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一种泥岩填方路基结构及其施工方法

《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》是安徽省交通控股集团有限公司于2015年11月20日申请的发明专利,该专利申请号为2015108059633,公布号为CN105297571A,专利公布日为2016年2月3日,发明人是李润清、刘凯、陈发根、于春江、康家鼎、周基群、姚春江、张卫华、徐良、赵可肖、王文刚、王亮、王凯、杨新苏。 
《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》涉及一种泥岩填方路基结构及其施工方法。泥岩发育地区填筑路基时,在土基中设置汇水槽,在土基的表面铺设有不透水层,在不透水层上填筑泥岩层,在泥岩层上填筑封水调平层,在下路堤上填筑调平验收层,路床填筑改良土层。该发明采用“破碎机+推土机+羊足碾+分层振压+冲击补压”的组合压实方法,通过控制泥岩颗粒大小和均匀度,提升路基整体稳定性和强度,减少路基的不均匀沉降;避免了泥岩遇水软化、泥化现象;在保证工程质量的同时,使得改良土路床满足相关验收标准。实践证明,该发明在泥岩路基施工中具有较好的技术效果。
2020年7月17日,《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。 
(概述图为《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》的摘要附图)

一种泥岩填方路基结构及其施工方法基本信息

一种泥岩填方路基结构及其施工方法技术领域

《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》属于路基加固施工技术领域,特别涉及一种泥岩填方路基结构及其施工方法。

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法造价信息

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法专利背景

泥岩是一种介于硬岩与土体之间的材料,主要矿物成分为高岭石、伊利石、蒙脱石、绢云母等,具有抗压强度低、易风化、遇水易软化、崩解、膨胀、填筑密实度对含水量敏感等特点,在我国范围内广泛分布。泥岩亲水性强,当水渗入时,细小颗粒的吸附水膜便会增厚,引起岩石体积的膨胀,这种膨胀是不均匀的,使得岩石内产生不均匀应力,导致岩石颗粒的碎裂。在公路工程建设中较为常见,是岩质较软、水稳性较差的天然筑路材料,直接利用泥岩填料填筑路基,容易引起诸多工程地质问题,对公路修建极其不利,影响施工质量,增加工程造价。

泥岩填料施工所存在的主要问题包括:

  1. 泥岩颗粒均匀度差,超粒径颗粒所占比例大,将其作为路基填料,不仅影响到路堤分层填筑厚度,而且对压实质量构成严重威胁;

  2. 泥岩是不同风化程度的颗粒掺杂在一起,很难区分,非填土路基亦非填石路基,也不完全等同于土石混填路基,施工方法并不能完全相互适应;

  3. 遇水软化问题,在降雨后,泥岩路基大面积软化、湿化、泥化现象明显,不能满足质量要求,需要将路基翻开、晾晒、回填,再重新碾压后才能继续填筑路基结构,这一情况极大地影响了工程施工进度,增加工程造价;

  4. 路基的防排水问题,在地下水丰沛地区,流动的地下水会对泥岩路基填料造成冲刷,同时因地下水浸润路基,发生毛细现象,路基承载能力降低,产生竖向沉降,容易发生因基底失稳产生的横向滑移;

实际施工中,若直接将泥岩填筑至路床底面,即填筑至路堤顶面,经常会遇到路床无论采用何种改良土填筑,如何增加碾压吨位和遍数,路床压实度都难以达到工程质量的要求。路基承受着土体自重和路面结构的重力,是公路的承重主体。路基结构直接暴露在大气之中,经受着自然环境因素的影响,路基结构的强度、刚度及稳定性,很大程度上取决于路基的湿度变化,通过降雨、地面积水和地下水侵入,使路基产生各种不稳定状态。坚固的路基,不仅是路面强度和稳定性的重要保证,而且能为延长路面使用寿命创造有利条件。

