专利名称：泥石流流态淤积土区工程机械施工通道的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程机械施工通道，属于土木工程中防减灾工程技术领域。
背景技术：
泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，面 积、体积和流量都较大。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠 泥浆组成，在适当的地形条件下，发生运动形成泥石流。泥石流可直接埋没车站，铁路、公 路、甚至村舍城镇，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断。有时泥石流汇入河道，引起河道 大幅度变迁，引发严重洪涝灾害造成巨大的经济损失。例如2010年8月7日，甘南藏族自 治州舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南冲向县城，造成 沿河房屋被冲毁，泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖；2010年8月11日，陕西陇南市境内突发 暴雨，引发泥石流、山体滑坡等地质灾害，致使多处交通路段堵塞，电力通讯设施中断，机关 单位、厂矿企业和居民住房进水或倒塌。泥石流引发严重灾难，造成巨大生命财产损失，为恢复灾区正常生产生活秩序，灾 后重建工作就成为抢险救灾工作的关键。泥石流过后残积大量流态粘稠泥浆，泥浆深度大 小不一，造成救灾人员、抢险工程机械进场困难，救援物资无法顺利转运等困难。以往救灾 中采用直升机运输方式，但在恶劣工况和天气条件下存在较高风险，且空运运输量有限，运 价极高。因而灾区救援道路的铺设就成为整个灾区救援工作的关键一环。通常采用的通道设施是人民解放军舟桥部队的架桥装备、抢险救灾队开路设备 等，但对于快速大面积浅积流态泥浆区仍存在工程量大、造价高、不适用、工程机械无法进 场的困难，严重阻碍救灾进程。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种泥石流流态淤积土区工程机械施工通道， 其有效地简化了泥石流残积流态淤积泥浆区道路铺设程序，提高快速通道搭接效率，适于 在大面积浅积泥石流残积泥浆区快速高效搭建，模块化组装、制造过程相对简单可靠。根据以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案
一种泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，所述工程机械施工通道由两个以上的通 道组装单元拼接而成，所述通道组装单元包括承重单元、外包底板以及支撑侧壁，所述承重 单元的外底面蒙裹外包底板，而所述承重单元的两相对侧边分别安装支撑侧壁，相邻两承 重单元通过旋转插销连接，而相邻的两支撑侧壁之间则通过止水橡胶片连接。所述承重单元包括纵向承重型钢以及U形型钢桁框，U形型钢桁框的底部由扣件 安装在纵向承重型钢上，而支撑侧壁则与U形型钢桁框侧臂连接，同时支撑侧壁的底部通 过铰链安装在纵向承重型钢上。所述支撑侧壁采用隔水复合板材制作而成。所述U形型钢桁框的的侧臂与底部之间通过型框支撑连接。
所述支撑侧壁的两端设置切角侧边，所述切角侧边的倾角α为60 75°，相邻两 支撑侧壁通过在其对应的切角侧边上与止水橡胶片铆接。相邻两承重单元的接缝外侧通过铆接的止水橡胶片覆盖止水。根据以上的技术方案，可以实现以下有益效果
1、本发明所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道采用模块化组装技术，连接可 靠，组装效率高，各模块可拆卸分类储藏运输，便于转场；
2、承重单元通过可拆卸固定插销连接，可上下旋转；支撑侧壁之间的接缝采用止水橡 胶片通过铆钉铆固，止水效果较好；
