一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法

《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》涉及了防雷裝置領(lǐng)域，具體為一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法。

風能是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，其發(fā)電過程不會對環(huán)境造成污染與破壞，利用風力發(fā)電也是2019年5月以前的集中主要的清潔能源之一，風力發(fā)電機組是一種將風能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，為了保證足夠的發(fā)電功率，風力發(fā)電機組的體積一般較大，高度高，這也導致了風力發(fā)電機組容易遭遇雷擊，自然界的雷擊破壞力大，在直接擊中風力發(fā)電機組的情況下會導致機組內(nèi)部元件損壞，發(fā)電機組直接癱瘓的結(jié)果，因此在安裝風力發(fā)電機組的過程中需要在風力發(fā)電機組上安裝避雷裝置。傳統(tǒng)的避雷裝置是通過風電葉片上的接閃器引直落雷，再通過導線與碳刷將電流引至輪轂，再通過輪轂接地將大電流引向地面，但是由于電流大，碳刷與變槳軸承為回轉(zhuǎn)摩擦狀態(tài)，因此碳刷無法完全指引電流導向，這也導致電流擊穿變槳軸承，對變槳軸承及其連接結(jié)構(gòu)造成一定損傷。

圖1為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》風電機的示意圖；

圖2為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的接地設(shè)備示意圖；

圖3為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的連接體和環(huán)形導體的安裝示意圖；

圖4為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的連接體和環(huán)形導體示意圖；

圖5為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的連接體示意圖；

圖6為《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的滑塊導體示意圖。

其中，1-接閃器、2-連接體、3-環(huán)形導體、4-下引導體、5-接地設(shè)備、6-葉片、7-機艙、8-電纜、9-連接導體、10-滑塊導體、11-避雷針、12-底板、13-蓋板、14-環(huán)形板、15-豎直接地體、16-水平接地體、17-接地環(huán)、18-固定體、19-移動體、20-導柱、21-限位板、22限位環(huán)、23-滑條。

2021年8月16日，《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》獲得安徽省第八屆專利獎優(yōu)秀獎。

如圖1至圖6所示，《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的特征在于，包括接閃器1、連接體2、環(huán)形導體3、下引導體4和接地設(shè)備5，所述風電機的葉片6頂端安裝有所述接閃器1，所述風電機的機艙7與所述葉片6相對的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形導體3轉(zhuǎn)動安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，所述連接體2一端與所述葉片6的根部固定連接，另一端與所述環(huán)形導體3固定連接，所述葉片6和所述連接體2內(nèi)均鋪設(shè)有電纜8，所述電纜8一端與所述接閃器1固定連接，另一端插入所述環(huán)形凹槽與所述環(huán)形導體3固定連接；所述環(huán)形導體3與所述環(huán)形凹槽的槽底相對的一面設(shè)有環(huán)槽，固定連接在所述機艙7底面的機架內(nèi)安裝有所述下引導體4，所述機艙7的底面設(shè)有與所述環(huán)形凹槽相連通的通槽，所述機架與所述下引導體4的底端與埋在地底的接地設(shè)備5固定連接，所述下引導體4的頂端固定有穿過所述通槽插入所述環(huán)形凹槽的連接導體9，所述連接導體9上安轉(zhuǎn)有與所述環(huán)槽滑動配合的滑塊導體10；所述連接體2和所述機艙7均為非導體材料制成。所述連接體2包括底板12和蓋板13，所述底板12和所述蓋板13可拆卸連接，二者的連接面均設(shè)有用于容納所述電纜8的容納槽。所述環(huán)形凹槽的槽口轉(zhuǎn)動連接有環(huán)形板14，所述環(huán)形板14上設(shè)有用于所述連接體2穿過的通孔。所述環(huán)形板14與所述環(huán)形凹槽的連接處以及所述通孔處均設(shè)有密封圈。所述滑塊導體10包括固定體18和移動體19，所述固定體18一面與所述連接導體9固定連接，另一面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的槽壁設(shè)有滑槽，所述移動體19的外表面固定有與滑槽滑動連接的滑條23；所述安裝槽的槽底固定連接有導柱20，所述導柱20的端部固定連有限位板21，所述移動與所述槽底相對的一面設(shè)有插槽，所述導柱20與所述插槽插接配合，所述插槽的槽口設(shè)有阻擋所述限位板21的限位環(huán)，所述導柱20上套接有彈簧，所述彈簧一端與所述插槽槽口固定連接，另一端與所述安裝槽的槽底固定連接。