随着高速公路在泥岩地区的大规模兴建,使得深入了解不同特性的泥岩路用性能显得尤为重要,对于泥岩段路基稳定技术的研究也就显得越发紧迫。截至2015年11月,针对泥岩基本物理性质和工程特性的研究较多,但对物理性质和路用性能分级的泥岩填料处治和施工方案的研究存在明显滞后。2015年11月以前的技术中的泥岩路基施工处理方式有三种:一是不考虑其施工工艺及强度,按一般石料填筑处理;二是按一般软土路基来处理,比如进行全部换填处理;三是按照土石混填来处理。然而这些方式都存在适用性、施工质量难以控制等问题,按填石处理易造成施工质量验收不合格,后期出现路基路面的大规模损坏,带来巨大的安全隐患;换填材料又增加工程造价,延长工期,破坏生态环境。

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法附图说明

图1为《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》结构示意图。

图2为该发明中下路堤结构示意图。

图中标号:1土基,2汇水槽,3不透水层,4下路堤,4a泥岩层,4b封水调平层,5上路堤,6路床,7路面结构层,8粘土护坡。

附图说明

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法常见问题

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法荣誉表彰

2020年7月17日,《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》获得安徽省第七届专利奖优秀奖。 2100433B

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法实施方式

  • 实施例1

以下以安徽省北沿江高速公路的实施为例具体说明该发明。北沿江高速公路位于长江北岸江淮丘陵地形区,地质勘查表明:公路沿线分布的软岩主要为泥岩,K12~K17段泥岩与砂岩、砾岩等岩层交互发育,K24~K31段普遍发育泥岩,高速公路地域位置年均降水量为1000~1200毫米。参见图1,设计的泥岩填方路基结构包括在土基1中构筑汇水槽2,在土基1的表面铺设有不透水层3,在不透水层3上依次构筑下路堤4、上路堤5、路床6以及路面结构层7;在路基两侧分别构筑粘土护坡8;汇水槽2是在土基1中沿道路中线构筑;汇水槽的埋深低于地下水位线150厘米,宽度为50厘米的纵向排水设施;不透水层3是松铺的低液限粘土填筑层,低液限粘土填筑层的松铺厚度为30厘米。参见图2,下路堤4的结构形式是:在分三层填筑的泥岩层4a上覆盖封水调平层4b构筑而成。泥岩层4a分三层填筑,每层松铺厚度为35厘米;封水调平层4b是覆盖在泥岩层4a上的松铺厚度为30厘米的低液限粘土填筑层。上路堤5是指路面结构层以下80~150厘米范围内的路基填方部分,所述上路堤5为二层低液限粘土填筑构成调平验收层;每层低液限粘土的松铺厚度为35厘米。所述路床6是指路面结构层以下80厘米范围内的路基部分,所述路床6为二层改良土填筑构成;每层改良土的松铺厚度为40厘米。所述路面结构层7是由水泥稳定碎石基层与沥青面层构成,路面结构层7的总厚度为80厘米所述粘土护坡8是在路基两侧构筑水平宽为180厘米的粘土坡,粘土护坡8的坡度为1:1.5,中部的变坡处设置平台,平台的宽度为2米。

该实施例的施工中所作的主要施工机械设备表如下:

施工机械表

机械名称

型号及规格

数量

单位

挖掘机

CAT320B

5

破碎机

PC200

5

推土机

SD22

2

羊足碾

YZT25Y

2

振动压路机

XS202J

4

冲击压路机

25KJCYZ25

1

自卸车

18立方米

6

洒水车

8吨

1

为了保证泥岩路基的施工质量,解决路基填料大规模取土,泥岩施工超粒径颗粒较多、非填土路基亦非填石路基、遇水软化、路基的防排水等不利问题。对泥岩填筑路基采取“破碎机 推土机 羊足碾”的工艺破碎泥岩;“分层填筑振压 冲击补压”的施工工艺交替填筑泥岩和封水调平层;在上路堤设置调平验收层;降雨来临前,在泥岩表层铺设低液限粘土以及路基基体两侧填筑粘土护坡的施工方法,已通过公路建设指挥部和监理单位的审核及鉴定,路基填筑质量完全能达到设计和技术规范要求。