3、支撑侧壁高度可调节，其与承重单元间通过内置插销连接，直立状态可有效止水，相 邻支撑侧壁预先切角形成切角侧边，便于相邻单元的旋转；
4、承重单元以此连接，可通过逐级搭接组装方式向预定地区铺设道路，无需预先设置 固定定向锚索，装置触地，传力牢靠，避免浮箱式通道的稳定性差弱点。本发明通过铰链固定连接承重单元形成纵向通道，并在接缝处铺设止水橡胶片； 承重单元两侧边设用于阻挡泥水的支撑侧壁，支撑侧壁上水土压力通过型钢桁框传递平 衡；承重单元串联搭接成形后，填筑砂石料整平，铺设复合基面平整快速通道装置通车路 面，因此，本发明适用于大面积浅积泥浆区快速通道的搭接铺设工作，为抢险救灾工作的顺 利展开提供先决条件。速通道搭接装置采用标准组件模块化组装，简便快速，连接可靠，搭 接组装效率高，无需预先设置锚索定位，可自主选择通道方向，能够在泥浆严重淤积区域开 辟一条适于中小型施工机械快速通过的快速施工通道。
图1为快速通道装置横向剖面图； 图2为承重单元连接平面图3为支撑侧壁连接示意其中1承重单元；2止水橡胶片；3型钢桁框；4支撑侧壁；5纵向承重型钢；6外 包底板；7旋转插销；8铆孔；9铰链；10泥浆；11切角侧边；12砂石材料；13复合基 面；14桁框支撑。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明所涉及实施例的结构示意图，以下将结合附图详细 地说明本发明的技术方案。如图1至3所示，本发明所述的泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，所述工程 机械施工通道由两个以上的通道组装单元拼接而成，所述通道组装单元包括承重单元1、外 包底板6以及支撑侧壁4，所述承重单元1的外底面蒙裹外包底板6，所述承重单元1的两 相对侧边分别安装支撑侧壁4，且相邻两承重单元1通过旋转插销7连接，同时相邻两承重 单元1的接缝外侧通过铆接的止水橡胶片2覆盖，而相邻的两支撑侧壁4之间则通过止水 橡胶片2连接。其中，所述承重单元1包括纵向承重型钢5以及U形型钢桁框3，U形型钢 桁框3的底部安装在纵向承重型钢5上，而支撑侧壁4则与U形型钢桁框3的侧臂连接，同 时支撑侧壁4的底部通过铰链9安装在纵向承重型钢5上。所述支撑侧壁4采用隔水复合板材制作而成。所述U形型钢桁框3的的侧臂与底部之间通过型框支撑连接。所述支撑侧 壁4的两端设置切角侧边11，所述切角侧边11的倾角α为60 75°，即切角侧边11的 切角为15 30°相邻两支撑侧壁4通过在其对应的切角侧边11上与止水橡胶片2铆接。以下将详细地说明本发明的一个应用实施例。所处残积泥石流区环境为流态泥浆10深1.0 m,平均重度13 kN/m3。单位长 度泥浆10总压力6.5 kN，设置斜支撑的型钢桁框3上最大弯矩约为1000 Ν·πι。其制作铺 装过程为
(1)承重单元11的尺寸为4000X4000 mm，其由纵向承重型钢55与U形型钢桁框33 固定连接形成基本框架，U形型钢桁框3的侧臂与底部之间倾斜地设置100X100X5 mm 方管型钢桁框3支撑14，承重单元11的下表面蒙裹2 mm厚不锈钢质外包底板66。纵向承 重型钢55选用10号工字钢，间距0.8 m布置，以能够满足最大弯矩为1000 N-m承载力 要求；U形型钢桁框33的底部采用100X100X5 mm方管型钢，间距1.0 m布置；纵向承 重型钢55与U形型钢桁框33的底部通过扣件固定。承重单元11之间通过旋转插销77连 接，且承重单元1接缝外设止水橡胶片22，并通过预留铆孔8与承重单元1铆固止水，止水 橡胶片22铆固点与单元接缝间距不小于200 mm。(2)支撑侧壁44，位于通道两侧，为隔水复合板材材质，通过铰链99与承重单元11 连接，支撑侧壁44上泥浆1010水土压力传递到U形型钢桁框33上平衡，该支撑侧壁44通 过扣件连接U形型钢桁框33的侧臂。支撑侧壁44首尾侧边预先切割30°角，形成切角侧 边1111，外设止水橡胶片22，并通过预留铆孔8与承重单元1铆固止水，铆固点与接缝间距 不小于200 mm。