具有用于在其鋪設(shè)期間儲(chǔ)存和展開土工格室的設(shè)備的土工格室鋪設(shè)機(jī)的制作方法
【專利說明】具有用于在其鋪設(shè)期間儲(chǔ)存和展開土工格室的設(shè)備的土工格室鋪設(shè)機(jī)
[0001]本發(fā)明涉及使用三維土工格室(下稱“土工格室(geocell)”)的建造，包括汽車道路、軌道、飛機(jī)場(chǎng)的跑道的建造，同時(shí)建筑用于各種用途、風(fēng)景開發(fā)以及溝壑和斜坡的加固的設(shè)施。
[0002]用于使用三維土工格室加強(qiáng)道路的方法和機(jī)器是已知的；參見俄羅斯專利申請(qǐng)?zhí)?010153423,2010153424的公布內(nèi)容，所述專利申請(qǐng)的技術(shù)方案被認(rèn)為是最接近的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]三維土工格室的鋪設(shè)共計(jì)有以下主要步驟:
[0004]-準(zhǔn)備地基(找平、壓實(shí)、排水開挖等);
[0005]-圍繞準(zhǔn)備好的地基分配三維土工格室和土工織物(可選地)節(jié)段；
[0006]-將三維土工格室節(jié)段展開并固定到由設(shè)計(jì)限定的寬度，以形成三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)；
[0007]-根據(jù)設(shè)計(jì)，用散裝材料(沙、碎石渣、砂礫等)填充三維土工格室的室；
[0008]-找平和壓實(shí)被填充的材料，施加地面瀝青-混凝土或者任何其他覆蓋物。
[0009]目前，土工格室的鋪設(shè)方面的許多工藝操作是由專業(yè)的道路建筑機(jī)器實(shí)施的，即，適合如汽車道路、飛機(jī)場(chǎng)、鐵路等地基的鋪設(shè)機(jī)。具有由設(shè)計(jì)限定的長(zhǎng)度的土工格室節(jié)段被容納在鋪設(shè)機(jī)的專門裝備或者連接到所述鋪設(shè)機(jī)的平臺(tái)上，并且可以是鼓式的。土工織物卷也被容納在鋪設(shè)機(jī)或連接到所述鋪設(shè)機(jī)的平臺(tái)上。
[0010]土工格室借助于鋪設(shè)機(jī)的相應(yīng)機(jī)構(gòu)的致動(dòng)工具(板、盒、盤、鏈齒輪)或者手工拉伸。實(shí)際上，緊接著由于拉伸操作形成被拉伸的土工格室之后，便執(zhí)行用散裝材料填充被拉伸的土工格室的室，所述散裝材料由位于鋪設(shè)機(jī)或連接到所述鋪設(shè)機(jī)的平臺(tái)上的料倉(cāng)供給，所述拉伸操作允許使用臨時(shí)錨定柱，所述臨時(shí)錨定柱僅在土工材料安裝的起始部分將土工格室保持在拉伸狀態(tài)，直到填充所述土工材料，所述臨時(shí)錨定柱隨后被移除。進(jìn)一步的拉伸不需要使用錨定柱，因?yàn)橥凉た椢锖屯凉じ袷覍⒈灰粚右烟畛涞牟牧媳３帧?br>[0011]土工織物的使用是可選的，并且由建造期間要解決的任務(wù)所限定。如果必要的話(例如，在不移除枕架修理鐵路的情況中)，鋪設(shè)機(jī)被配備有用于抬起枕架的機(jī)構(gòu)，以及用于將土工材料供給到軌枕下面的區(qū)域中的裝備，用于拉伸土工材料、填充、找平和壓實(shí)散裝材料的裝備，所述裝備在軌枕下面的區(qū)域中處于操作狀態(tài)。
[0012]拉伸裝備的操作工具可以是在結(jié)構(gòu)上連接到鏈齒輪或者任何其他構(gòu)造性元件上的板、盤、盒等的形式，所述構(gòu)造性元件在其移動(dòng)期間與土工格室壁相互作用，提供所述構(gòu)造性元件的可靠的固定，而沒有任何破裂。
[0013]一種用于鋪設(shè)土工格室的機(jī)械方法是如下實(shí)施的。
[0014]鋪設(shè)機(jī)平臺(tái)被安裝在正修理中的路塊(地基)上，在所述路塊中鋪設(shè)土工材料之前地基準(zhǔn)備方面的所有工藝操作均已完成。土工格室從卷繞裝置(鼓)被拉出到需要的長(zhǎng)度。這種拉出是手動(dòng)操作的，或者借助于手動(dòng)操作或電力操作的卷揚(yáng)機(jī)或者任何其他類似的機(jī)構(gòu)實(shí)施的。隨后土工格室在橫向平面上被轉(zhuǎn)期望的角度，以將土工格室放置在用于拉伸的邊緣上。拉伸裝備被安置在土工格室上方，所述拉伸裝備的盒通過所述盒的邊緣被插入到土工格室節(jié)段的袋形結(jié)構(gòu)中，并且被迫分開一角度，所述角度適合用于將土工格室拉伸到預(yù)先確定的寬度。
[0015]在若干行被拉伸的土工格室的室被填充之后，所述被拉伸的土工格室被一定重量的已填充的材料牢固地固定在路基上。持續(xù)這個(gè)過程直到用光所有的土工材料，屆時(shí)卷繞裝置和卷軸被更換或者(根據(jù)鋪設(shè)機(jī)的設(shè)計(jì))被重新裝滿。
[0016]最接近的類似情況的缺點(diǎn)是土工格室纏繞卷繞裝置和從卷繞裝置解繞以及土工格室的展開過程的機(jī)械化不足，控制纏繞、解繞和展開的均勻性的復(fù)雜度，以及因此土工格室鋪設(shè)的工作的效力不足。
[0017]所提出的技術(shù)方案的主要目的是為了排除所提到的由于纏繞、解繞和展開土工格室的機(jī)械化的缺點(diǎn)，以及改進(jìn)鋪設(shè)機(jī)。