具体的施工操作步骤如下:步骤1:沿道路中线在土基1中构筑汇水槽2,在汇水槽2中填筑碎砾石构成透水层,底部设置多孔预制混凝土管将水汇集后排出;步骤2:在土基1的顶面进行清平碾压,检测压实度不低于90%,在压实后的土基表面铺设不透水层3,不透水层3选用低液限粘土时,采用25t钢轮振动压路机振动碾压2~3遍;不透水层3选用防水板时,防水板之间平整搭接并焊接成与土基1等宽的整体,搭接宽度为8~10厘米,两端收口部位嵌入地面的凹槽内,封土压紧密实;步骤3:利用破碎机对泥岩进行在破碎,在不透水层3上分三层填筑破碎的泥岩,逐层采用推土机耙压2~3遍,剔除直径超过25厘米的颗粒,再利用羊足碾进一步分解泥岩颗粒,再采用25t钢轮振动压路机,速度控制在2~3千米/小时,碾压4~5遍,检测压实度不小于93%,形成泥岩层4a;步骤4:在泥岩层4a上填筑封水调平层4b,封水调平层4b采用25t钢轮振动压路机碾压2~3遍,之后采用冲击压路机进行冲击补压,检测压实度不小于93%;步骤5:当下路堤4为一层基本构筑层的结构形式时,即已完成下路堤的施工,进入步骤6;当下路堤4为多层基本构筑层的结构形式时,按设定的基本构筑层的层数重复步骤3和步骤4,直至完成下路堤4的施工后进入步骤6;步骤6:在下路堤4上分2~3层填筑低液限粘土,逐层采用25t钢轮振动压路机振动碾压3~4遍,检测压实度不小于94%,完成上路堤5的施工;步骤7:在上路堤5上分2~3层填筑改良土,逐层采用25t钢轮振动压路机碾压4~5遍,检测压实度不小于96%,完成路床6的施工;步骤8:最后,按常规的施工方法完成粘土护坡8的施工。

对传统施工方案和该发明两种方案开展现场压实度检测,参考《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)土质路堤压实度标准,发现传统施工方案下路床、上路床压实度均达不到96%,提高振动碾压遍数到8次以上,压实度仍然不合格,平均只有92%左右。该发明中,下路床压实度≥96%,上路床压实度≥98%,冲击碾压15遍后,泥岩路基回弹模量平均值增加了13.2兆帕,压实度平均增长了1.2%。此施工方法克服了远距调运借方土的困难,采用机械化施工工艺和关键技术,加快了施工进度,节约工期90余天;直接利用泥岩总工程量82万方,节约工程造价3250万元。将泥岩变废为宝,减小环境污染,达到绿色化和文明化施工并举的效果。

  • 实施例2

该实施例的不透水层3是厚度不小于0.8毫米的防水板,防水板为HDPE防水板,拉伸强度不小于17兆帕、直角撕裂强度不小于110牛/毫米。其它结构同实施例1。施工操作方法同实施例1。

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法发明内容

一种泥岩填方路基结构及其施工方法专利目的

《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》是为避免上述2015年11月以前的技术所存在的不足之处,提供一种泥岩填方路基结构及其施工方法,其可操作性强,能很大程度地减少水对泥岩路基的破坏,控制泥岩颗粒大小和均匀度,提高泥岩路基整体质量。

一种泥岩填方路基结构及其施工方法技术方案

《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》包括在土基1中构筑汇水槽2,在土基1的表面铺设有不透水层3,在不透水层3上依次构筑下路堤4、上路堤5、路床6以及路面结构层7;在路基两侧分别构筑粘土护坡8;所述汇水槽2是在土基1中沿道路中线构筑;所述不透水层3是松铺的低液限粘土填筑层,或是厚度不小于0.8毫米的防水板;所述下路堤4的结构形式是:在分三层填筑的泥岩层4a上覆盖封水调平层4b构筑而成;所述上路堤5是指路面结构层以下80~150厘米范围内的路基填方部分,所述上路堤5为二层以上的低液限粘土填筑构成调平验收层;所述路床6是指路面结构层以下80厘米范围内的路基部分,所述路床6为二层以上的改良土填筑构成;所述路面结构层7是由水泥稳定碎石基层与沥青面层构成;所述粘土护坡8是在路基两侧构筑水平宽为150~200厘米的粘土坡。优化的泥岩填方路基结构数据如下:所述汇水槽的埋深低于地下水位线150厘米,宽度为50~60厘米的纵向排水设施;不透水层3的低液限粘土填筑层的松铺厚度为20~35厘米,所述防水板为HDPE防水板,拉伸强度不小于17兆帕、直角撕裂强度不小于110牛/毫米;下路堤4的泥岩层4a是分三层填筑,每层泥岩层4a的松铺厚度为30~45厘米,所述封水调平层4b是覆盖在泥岩层4a上的松铺厚度为20~35厘米的低液限粘土填筑层;上路堤5的每层低液限粘土的松铺厚度为30~40厘米;所述路床6的每层改良土的松铺厚度为30~45厘米;所述路面结构层7的总厚度为70~80厘米;每侧粘土护坡8的坡度为1:1.5~1:1.75,中部的变坡处设置平台,平台的宽度为2米。

