專利名稱：土石壩反濾層鋪料箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及土石壩施工機具，具體為一種土石壩反濾層鋪料箱。
背景技術：
土石壩泛指由當地土料、石料或混合料，經過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。 當壩體材料以土和砂礫為主時，稱土壩、以石渣、卵石、爆破石料為主時，稱堆石壩；當兩類當地材料均占相當比例時，稱土石混合壩。土石壩按其施工方法可分為碾壓式土石壩、沖填式土石壩、水中填土壩和定向爆破堆石壩等；其中碾壓式土石壩分為防滲層、反濾層、過渡層、堆石層。反濾層是在排水設施之間，沿滲流方向將砂、石料按顆粒粒度或孔隙率逐漸增大的順序分層鋪筑而成的防止管涌的濾水設施。反濾層是由2-4層顆粒大小不同的砂、 碎石或卵石等材料做成的，順著水流的方向顆粒逐漸增大，任一層的顆粒都不允許穿過相鄰較粗一層的孔隙。同一層的顆粒也不能產生相對移動。設置反濾層后滲透水流出時就帶不走提壩體或地基中的土壤，從而可防止管涌和流土的發生。所以要做好濾水層和滲水層的顆粒分級和層次排列，達到地下水流暢通而土壤中細顆粒不流失的目的，必須按層次，按厚度要求做到層次分明，一次施工完成。現有的土石壩反濾層施工采用削坡法、擋板法及土砂松坡接觸法，當反濾層設計寬度小于3米時均需采用人工攤鋪施工，在攤鋪過程中采用ZL-50裝載機運輸卸料， PC-220挖機反鏟攤鋪，人工整平，易出現彎曲不直、厚度不勻、界面不規則等問題，此外攤鋪面一般都超過反濾料設計寬度，由于反濾料絕對不能污染防滲面，所以超寬部分只能侵占堆石面，堆石面凹凸不平無法清理，造成倉面污染和反濾料浪費。因此施工中存在以下問題和缺點1、攤鋪速度慢、效率低，制約相鄰填料鋪筑速度；2、不同料種容易相互侵占，產生混料現象；3、鋪筑條帶界面彎曲、厚度不均，難以保證反濾層有效寬度和每層鋪筑厚度； 4、攤鋪過程壩面污染嚴重，并造成一定的濾料浪費；5、施工過程人機交叉作業，存在安全隱
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發明內容本實用新型為了解決現有的土石壩反濾層施工中攤鋪速度慢、效率低、質量差且存在安全隱患的問題，提供了一種土石壩反濾層鋪料箱。本實用新型是采用如下技術方案實現的土石壩反濾層鋪料箱，包括上下開口的矩形箱體，箱體上端設有與其相通的加料斗，箱體前端設有牽引架，箱體后端下部開有出料口，箱體內固定有前后方向放置的豎直擋板。鋪料前，先對基礎面找平，每層反濾料鋪筑前， 人工將層面上的粘土、石塊等雜物清理干凈，測量人員采用全站儀按設計圖紙放線，用白灰標記兩種反濾料分界線。鋪料開始時，用挖機將鋪料箱吊至指定位置，鋪料箱中間隔板與白灰線對正，用裝載機從料堆處將兩種顆粒大小不同的反濾料分別裝入鋪料箱豎直擋板兩側，鋪料箱的牽引架在牽引力的作用下前進，前進方向與鋪料方向一致。每裝滿一箱料，順白灰線方向向前牽引鋪料箱一段距離，每次牽引距離以保證鋪料箱內的料堆高度不低于出料口高度為準。牽引過程中，兩種反濾料自動鋪筑成型，如此連續作業。待反濾料兩邊料也攤鋪成型后同時用振動平碾碾壓。本實用新型的有益效果如下使用了設有擋板的鋪料箱，用挖機牽引一次性鋪筑成型。1、實現了反濾層寬度小于三米時的機械施工，攤鋪寬度和厚度均勻，界面順直規則，兩種反濾料間不存在相互侵占現象，反濾料與相鄰料間犬牙交錯寬度明顯減小，且壩面污染少，能夠充分保證施工質量。2、實現了各工序的連續作業，施工速度提高一倍。現有技術每班平均攤鋪反濾料長度約500m。采用鋪料箱施工后，每班平均鋪筑反濾料長度約1000m，攤鋪速度提高了一倍，給相鄰防滲體、壩殼棱體提供了工作面，使各種填料能同步上升、連續作業，加快了大壩填筑速度。