《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》所述接地設(shè)備5包括豎直接地體15、水平接地體16和接地環(huán)17，所述豎直接地體15和所述水平接地體16均有若干個，所述下引導體4通過連接體2與若干個所述水平接地體16固定連接，若干個所述水平接地體16均勻分布且均與所述接地環(huán)17固定連接，所述接地環(huán)17的底面固定連接有若干個所述豎直接地體15，所述豎直接地體15沿所述接地環(huán)17周向均勻分布；包括以下步驟：步驟一、根據(jù)所述水平接地體16和所述接地環(huán)17的布置，先挖掘出用于安裝所述水平接地體16和所述接地環(huán)17的深坑，然后再按豎直接地體15的分布，使用打孔裝置在坑底鉆打出用于深埋所述豎直接地體15的深洞；步驟二、將所述豎直接地體15放置在所述深洞內(nèi)，然后向內(nèi)依次填充有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，設(shè)置注水管，并注水填土夯實；所述豎直接地體15的頂部用于連接的部分裸露出來；步驟三、在所述深坑內(nèi)依次鋪設(shè)有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，并設(shè)有注水管，之后再將所述水平接地體16和所述接地環(huán)17放置在所述深坑內(nèi)，再將所述豎直接地體15、所述水平接地體16和所述接地環(huán)17連接起來，然后注水填土并夯實；所述水平接地體16與所述下引導體4連接的部分裸露出來；步驟四、將所述水平接地體16與所述下引導體4連接起來，之后再填土夯實。在該實施例中，所述機艙7上安裝有避雷針11，所述避雷針11的底端與所述下引導體4固定連接。

工作過程及原理：《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》在工作時，通過接閃器1接引雷電，并通過電纜8將雷電引導至環(huán)形導體3，然后經(jīng)滑塊導體10和連接導體9將雷電引導至下引導體4，從而將雷電引導至接地設(shè)備5，并通過接地設(shè)備5將雷電在大地中釋放；環(huán)形導體3和連接體2隨著葉片6的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，不會影響風電機的正常使用；進行施工時，根據(jù)所述水平接地體16和所述接地環(huán)17的布置，先挖掘處用處安裝所述水平接地體16和所述接地環(huán)17的深坑，然后再豎直接地體15的分布，使用打孔裝置在坑底鉆打出用于深埋所述豎直接地體15的深洞；再將所述豎直接地體15放置在所述深洞內(nèi)，然后向內(nèi)依次填充有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，設(shè)置注水管，并注水填土夯實；所述豎直接地體15的頂部用于連接的部分裸露出來；再在所述深坑內(nèi)依次鋪設(shè)有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，并設(shè)有注水管，之后再將所述水平接地體16和所述接地環(huán)17放置在所述深坑內(nèi)，再將所述豎直接地體15、所述水平接地體16和所述接地環(huán)17連接起來，然后注水填土并夯實；所述水平接地體16與所述下引導體4連接的部分裸露出來；最后將所述水平接地體16與所述下引導體4連接起來，之后再填土夯實?；纤?，傳統(tǒng)的避雷裝置是通過風電葉片上的接閃器引直落雷，再通過導線與碳刷將電流引至輪轂，再通過輪轂接地將大電流引向地面，但是由于電流大，碳刷與變槳軸承為回轉(zhuǎn)摩擦狀態(tài)，因此碳刷無法完全指引電流導向，這也導致電流擊穿變槳軸承，對變槳軸承及其連接結(jié)構(gòu)造成一定損傷。