该发明具体操作步骤如下:

步骤1:沿道路中线在土基1中构筑汇水槽2,在汇水槽2中填筑碎砾石构成透水层,底部设置多孔预制混凝土管将水汇集后排出;

步骤2:在土基1的顶面进行清平碾压,检测压实度不低于90%,在压实后的土基表面铺设不透水层3,不透水层3选用低液限粘土时,采用25t钢轮振动压路机振动碾压2~3遍;不透水层3选用防水板时,防水板之间平整搭接并焊接成与土基1等宽的整体,搭接宽度为8~10厘米,两端收口部位嵌入地面的凹槽内,封土压紧密实;

步骤3:利用破碎机对泥岩进行在破碎,在不透水层3上分三层填筑破碎的泥岩,逐层采用推土机耙压2~3遍,剔除直径超过25厘米的颗粒,再利用羊足碾进一步分解泥岩颗粒,再采用25t钢轮振动压路机,速度控制在2~3千米/小时,碾压4~5遍,检测压实度不小于93%,形成泥岩层4a;

步骤4:在泥岩层4a上填筑封水调平层4b,封水调平层4b采用25t钢轮振动压路机碾压2~3遍,之后采用冲击压路机进行冲击补压,检测压实度不小于93%;

步骤5:当下路堤4为一层基本构筑层的结构形式时,即已完成下路堤的施工,进入步骤6;当下路堤4为多层基本构筑层的结构形式时,按设定的基本构筑层的层数重复步骤3和步骤4,直至完成下路堤4的施工后进入步骤6;

步骤6:在下路堤4上分2~3层填筑低液限粘土,逐层采用25t钢轮振动压路机振动碾压3~4遍,检测压实度不小于94%,完成上路堤5的施工;

步骤7:在上路堤5上分2~3层填筑改良土,逐层采用25t钢轮振动压路机碾压4~5遍,检测压实度不小于96%,完成路床6的施工;

步骤8:按常规的施工方法完成粘土护坡8的施工。

优化的工艺条件如下:所述冲击压路机是指三边形25KJCYZ25型双轮冲击压路机,行驶路线为沿椭圆绕圈行驶,直至覆盖整个路基,行驶速度为10~12千米/小时,冲击碾压5遍后改变冲压方向,一共冲击碾压15~20遍。所述羊足碾的行驶速度为2~3千米/小时,每层碾压2~3遍,控制泥岩粒径不大于20厘米。所述改良土是在泥岩中掺入石灰,掺入石灰的量按重量百分比是改良土的6%~7%;所述改良土或是在泥岩中掺入水泥,掺入水泥的量按重量百分比是改良土的4%~5%。

一种泥岩填方路基结构及其施工方法改善效果

1.《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》在土基上铺筑不透水层,有效防止了地下水或毛细水对上部路基的侵害;其汇水槽的构筑有效降低了土基地下水位,使得路基基底长年处于干燥状态;其路基两侧构筑粘土护坡,最大程度地减少水对泥岩路基边坡的破坏。

2.该发明在下路堤中采用多层铺筑基本构筑层的结构形式,其多层基本构筑层中交替填筑泥岩层和封水调平层,实现了多道防水,更好地控制了泥岩遇水软化和泥化的不良现象。

3.该发明分多层填筑低液限粘土形成上路堤,以其作为调平验收层,在保证工程质量的同时,解决了在泥岩路堤上直接填筑改良土作为路床压实度不能满足要求的问题。

4.该发明施工方法中采用破碎机、推土机和羊足碾的综合施工,对泥岩进行破碎,有效控制了泥岩颗粒大小和均匀度,提升了路基整体稳定性和强度。施工方法中通过分层填筑振压和冲击补压,其施工便捷,有效提高了路基的单层及整体强度和压实度,减少路基的不均匀沉降,延长路基整体寿命。

