土基边坡的成型装置的制作方法

本实用新型涉及一种土基边坡的成型装置，属于边坡施工的技术领域。

背景技术：

边坡一般包括土基边坡和石基边坡，常见于道路、桥梁、铁道等基础交通设施的单侧或双侧，多为人工建设而成。边坡与平坡或者缓坡不同，边坡的基本要求是必须具有一定的强度，且能够保持土壤不在降雨和地表水流作用下发生流失和坍塌。石基边坡建设施工相对简单，一般采用水泥砂浆喷涂表面层和覆盖防护网的形式，但无法有效种植绿化植被。相比而言，土基边坡更为普遍，且大量存在。

现有土基边坡一般采用土木工程建设方案，其可在原有土壤中开挖出坡面，也可由其他地方运送过来的土壤堆积而成，后者一般还需采用专用设备进行夯实。坡面加工平整后，需进一步开挖沟槽，用于铺设石块或浇筑钢筋水泥砂浆以形成固定防护支架。最后，在土面层种植植被，达到绿化和水土保持的目的。

土基边坡在建设施工时，存在的主要问题是：需先后经过坡面加工夯实、开槽、在槽内铺设防护支架、回填支架边缘土壤、挖种植孔洞、植被种植等工序，这些工序多依靠人工作业，劳动强度大，效率低下。而且，在开槽和挖孔洞过程中容易使夯实的坡面形成松脆、易开裂的土壤断面边缘，这些土壤断面边缘往往是雨水冲刷破坏并形成水土流失源头的潜在诱因，大大降低了边坡的强度和可靠性。此外，土质边坡一般没有设置专门的集排水通道，水流只能沿着坡面或者防护支架一层层滑落，这加快了支架边缘土壤被冲坏的可能性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种土基边坡的成型装置，利用该成型装置在边坡成型过程中，可以一次同时获得表面夯实层、支架沟槽等，避免传统施工方法中挖槽、挖植被种植孔等作业所产生的易被雨水冲刷破坏的松脆土壤断面边缘结构，提高边坡的整体强度。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种土基边坡的成型装置，包括边坡滚压成型总成、机械臂总成和车身，该边坡滚压成型总成安装于机械臂总成前端，该机械臂总成安装于车身上；该边坡滚压成型总成包括滚压筒、支架以及对滚压筒进行施压的加压机构；该滚压筒轴接于支架上，其筒面上设置有用于滚压成型边坡支架沟槽的沟槽凸块。

优选地，所述的滚压筒筒面设置有若干用于滚压成型植被种植孔的凸台。

优选地，所述的沟槽凸块包括右凸环条、中凸环条和左凸环条。

优选地，所述中凸环条垂直于滚压筒的轴心线并安装于滚压筒的中部；该右凸环条和左凸环条都为螺旋形状，两者外侧端分别与滚压筒外侧面平齐，两者内侧端分别与中凸环条相交，两者首端和末端的连线都与滚压筒的轴心线平行，即二者分别缠绕滚压筒外表面一周，且右凸环条和左凸环条应对于中凸环条两侧对称设置。

优选地，所述滚压筒旋转时，其上右凸环条、中凸环条和左凸环条对坡面滚压出的支架沟槽为直线。

优选地，所述的滚压筒为中空。

优选地，所述右凸环条、中凸环条和左凸环条都采用半圆形截面。

优选地，所述的凸台采用圆形截面。

优选地，所述的加压机构由加压油缸、导向套筒和导向柱组成；该加压油缸两端分别通过铰链连接支架和导向套筒；导向柱与支架焊接或螺纹连接成为一体；导向柱嵌入导向套筒之中；导向套筒通过铰链与机械臂总成连接。

采用上述方案后，使用本实用新型所述的成型装置，在土质边坡成型过程中，可以同时获得表面夯实层和支架沟槽，或者同时获得植被种植孔洞，避免传统施工方法中挖槽、挖植被孔洞等作业所产生的易被雨水冲刷破坏的松脆土壤断面边缘结构，提高了土质边坡的整体强度。

此外，本实用新型还具有如下有益效果：

1.利用本实用新型所述成型装置，能够对边坡进行一次滚压夯实成型，压力可根据边坡土壤的松软程度由加压油缸调整，作业灵活性好，施工效率高。

2.利用本实用新型所述成型装置，所成型的边坡坡面避免了夯实成型后的开槽、铺设防护支架、回填支架边缘土壤、挖种植孔洞等环节，可以有效避免开槽和挖孔洞等过程中形成松脆、易开裂的土壤断面边缘，边坡的强度大、质量好、可靠度高。

附图说明

图1是本实用新型所述成型装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述边坡滚压成型总成的结构示意图；

图3是本实用新型所述滚压筒滚滚压一圈获得的边坡坡面单元结构示意图；

图4是本实用新型所述集水槽管结构及安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种土基边坡的成型装置，如图1及图2所示，为本实用新型的较佳实施例。所述的成型装置主要包括边坡滚压成型总成3、机械臂总成2和车身1。其中：

