本申请涉及一种天然多层雪层密实化施工装置及施工方法，涉及极地冰雪机场跑道施工技术领域，包括车体，所述车体上设置有壳体，所述壳体内设置有分解腔，所述分解腔内设置有用于分解雪的分解组件；所述壳体上设置有与分解腔连通的进料斗；所述车体上设置有用于储存添加材料的储料箱，所述车体上设置有可用于使雪与添加材料混合的混合装置，所述车体上设置有用于将分解后的雪输送至混合装置的输送机构，所述车体上还设置有摊铺装置，所述摊铺装置的进料端与混合装置的出料端连通。在摊铺材料过程中，可满足雪层摊铺厚度可控；后通过羊蹄滚筒压路机及可变重量胶轮压路机进行预压实与多期多次逐层压实，有效降低雪层孔隙度，提高雪层强度，实现压实雪层复合雪层结构物理性质设计指标。计指标。计指标。
【技术实现步骤摘要】
一种天然多层雪层密实化施工装置及施工方法
[0001]本申请涉及极地机场跑道施工
，尤其是涉及一种天然多层雪层密实化施工装置及施工方法。
技术介绍
[0002]由于自然环境及国际公约限制，在南极开展航空作业主要依赖于冰雪跑道。为克服蓝冰、海冰等自然条件的客观限制，在南极使用天然雪为材料建设人工压实的多层复合雪层结构压实跑道是我国南极冰雪机场建设的核心发展方向。
[0003]通过冰雪材料构建可起降重型轮式运输机的跑道结构强度，是冰雪机场建设的关键。但是，天然雪层即使通过人工机械压实也难以满足起降重型轮式运输机的要求。与钢筋混凝土不同，冰雪是一种压缩强度高、抗拉强度很低的固体材料；以冰雪作为地基的路面，在运输机起落装置的压力作用下可能发生永久性的垂向变形，这是南极冰雪跑道设计与施工方面的重大技术挑战。构建可起降重型轮式运输机的机场跑道，关键在于提高雪层强度。
技术实现思路
[0004]第一方面，为了提高雪层强度，本申请提供一种天然多层雪层密实化施工装置。
[0005]本申请提供的一种天然多层雪层密实化施工装置，采用如下的技术方案：一种天然多层雪层密实化施工装置，包括车体，所述车体上设置有壳体，所述壳体内设置有分解腔，所述分解腔内设置有用于分解雪的分解组件；所述壳体上设置有与分解腔连通的进料斗；所述车体上设置有用于储存添加材料的储料箱，所述车体上设置有用于使天然雪或雪与添加材料混合的混合装置，所述车体上设置有用于将分解后的雪输送至混合装置的输送机构，所述车体上还设置有摊铺装置，所述摊铺装置的进料端与混合装置的出料端连通。
[0006]通过采用上述技术方案，工作时，将雪投入到进料斗内，通过分解组件将已经自然密实化的结块雪进行破碎分解，以使雪粒径减小、级配更加均匀，分解后的雪通过输送机构直接摊铺形成雪层或输送至混合装置，储料箱内可盛装木屑等添加材料，通过混合装置将木屑与雪混合均匀，然后通过摊铺装置将雪与木屑的混合雪料摊铺形成雪层；雪粒径减小与级配均匀，有效降低雪层孔隙度，提高雪层密度和强度；在天然雪层中加入小粒径木屑并与分解的雪粒均匀混合，可进一步提高雪层强度；相对于雪层摊铺完成后再铺设木屑层，木屑在雪层摊铺前通过混合装置混合均匀，可预防摊铺时因风力等因素导致木屑飞扬，保证施工质量和进程不受风力影响。
[0007]优选的，所述壳体的下方设置有第一出料斗和第二出料斗，所述壳体靠近第二出料斗的侧壁上连通有吸气管，所述壳体上设置有吸气风机。
[0008]通过采用上述技术方案，经过破碎分解后，雪晶体中较小的分支被分解，工作时，启动吸气风机，使得壳体内形成负压，雪分支晶体及其他被破碎产生过小的雪被气流带入第二出料斗，而符合要求质量较大的雪直接落入到第一出料斗；起到雪粒分选作用，减小不
合格的雪晶体干扰，提高雪粒均匀度，在摊铺后，有效提高雪层强度和摊铺质量。