(3)通道组装过程首先将纵向承重型钢55与U形型钢桁框33通过标准扣件固定 形成单元框架，底层蒙裹外包底板66形成承重单元11 ；将支撑侧壁44通过内置插销9与 承重单元11连接，并通过扣件与U形型钢桁框33固定。依上述过程预先连接形成不少于 四个标准单元搭接道路，将最后两个单元直立挡水，初始几个单元水平沉入泥浆10，至此工 作面转移至搭接形成的通道上，依次连接组装下级单元，将新组装单元直立后放平次级的 直立单元沉入泥浆10，依次搭接组装规则完成快速道路基本框架的铺设。(4)快速通道组装完成一段距离后，承重单元11上注入砂石材料12填充平整后， 铺设30 mm厚浙青油毡复合基面13，形成平整通道路面，根据淤积深度产生的浮力效应等 间距设置袋装砂石块压重。由于支撑侧壁44与直立标准单元对泥浆10的防护作用，整个 施工过程中均可保证通道内无泥浆10干净工作环境。综上所述可知，本发明承重型钢与U形型钢桁框3之间为可拆卸连接；支撑侧壁 4与承重单元1之间也是可拆卸连接，且由于支撑侧壁4与承重单元1采用铰链9连接，使 得支撑侧壁4高度可调，而相邻两通道组装单元之间也是可拆卸连接，因此，本发明组装方 便，运输也较为便利。
权利要求
1.一种泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，所述工程机械施工通道 由两个以上的通道组装单元拼接而成，所述通道组装单元包括承重单元、外包底板以及支 撑侧壁，所述承重单元的外底面蒙裹外包底板，所述承重单元的两相对侧边分别安装支撑 侧壁，相邻两承重单元通过旋转插销连接，而相邻的两支撑侧壁之间则通过止水橡胶片连接。
2.根据权利要求1所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，所述承 重单元包括纵向承重型钢以及U形型钢桁框，U形型钢桁框的底部安装在纵向承重型钢上， 而支撑侧壁则与U形型钢桁框的侧臂连接，同时支撑侧壁的底部通过铰链与承重单元边缘 纵向承重型钢连接。
3.根据权利要求2所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，所述支 撑侧壁采用隔水复合板材制作而成。
4.根据权利要求2所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，所述U形 型钢桁框的侧臂与底部之间通过桁框支撑加固连接。
5.根据权利要求1所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，所述支 撑侧壁的两端设置切角侧边，所述切角侧边的倾角α为60 75°，相邻两支撑侧壁通过预 留的相对应切角侧边上的铆孔与止水橡胶片铆接。
6.根据权利要求1所述泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，其特征在于，相邻两 承重单元的接缝外侧通过铆接的止水橡胶片覆盖止水。
全文摘要
本发明公开了一种泥石流流态淤积土区工程机械施工通道，所述工程机械施工通道由两个以上的通道组装单元拼接而成，所述通道组装单元包括承重单元、外包底板以及支撑侧壁，所述承重单元的外底面蒙裹外包底板，而所述承重单元的两相对侧边分别安装支撑侧壁，相邻两承重单元通过旋转插销连接，而相邻的两支撑侧壁之间则通过铆固后的止水橡胶片连接。因此，本发明适用于大面积浅积泥浆区快速通道的搭接铺设工作，为抢险救灾工作的顺利展开提供先决条件。速通道搭接装置采用标准组件模块化组装，简便快速，连接可靠，搭接组装效率高，无需预先设置锚索定位，可自主选择通道方向，能够在泥石流等严重淤积区域开辟一条适于中小型施工机械快速通过的快速施工通道。
文档编号E02D29/16GK102061709SQ20101058743
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者张文慧, 张福海, 李守德, 王保田, 郭帅杰 申请人:河海大学