《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》通過接閃器1接引雷電，并通過電纜8、環(huán)形導體3和下引導體4將雷電引向接地設(shè)備5，整個接引過程不會經(jīng)過變槳軸承、輪轂等風電機內(nèi)部機組，故此不會對其產(chǎn)生損傷；連接體2和環(huán)形導體3的安裝，使其可以隨著葉片6轉(zhuǎn)動，從而不會影響風電機組的正常工作；連接體2和機艙均為非導體材料制成，不會將雷電引導至風電機機組，使得《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》可以完全指引電流的導向，不會對風電機機組產(chǎn)生損傷；《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》填充的木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，大大降低了土地的電阻率，提高了導電性；《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的滑塊導體10導體的移動體在彈簧的作用下始終與環(huán)槽的槽底相接觸，保證了其始終可以導電。

一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法專利目的

為解決傳統(tǒng)風電機的避雷方式中碳刷無法完全指引電流方向，會對變槳軸承、輪轂等產(chǎn)生損傷、施工中大范圍挖掘土地，工作量大等問題，《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》設(shè)計了一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法。

一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法技術(shù)方案

《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》包括接閃器、連接體、環(huán)形導體、下引導體和接地設(shè)備，所述風電機的葉片頂端安裝有所述接閃器，所述風電機的機艙與所述葉片相對的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形導體轉(zhuǎn)動安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，所述連接體一端與所述葉片的根部固定連接，另一端與所述環(huán)形導體固定連接，所述葉片和所述連接體內(nèi)均鋪設(shè)有電纜，所述電纜一端與所述接閃器固定連接，另一端插入所述環(huán)形凹槽與所述環(huán)形導體固定連接；所述環(huán)形導體與所述環(huán)形凹槽的槽底相對的一面設(shè)有環(huán)槽，固定連接在所述機艙底面的機架內(nèi)安裝有所述下引導體，所述機艙的底面設(shè)有與所述環(huán)形凹槽相連通的通槽，所述機架與所述下引導體的底端與埋在地底的接地設(shè)備固定連接，所述下引導體的頂端固定有穿過所述通槽插入所述環(huán)形凹槽的連接導體，所述連接導體上安轉(zhuǎn)有與所述環(huán)槽滑動配合的滑塊導體；所述連接體和所述機艙均為非導體材料制成。優(yōu)選的，所述機艙上安裝有避雷針，所述避雷針的底端與所述下引導體固定連接。優(yōu)選的，所述連接體包括底板和蓋板，所述底板和所述蓋板可拆卸連接，二者的連接面均設(shè)有用于容納所述電纜的容納槽。優(yōu)選的，所述環(huán)形凹槽的槽口轉(zhuǎn)動連接有環(huán)形板，所述環(huán)形板上設(shè)有用于所述連接體穿過的通孔。優(yōu)選的，所述環(huán)形板與所述環(huán)形凹槽的連接處以及所述通孔處均設(shè)有密封圈。優(yōu)選的，所述滑塊導體包括固定體和移動體，所述固定體一面與所述連接導體固定連接，另一面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的槽壁設(shè)有滑槽，所述移動體的外表面固定有與滑槽滑動連接的滑條；所述安裝槽的槽底固定連接有導柱，所述導柱的端部固定連有限位板，所述移動與所述槽底相對的一面設(shè)有插槽，所述導柱與所述插槽插接配合，所述插槽的槽口設(shè)有阻擋所述限位板的限位環(huán)，所述導柱上套接有彈簧，所述彈簧一端與所述插槽槽口固定連接，另一端與所述安裝槽的槽底固定連接。

《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》所述接地設(shè)備包括豎直接地體、水平接地體和接地環(huán)，所述豎直接地體和所述水平接地體均有若干個，所述下引導體通過連接體與若干個所述水平接地體固定連接，若干個所述水平接地體均勻分布且均與所述接地環(huán)固定連接，所述接地環(huán)的底面固定連接有若干個所述豎直接地體，所述豎直接地體沿所述接地環(huán)周向均勻分布；包括以下步驟：步驟一、根據(jù)所述水平接地體和所述接地環(huán)的布置，先挖掘出用于安裝所述水平接地體和所述接地環(huán)的深坑，然后再按豎直接地體的分布，使用打孔裝置在坑底鉆打出用于深埋所述豎直接地體的深洞；步驟二、將所述豎直接地體放置在所述深洞內(nèi)，然后向內(nèi)依次填充有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，設(shè)置注水管，并注水填土夯實；所述豎直接地體的頂部用于連接的部分裸露出來；步驟三、在所述深坑內(nèi)依次鋪設(shè)有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，并設(shè)有注水管，之后再將所述水平接地體和所述接地環(huán)放置在所述深坑內(nèi)，再將所述豎直接地體、所述水平接地體和所述接地環(huán)連接起來，然后注水填土并夯實；所述水平接地體與所述下引導體連接的部分裸露出來；步驟四、將所述水平接地體與所述下引導體連接起來，之后再填土夯實。