[0009]可选的，所述壳体内转动设置有调节轴，所述调节轴上固定设置有导向板，所述导向板位于第一出料斗与第二出料斗之间，所述壳体上设置有用于转动导向板的调节组件。
[0010]通过采用上述技术方案，通过调节组件调节导向板的倾斜角度，进而实现调节进入第一出料斗和第二出料斗雪的含量，提高适用性。
[0011]可选的，所述调节组件包括固定块、滑动杆、手持台和限位齿，所述固定块固定设置于壳体的侧壁上，所述调节轴穿出壳体的一端转动穿设于固定块内，所述调节轴内开设有调节槽，所述滑动杆滑动穿设于调节槽内，所述滑动杆上固定设置有驱动块，所述调节槽的侧壁沿调节轴的轴向开设有键槽，所述驱动块与键槽滑移连接，所述手持台固定设置于滑杆的一端，所述限位齿固定设置于固定块靠近手持台的侧壁上，所述手持台靠近固定块的侧壁沿手持台的周向开设有若干供限位齿插入的齿槽，所述调节轴上设置有用于驱使手持台与固定块抵紧的弹性件。
[0012]通过采用上述技术方案，需要调节导向板角度时，向外拉动手持台，以使限位齿与齿槽脱离，然后转动手持台，进而带动滑动杆转动，滑动杆带动调节轴转动，进而实现调节导向板角度的目的，待导向板位置调节好后，松开手持台即可，在弹性件的作用下，手持台自动向固定块处运动，直到限位齿与齿槽卡接，导向板位置限定，操作简单方便。
[0013]可选的，所述混合装置包括混合斗、齿环、转动齿轮和混合马达，所述混合斗转动设置于车体上，所述混合斗的内壁固定设置有若干的导流片，齿环固定套设于混合斗上，所述混合马达固定设置于车体上，所述转动齿轮固定设置于混合马达的输出轴上，所述转动齿轮与齿环啮合。
[0014]通过采用上述技术方案，雪和木屑被输送至混合斗内，混合马达带动转动齿轮转动，转动齿轮带动齿环以及混合斗转动，混合斗内的导流片驱动雪与木屑充分混合，以使木屑与雪混合均匀，提高摊铺后雪层的强度。
[0015]可选的，所述输送机构包括架体、输送带、转辊和输送马达，所述转辊转动设置于架体上，所述输送带绕设于转辊上，所述输送马达固定设架体上，输送马达的输出轴与转辊固定连接；所述架体上设置有刮板，所述刮板位于输送带的正上方，且刮板的底端与输送带之间设置有供雪通过的间隙。
[0016]通过采用上述技术方案，启动输送马达，输送马达带动转辊运动，转辊带动输送带运动，进而实现将雪输送至混合斗内的目的，而刮板与输送带之间的间隙固定，以使输送带上的积雪更均匀的进入到混合斗内，提高混合质量。
[0017]可选的，所述进料斗与壳体之间连通有连接管，所述连接管的管壁上开设有若干的开孔，所述连接管外套设有加热环，所述加热环上连接有气管，所述气管上设置有用于向气管内输送热风的气源。
[0018]通过采用上述技术方案，经过试验，雪在
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2℃左右时分解效果最佳，工作时，气源向气管内输送热空气，热空气进入加热环内，然后通过开孔进入连接管内，热空气与连接管内的雪混合，起到暖雪的效果，便于保持温度恒定，有效的提高雪的分解效果，减小分解过程对有利天气条件的依赖。
[0019]可选的，所述连接管内转动穿设有转轴，所述转轴上固定设置有承接板，所述连接管上设置有用于驱动承接板转动的转动组件。
[0020]通过采用上述技术方案，通过转动组件驱动转轴转动，转轴带动承接板转动，承接板起到承接并阻碍雪下落的效果，延长雪在连接管内的时间，提高暖雪效果。
[0021]可选的，所述摊铺装置包括摊铺管、螺旋输送杆和转动电机，所述摊铺管设置于车体上，所述螺旋输送杆转动设置于摊铺管内，所述转动电机固定设置于摊铺管的一端，所述转动电机的输出轴与螺旋输送杆同轴固定连接，所述摊铺管的底壁沿摊铺管的长度方向开设有落料槽。