[0018]為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明提供一種土工格室鋪設(shè)機(jī)，所述土工格室鋪設(shè)機(jī)包括用于儲(chǔ)存和展開所述土工格室的設(shè)備，所述設(shè)備包括卷繞裝置(spool)、用于使一段土工格室從所述卷繞裝置沿一軸推進(jìn)的裝置、至少兩個(gè)橫向構(gòu)件，所述卷繞裝置在框架上旋轉(zhuǎn)并且被設(shè)計(jì)成纏繞、儲(chǔ)存和解繞所述段土工格室，所述段土工格室由串行連接的具有預(yù)先確定的尺寸的單獨(dú)的土工格室模塊構(gòu)成，所述卷繞裝置與致動(dòng)器連接，所述致動(dòng)器提供沿所述卷繞裝置的軸均勻纏繞和/或解繞所述段土工格室的控制，所述至少兩個(gè)橫向構(gòu)件使所述土工格室能夠展開并且可以被迫分開以在所述至少兩個(gè)橫向構(gòu)件之間形成預(yù)先確定的角度，所述橫向構(gòu)件與接合裝置連接，以在所述土工格室在所述橫向構(gòu)件之間展開的過程中保持所述土工格室的邊緣。
[0019]所述致動(dòng)器還允許使所述段土工格室轉(zhuǎn)到平放位置，以提供所述土工格室纏繞到卷繞裝置，并且允許在所述土工格室從所述卷繞裝置解繞期間使所述段土工格室轉(zhuǎn)到側(cè)向上(sideway)位置，以提供所述段土工格室沿所述導(dǎo)軌推進(jìn)到所述橫向構(gòu)件。
[0020]所述用于使所述段土工格室推進(jìn)的裝置包括引導(dǎo)和/或拉出輥以及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速率與所述鋪設(shè)機(jī)的速度一致，以提供所述段土工格室的均勻推進(jìn)。所述用于使所述段土工格室推進(jìn)的裝置還可以包括約束結(jié)構(gòu)，以防止在鋪設(shè)機(jī)的操作過程中所述段土工格室從所述導(dǎo)軌脫出。
[0021]同樣，本發(fā)明提供一種用于儲(chǔ)存土工格室的設(shè)備，所述設(shè)備包括卷繞裝置，所述卷繞裝置在框架上旋轉(zhuǎn)并且被設(shè)計(jì)成纏繞、儲(chǔ)存和解繞一段土工格室，所述段土工格室由串行連接的具有預(yù)先確定的尺寸的單獨(dú)的土工格室模塊構(gòu)成，所述卷繞裝置與致動(dòng)器連接，所述致動(dòng)器提供沿所述卷繞裝置的軸均勻纏繞和/或解繞所述段土工格室的控制。
[0022]優(yōu)選地，所述卷繞裝置和致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)是借助于自動(dòng)控制系統(tǒng)同步的。具體地，這涉及根據(jù)位置參數(shù)的電機(jī)轉(zhuǎn)速的同步化。
[0023]同樣，本發(fā)明提供用于在借助鋪設(shè)機(jī)鋪設(shè)土工格室期間展開所述土工格室的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于使一段土工格室沿導(dǎo)軌推進(jìn)的裝置，至少兩個(gè)橫向構(gòu)件，所述段土工格室由串行連接的具有預(yù)先確定的尺寸的單獨(dú)的土工格室模塊構(gòu)成，所述至少兩個(gè)橫向構(gòu)件提供展開所述土工格室并且可以被迫分開以在所述至少兩個(gè)橫向構(gòu)件之間形成預(yù)先確定的角度，所述橫向構(gòu)件與接合裝置連接，以在所述土工格室在所述橫向構(gòu)件之間展開的過程中保持所述土工格室的邊緣。
[0024]優(yōu)選地，所述設(shè)備包括引導(dǎo)和/或拉出輥以及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，以及約束結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)速率與所述鋪設(shè)機(jī)的速度一致，以提供所述段土工格室的均勻推進(jìn)，所述約束結(jié)構(gòu)防止所述段土工格室從所述導(dǎo)軌脫出。
[0025]三維土工格室是通過使用接縫(例如，布置成格紋(chequerwise)的側(cè)部直線恪接縫)連接的聚合物帶由所述聚合物帶以節(jié)段的形式制造的，所述三維土工格室當(dāng)儲(chǔ)存時(shí)是緊湊的模塊，并且在使用中可以被拉伸成三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)。土工格室的例子由俄羅斯實(shí)用新型專利號(hào)40751、98763已知。
[0026]所述土工格室節(jié)段(模塊)具有以下尺寸的大體上平行六面體的形式:約6m的長(zhǎng)度，直到0.2m的高度，以及約0.12m的寬度(厚度)。這些尺寸可以被改變，但是因?yàn)槟K具有足夠的重量(每米模塊約10kg)，考慮到儲(chǔ)存、輸送和鋪設(shè)，模塊長(zhǎng)度上的增加具有必要的限制。一般土工格室模塊被堆疊儲(chǔ)存，并且根據(jù)工藝流程在使用中被展開并且使用機(jī)械的(電動(dòng)機(jī)械的)訂釘機(jī)(stapler)通過金屬U形釘(staples)附接到彼此。
[0027]對(duì)于土工格室的儲(chǔ)存、輸送，以及利用土工格室實(shí)施作業(yè)，本發(fā)明提出不使用上文提到的單獨(dú)的模塊，而是使用被合并成具有預(yù)先