3、降低了施工成本。按每天攤鋪反濾料1135 M3計算(反濾料虛鋪厚度0. 3 !、有效寬度3. Om,自然坡角45°、攤鋪長度1000m)，降低了施工成本約10元/ 。其中(1)節省人工費用2. 02元/ OT3。現有技術攤鋪，每天兩班作業(每班25人)滿足大壩施工要求，人工費為25人X 50元X 2/1135 Ot3 =2. 20元/ 3 ；鋪料箱攤鋪，每天一班 (每班4人)即可滿足大壩施工要求，人工費如下4人X50元/1135 3 =0. 18元/ m3。(2)節省機械費1. 94元/ 。現有技術每班需ZL-50裝載機2臺，PC-220挖機 1臺，每天兩班作業滿足大壩施工要求，機械費如下(1臺班X2臺X500元/臺班+1臺班X 1臺X 1200元/臺班)X 2/1135 =3. 88元/ ；鋪料箱攤鋪施工每班需ZL-50裝載機2臺，PC-220挖機1臺，每天一班作業即可滿足大壩施工要求，機械費如下(1臺班X 2 臺X 500元/臺班+1臺班Xl臺X 1200元/臺班)/1135 ^3 =1. 94元/ m3。(3)節省材料費6. 11元/ 。現有技術攤鋪，2A反濾料成型后為梯形，2B和 3A反濾料成型后為平行四邊形；鋪料箱攤鋪，2A、2B、3A反濾料成型后均為直角梯形。即 0. 34mX0. 34m/2X1000m/1135 m3 X (180-60)元 / =6.11元/ 3。(按 2006 2007
年市場價計，2A反濾料180元/ , 2B及3A反濾料60元/ m3。)4、避免人機交叉作業，減少了安全隱患。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的俯視示意圖。圖中1-箱體、2-加料斗、3-牽引架、4-豎直擋板、5-出料口。
具體實施方式
土石壩反濾層鋪料箱，包括上下開口的矩形箱體1，箱體1上端設有與其相通的加料斗2，箱體前端設有牽引架3，箱體后端下部開有出料口 5，箱體內固定有前后方向放置的豎直擋板4。
具體實施方式
中，豎直擋板4的數量根據反濾層顆粒大小不同的層數相關，鋪料箱采用IOmm厚鋼板和75mm寬角鐵設計制作，其主要尺寸為總長度350cm，總高度 IlOcm,上部總寬度270cm，下部總寬度250 cm，中間設置豎直擋板4把箱體1分為兩部分，兩部分寬度分別為150cm、IOOcm可以同時裝兩種顆粒大小不同的反濾材料，兩部分出料口寬度與鋪料寬度相同，出料口高度為鋪料厚度34cm，料箱長度與裝載機斗寬相匹配，滿足一定容積并便于拖動。鋪料箱牽引架長度為90cm，寬度與料箱寬度一致。
權利要求1. 一種土石壩反濾層鋪料箱，其特征在于包括上下開口的矩形箱體(1)，箱體(1)上端設有與其相通的加料斗(2)，箱體前端設有牽引架(3)，箱體后端下部開有出料口(5)，箱體內固定有前后方向放置的豎直擋板(4)。
專利摘要本實用新型具體為一種土石壩反濾層鋪料箱，解決了現有的土石壩反濾層施工中攤鋪速度慢、效率低、質量差且存在安全隱患的問題。土石壩反濾層鋪料箱，包括上下開口的矩形箱體，箱體上端設有加料斗，箱體前端設有牽引架，箱體后端下部開有出料口，箱體內固定有前后方向放置的豎直擋板。本實用新型實現了反濾層寬度小于三米時的機械施工，提高了施工速度，降低了施工成本，避免人機交叉作業，減少了安全隱患。
文檔編號E02D17/18GK202064362SQ20112016351
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月21日 優先權日2011年5月21日
發明者常民生, 張保勝, 張如海, 張桂珍, 武先恒, 焦陽太, 賈佑臣, 賈秀文, 郝文懷, 馬晉生 申請人:山西省水利建筑工程局