[0022]通过采用上述技术方案，摊铺时，转动电机带动螺旋输送杆转动，以使雪沿摊铺管移动，雪在移动的过程中通过落料槽下落至跑道上，实现摊铺的效果。
[0023]另一方面，为了提高雪层强度，本申请提供一种天然多层雪层密实化施工方法。
[0024]本申请提供的一种天然多层雪层密实化施工方法，采用如下的技术方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然多层雪层密实化施工装置，其特征在于：包括车体(1)，所述车体(1)上设置有壳体(2)，所述壳体(2)内设置有分解腔(21)，所述分解腔(21)内设置有用于分解雪的分解组件；所述壳体(2)上设置有与分解腔(21)连通的进料斗(12)；所述车体(1)上设置有用于储存添加材料的储料箱(16)，所述车体(1)上设置有用于使雪与添加材料混合的混合装置(8)，所述车体(1)上设置有用于将分解后的雪输送至混合装置(8)的输送机构(9)，所述车体(1)上还设置有摊铺装置(10)，所述摊铺装置(10)的进料端与混合装置(8)的出料端连通。2.根据权利要求1所述的一种天然多层雪层密实化施工装置，其特征在于：所述壳体(2)的下方设置有第一出料斗(13)和第二出料斗(14)，所述壳体(2)靠近第二出料斗(14)的侧壁上连通有吸气管(15)，所述壳体(2)上设置有吸气风机(151)。3.根据权利要求2所述的一种天然多层雪层密实化施工装置，其特征在于：所述壳体(2)内转动设置有调节轴(6)，所述调节轴(6)上固定设置有导向板(61)，所述导向板(61)位于第一出料斗(13)与第二出料斗(14)之间，所述壳体(2)上设置有用于转动导向板(61)的调节组件(7)。4.根据权利要求3所述的一种天然多层雪层密实化施工装置，其特征在于：所述调节组件(7)包括固定块(71)、滑动杆(72)、手持台(73)和限位齿(74)，所述固定块(71)固定设置于壳体(2)的侧壁上，所述调节轴(6)穿出壳体(2)的一端转动穿设于固定块(71)内，所述调节轴(6)内开设有调节槽(62)，所述滑动杆(72)滑动穿设于调节槽(62)内，所述滑动杆(72)上固定设置有驱动块(721)，所述调节槽(62)的侧壁沿调节轴(6)的轴向开设有键槽(621)，所述驱动块(721)与键槽(621)滑移连接，所述手持台(73)固定设置于滑杆的一端，所述限位齿(74)固定设置于固定块(71)靠近手持台(73)的侧壁上，所述手持台(73)靠近固定块(71)的侧壁沿手持台(73)的周向开设有若干供限位齿(74)插入的齿槽(731)，所述调节轴(6)上设置有用于驱使手持台(73)与固定块(71)抵紧的弹性件。5.根据权利要求1所述的一种天然多层雪层密实化施工装置，其特征在于：所述混合装置(8)包括混合斗(81)、齿环(82)、转动齿轮(83)和混合马达(84)，所述混合斗(81)转动设置于车体(1)上，所述混合斗(81)的内壁固定设置有若干的导流片(811)，齿环(82)固定套设于混合斗(81)上，所述混合马达(84)固定设置于车体(1)上，所述转动齿轮(83)固定设置于混合马达...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩照，唐学远，王皓，殷振轩，时小松，
申请(专利权)人：中国极地研究中心中国极地研究所，
类型：发明
国别省市：
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