所述的边坡滚压成型总成3安装于机械臂总成2前端，并由机械臂总成2 保证运动轨迹。

所述的机械臂总成2安装于车身1上。车身1对整车进行操控控制。

所述的边坡滚压成型总成3主要包括滚压筒31、支架36以及加压机构。该滚压筒31轴接于支架36上，其筒面上设置有用于滚压成型边坡支架沟槽的沟槽凸块；具体地，在该滚压筒31的表面分别安装着右凸环条32、中凸环条33和左凸环条34，各凸环条即为所述的沟槽凸块。此外，滚压筒31在旋转时，其上的右凸环条32、中凸环条33和左凸环条34对坡面滚压出的支架沟槽可以为直线。并可以进一步在滚压筒31筒面设置若干用于滚压成型植被种植孔的凸台35，具体地，在滚压筒35整个表面区域均匀分散安装众多凸台35，该凸台35可以采用圆形截面。所述的滚压筒31可以为中空结构，以减少工作装置的重量。所述的加压机构用于对所述的滚压筒31施加一定的预压力以达到夯实的目的，其可以由加压油缸37、导向套筒38和导向柱39组成。该加压油缸37两端分别通过铰链连接支架36和导向套筒38。导向柱39与支架36焊接或螺纹连接成为一体。导向柱39嵌入导向套筒38之中，二者可形成轴向滑动。导向套筒38通过铰链与机械臂总成2连接。

本实施例中：所述的中凸环条33垂直于滚压筒31的轴心线并安装于滚压筒31的中部；所述的右凸环条32和左凸环条34都为螺旋形状，两者外侧端分别与滚压筒31外侧面平齐，两者内侧端分别与中凸环条33相交，两者首端和末端的连线都与滚压筒31的轴心线平行，即二者分别缠绕滚压筒31外表面一周，且右凸环条32和左凸环条34应对于中凸环条33两侧对称安装。

采用上述成型装置，对土质边坡进行施工的方法为：

第一步，操控机械臂总成2，使边坡滚压成型总成3的滚压筒31接触毛坯坡面的欲成型最高点。

第二步，操控加压油缸37，使滚压筒31以给定的压力作用于毛坯坡面。

第三步，操控机械臂总成2，使滚压筒31在给定压力不变的前提下，自欲成型坡面最高点斜线向下滚压运动直至欲成型坡面的最低点，构建成型边坡坡面。通过一次滚压作业实现对毛坯坡面的夯实，获得硬质化的平整坡面44，于此同时，分别利用左凸环条34压塑出左斜向支架沟槽41，利用右凸环条32压塑出右斜向支架沟槽45，利用中凸环条33压塑出竖向支架沟槽43，利用凸台 35压塑出弥散分布的植被种植孔42。

本实施例中，所述滚压筒31滚转一圈后获得的边坡坡面单元结构如图3所示的。通过改变左凸环条34或右凸环条32或中凸环条33的几何参数以及其在滚压筒31表面的安装位置，可以获得不同几何特征的坡面单元结构。通过改变凸台35的几何参数、个数以及其在滚压筒31表面的安装位置可获得不同几何特征的、稀疏程度可调的、不同分布特性的植被种植孔42。

第四步，安装防护支架。所述的防护支架可以采用集水槽管，形成一定强度的固定防护支架的同时，还可以用于收集边坡坡面的降水。配合图4所示，安装时，优先将竖向集水管52装入成型边坡的竖向支架沟槽43内，并用钢钉54固定到边坡的土壤深层。将左集水管51装入成型边坡的左斜向支架沟槽41内，并用钢钉54固定到边坡的土壤深层。将右集水管53装入成型边坡的右斜向支架沟槽45内，并用钢钉54固定到边坡的土壤深层。应使得左集水管51和右集水管 53的下端置于竖向集水管52的上缘。左集水管51和右集水管53的安装顺序不分先后。竖向集水管52、左集水管51和右集水管53的管截面尺寸应分别与竖向支架沟槽43、左斜向支架沟槽41和右斜向支架沟槽45的截面尺寸一致；本实施例中，所述的右凸环条32、中凸环条33和左凸环条34都采用半圆形截面，相应的左集水管51、竖向集水管52和右集水管53采用半圆管。此外，左集水管51和右集水管53的截面直径可以一致，且可以小于竖向集水管52的截面直径。钢钉54应具有一定的长度，以起到良好的固定效果。

当发生降水时，边坡坡面的雨水在重力作用下往下流动，并分别汇聚于左集水管51和右集水管53内，并进一步由竖向集水管52导流向路面的排水沟，从而避免了雨水因继续在重力作用下，沿边坡表面层向下加速流动而对边坡表面层土壤形成较大的冲刷作用，同时也避免过多的雨水渗透入边坡的土壤中而导致边坡内部积水过大。由于竖向集水管52、左集水管51和右集水管53都嵌入边坡表面层土壤一定的深度并采用了钢钉54固定，将形成一定强度的防护支架，与传统边坡施工方法中铺设石块或浇筑钢筋水泥砂浆的作用相同，但安装简单、施工效率高。

第五步，于植被种植孔42中播撒种子或种植苗木，并覆盖适量的营养土层，浇水养护。

以上五步可完成一次与滚压筒31宽度相等的边坡的施工建设作业。利用车身1移动设备，可进行持续建设，直至坡面全部施工完成。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。