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法权利要求

1.《一种泥岩填方路基结构及其施工方法》特征在于:所述路基结构包括在土基(1)中构筑汇水槽(2),在土基(1)的表面铺设有不透水层(3),在不透水层(3)上依次构筑下路堤(4)、上路堤(5)、路床(6)以及路面结构层(7);在路基两侧分别构筑粘土护坡(8);所述汇水槽(2)是在土基(1)中沿道路中线构筑;所述不透水层(3)是松铺的低液限粘土填筑层,或是厚度不小于0.8毫米的防水板;所述下路堤(4)的结构形式是:在分三层填筑的泥岩层(4a)上覆盖封水调平层(4b)构筑而成;所述上路堤(5)是指路面结构层以下80~150厘米范围内的路基填方部分,所述上路堤(5)为二层以上的低液限粘土填筑构成调平验收层;所述路床(6)是指路面结构层以下80厘米范围内的路基部分,所述路床(6)为二层以上的改良土填筑构成;所述路面结构层(7)是由水泥稳定碎石基层与沥青面层构成;所述粘土护坡(8)是在路基两侧构筑水平宽为150~200厘米的粘土坡。

2.根据权利要求1所述的一种泥岩填方路基结构,其特征在于:所述汇水槽的埋深低于地下水位线150厘米,宽度为50~60厘米;不透水层(3)的低液限粘土填筑层的松铺厚度为20~35厘米,所述防水板为HDPE防水板,拉伸强度不小于17兆帕、直角撕裂强度不小于110牛/毫米;下路堤(4)的泥岩层(4a)是分三层填筑,每层泥岩层(4a)的松铺厚度为30~45厘米,所述封水调平层(4b)是覆盖在泥岩层(4a)上的松铺厚度为20~35厘米的低液限粘土填筑层;上路堤(5)的每层低液限粘土的松铺厚度为30~40厘米;所述路床(6)的每层改良土的松铺厚度为30~45厘米;所述路面结构层(7)的总厚度为70~80厘米;每侧粘土护坡(8)的坡度为1:1.5~1:1.75,中部的变坡处设置平台,平台的宽度为2米。

3.根据权利要求1所述的一种泥岩填方路基结构的施工方法,其特征在于按如下步骤进行:步骤1:沿道路中线在土基(1)中构筑汇水槽(2),在汇水槽(2)中填筑碎砾石构成透水层,底部设置多孔预制混凝土管将水汇集后排出;步骤2:在土基(1)的顶面进行清平碾压,检测压实度不低于90%,在压实后的土基表面铺设不透水层(3),不透水层(3)选用低液限粘土时,采用25t钢轮振动压路机振动碾压2~3遍;不透水层(3)选用防水板时,防水板之间平整搭接并焊接成与土基(1)等宽的整体,搭接宽度为8~10厘米,两端收口部位嵌入地面的凹槽内,封土压紧密实;步骤3:利用破碎机对泥岩进行破碎,在不透水层(3)上分三层填筑破碎的泥岩,逐层采用推土机耙压2~3遍,剔除直径超过25厘米的颗粒,再利用羊足碾进一步分解泥岩颗粒,再采用25t钢轮振动压路机,速度控制在2~3千米/小时,碾压4~5遍,检测压实度不小于93%,形成泥岩层(4a);步骤4:在泥岩层(4a)上填筑封水调平层(4b),封水调平层(4b)采用25t钢轮振动压路机碾压2~3遍,之后采用冲击压路机进行冲击补压,检测压实度不小于93%;步骤5:当下路堤(4)为一层基本构筑层的结构形式时,即已完成下路堤的施工,进入步骤6;当下路堤(4)为多层基本构筑层的结构形式时,按设定的基本构筑层的层数重复步骤3和步骤4,直至完成下路堤(4)的施工后进入步骤6;步骤6:在下路堤(4)上分2~3层填筑低液限粘土,逐层采用25t钢轮振动压路机振动碾压3~4遍,检测压实度不小于94%,完成上路堤(5)的施工;步骤7:在上路堤(5)上分2~3层填筑改良土,逐层采用25t钢轮振动压路机碾压4~5遍,检测压实度不小于96%,完成路床(6)的施工;步骤8:按常规的施工方法完成粘土护坡(8)的施工。

4.根据权利要求3所述的施工方法,其特征在于:所述冲击压路机是指三边形25KJCYZ25型双轮冲击压路机,行驶路线为沿椭圆绕圈行驶,直至覆盖整个路基,行驶速度为10~12千米/小时,冲击碾压5遍后改变冲压方向,一共冲击碾压15~20遍。

5.根据权利要求3所述的施工方法,其特征在于:所述羊足碾的行驶速度为2~3千米/小时,每层碾压2~3遍,控制泥岩粒径不大于20厘米。

6.根据权利要求3所述的施工方法,其特征在于:所述改良土是在泥岩中掺入石灰,掺入石灰的量按重量百分比是改良土的6%~7%;所述改良土或是在泥岩中掺入水泥,掺入水泥的量按重量百分比是改良土的4%~5%。

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一种泥岩填方路基结构及其施工方法文献

填方路基施工方法 填方路基施工方法

填方路基施工方法

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第 1 页 共 1 页 填方路基施工方法 特 征码 标签 特征码 ] 下面是给大家带来关于填方路基施工方法的相关内容, 以供参考。 A.恢复路基中线并加密中桩,测标高,放出坡脚桩,桩上注明 桩号,标上填筑高度。 B.清除填方范围内的草皮,树根,淤泥,积水,并翻松,平整 压实地基,经监理工程师认可,实测填前标高后,方能上土填筑路基。 C.选择的适宜的取料场,选择适宜的填筑材料,提前作好标准 击实试验并经监理工程师批准。 D.地面横坡陡于 1:5时,原地面应挖成台阶后填筑,地面横坡 陡于 1:2.5 时,应作特殊处理,防止路堤沿基底滑动。 E.采用水平分层的方法填筑路堤,根据压实设备和技术规范确 定压实厚度,一般控制每层压实厚度 20cm。 F.土方的挖、装、运均采用机械化施工,一般用挖装机械配备 自卸汽车运土,按每延米用土量严格控制卸土,推土机把土摊开,平 地机整平。 G.当路基填土含水量

填方路基 (2) 填方路基 (2)

填方路基 (2)

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1. 3填方路基 1.3.1 施工特征 路基填筑工程可用配套的机械化施工。形成挖、装、运、摊、平、压机械化流水作 业,能保证路基填筑高质量,高速度的完成。 1.3.2 施工方法 A.恢复路基中线并加密中桩,测标高,放出坡脚桩,桩上注明桩号,标上填筑高度。 B.清除填方范围内的草皮,树根,淤泥,积水,并翻松,平整压实地基,经监理工程 师认可,实测填前标高后,方能上土填筑路基。 C.选择适宜的填筑材料,提前作好标准击实试验,并经监理工程师批准试验资料和选 择的取料场。 D.地面横坡陡于 1:5 时,原地面应挖成台阶后填筑,地面横坡陡于 1:2.5 时,应作 特殊处理,防止路堤沿基底滑动。 E.采用水平分层的方法填筑路堤,根据压实设备和技术规范确定压实厚度,一般控制 每层压实厚度 20cm。 F.土方的挖、装、运均采用机械化施工,一般用挖装机械配备自卸汽车运土,按每延 米用土量严格控制卸土,推土

一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法发明内容

一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法专利目的

为解决传统风电机的避雷方式中碳刷无法完全指引电流方向,会对变桨轴承、轮毂等产生损伤、施工中大范围挖掘土地,工作量大等问题,《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》设计了一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法。

一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法技术方案

《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》包括接闪器、连接体、环形导体、下引导体和接地设备,所述风电机的叶片顶端安装有所述接闪器,所述风电机的机舱与所述叶片相对的面上设有环形凹槽,所述环形导体转动安装在所述环形凹槽内,所述连接体一端与所述叶片的根部固定连接,另一端与所述环形导体固定连接,所述叶片和所述连接体内均铺设有电缆,所述电缆一端与所述接闪器固定连接,另一端插入所述环形凹槽与所述环形导体固定连接;所述环形导体与所述环形凹槽的槽底相对的一面设有环槽,固定连接在所述机舱底面的机架内安装有所述下引导体,所述机舱的底面设有与所述环形凹槽相连通的通槽,所述机架与所述下引导体的底端与埋在地底的接地设备固定连接,所述下引导体的顶端固定有穿过所述通槽插入所述环形凹槽的连接导体,所述连接导体上安转有与所述环槽滑动配合的滑块导体;所述连接体和所述机舱均为非导体材料制成。优选的,所述机舱上安装有避雷针,所述避雷针的底端与所述下引导体固定连接。优选的,所述连接体包括底板和盖板,所述底板和所述盖板可拆卸连接,二者的连接面均设有用于容纳所述电缆的容纳槽。优选的,所述环形凹槽的槽口转动连接有环形板,所述环形板上设有用于所述连接体穿过的通孔。优选的,所述环形板与所述环形凹槽的连接处以及所述通孔处均设有密封圈。优选的,所述滑块导体包括固定体和移动体,所述固定体一面与所述连接导体固定连接,另一面设有安装槽,所述安装槽的槽壁设有滑槽,所述移动体的外表面固定有与滑槽滑动连接的滑条;所述安装槽的槽底固定连接有导柱,所述导柱的端部固定连有限位板,所述移动与所述槽底相对的一面设有插槽,所述导柱与所述插槽插接配合,所述插槽的槽口设有阻挡所述限位板的限位环,所述导柱上套接有弹簧,所述弹簧一端与所述插槽槽口固定连接,另一端与所述安装槽的槽底固定连接。

《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》所述接地设备包括竖直接地体、水平接地体和接地环,所述竖直接地体和所述水平接地体均有若干个,所述下引导体通过连接体与若干个所述水平接地体固定连接,若干个所述水平接地体均匀分布且均与所述接地环固定连接,所述接地环的底面固定连接有若干个所述竖直接地体,所述竖直接地体沿所述接地环周向均匀分布;包括以下步骤:步骤一、根据所述水平接地体和所述接地环的布置,先挖掘出用于安装所述水平接地体和所述接地环的深坑,然后再按竖直接地体的分布,使用打孔装置在坑底钻打出用于深埋所述竖直接地体的深洞;步骤二、将所述竖直接地体放置在所述深洞内,然后向内依次填充有木炭或长效降阻剂层,黑土或黄土层,盐层,设置注水管,并注水填土夯实;所述竖直接地体的顶部用于连接的部分裸露出来;步骤三、在所述深坑内依次铺设有木炭或长效降阻剂层,黑土或黄土层,盐层,并设有注水管,之后再将所述水平接地体和所述接地环放置在所述深坑内,再将所述竖直接地体、所述水平接地体和所述接地环连接起来,然后注水填土并夯实;所述水平接地体与所述下引导体连接的部分裸露出来;步骤四、将所述水平接地体与所述下引导体连接起来,之后再填土夯实。

一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法改善效果

1、《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》通过接闪器接引雷电,并通过电缆、环形导体和下引导体将雷电引向接地设备,整个接引过程不会经过变桨轴承、轮毂等风电机内部机组,故此不会对其产生损伤;连接体和环形导体的安装,使其可以随着叶片转动,从而不会影响风电机组的正常工作;

2、连接体和机舱均为非导体材料制成,不会将雷电引导至风电机机组,使得《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》可以完全指引电流的导向,不会对风电机机组产生损伤;

3、《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》填充的木炭或长效降阻剂层,黑土或黄土层,盐层,大大降低了土地的电阻率,提高了导电性;

4、《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》的滑块导体的移动体在弹簧的作用下始终与环槽的槽底相接触,保证了其始终可以导电。

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一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法技术领域

《一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法》涉及了防雷装置领域,具体为一种风电机组用石墨防雷接地装置及其施工方法。

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面板硬填方坝简介

面板硬填方坝是指由天然级配砂石料或爆破堆石料掺入少量水泥及其他胶凝材料构成筑坝材料,采用土石坝施工方法进行通仓振动碾压形成硬填方,上游侧设置面板防渗而建成的坝,又称胶结堆石坝、改性堆石料面板坝、面板超贫碾压混凝土坝、面板干硬填筑料重力坝等 。

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