一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法改善效果

1、《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》通過接閃器接引雷電，并通過電纜、環(huán)形導體和下引導體將雷電引向接地設(shè)備，整個接引過程不會經(jīng)過變槳軸承、輪轂等風電機內(nèi)部機組，故此不會對其產(chǎn)生損傷；連接體和環(huán)形導體的安裝，使其可以隨著葉片轉(zhuǎn)動，從而不會影響風電機組的正常工作；

2、連接體和機艙均為非導體材料制成，不會將雷電引導至風電機機組，使得《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》可以完全指引電流的導向，不會對風電機機組產(chǎn)生損傷；

3、《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》填充的木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，大大降低了土地的電阻率，提高了導電性；

4、《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的滑塊導體的移動體在彈簧的作用下始終與環(huán)槽的槽底相接觸，保證了其始終可以導電。

1.《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》的特征在于，包括接閃器（1）、連接體（2）、環(huán)形導體（3）、下引導體（4）和接地設(shè)備（5），所述風電機的葉片（6）頂端安裝有所述接閃器（1），所述風電機的機艙（7）與所述葉片（6）相對的面上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形導體（3）轉(zhuǎn)動安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，所述連接體（2）一端與所述葉片（6）的根部固定連接，另一端與所述環(huán)形導體（3）固定連接，所述葉片（6）和所述連接體（2）內(nèi)均鋪設(shè)有電纜（8），所述電纜（8）一端與所述接閃器（1）固定連接，另一端插入所述環(huán)形凹槽與所述環(huán)形導體（3）固定連接；所述環(huán)形導體（3）與所述環(huán)形凹槽的槽底相對的一面設(shè)有環(huán)槽，固定連接在所述機艙（7）底面的機架內(nèi)安裝有所述下引導體（4），所述機艙（7）的底面設(shè)有與所述環(huán)形凹槽相連通的通槽，所述機架與所述下引導體（4）的底端與埋在地底的接地設(shè)備（5）固定連接，所述下引導體（4）的頂端固定有穿過所述通槽插入所述環(huán)形凹槽的連接導體（9），所述連接導體（9）上安轉(zhuǎn)有與所述環(huán)槽滑動配合的滑塊導體（10）；所述連接體（2）和所述機艙（7）均為非導體材料制成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電機組用石墨防雷接地裝置，其特征在于，所述機艙（7）上安裝有避雷針（11），所述避雷針（11）的底端與所述下引導體（4）固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電機組用石墨防雷接地裝置，其特征在于，所述連接體（2）包括底板（12）和蓋板（13），所述底板（12）和所述蓋板（13）可拆卸連接，二者的連接面均設(shè)有用于容納所述電纜（8）的容納槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電機組用石墨防雷接地裝置，其特征在于，所述環(huán)形凹槽的槽口轉(zhuǎn)動連接有環(huán)形板（14），所述環(huán)形板（14）上設(shè)有用于所述連接體（2）穿過的通孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風電機組用石墨防雷接地裝置，其特征在于，所述環(huán)形板（14）與所述環(huán)形凹槽的連接處以及所述通孔處均設(shè)有密封圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風電機組用石墨防雷接地裝置，其特征在于，所述滑塊導體（10）包括固定體（18）和移動體（19），所述固定體（18）一面與所述連接導體（9）固定連接，另一面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的槽壁設(shè)有滑槽，所述移動體（19）的外表面固定有與滑槽滑動連接的滑條（23）；所述安裝槽的槽底固定連接有導柱（20），所述導柱（20）的端部固定連有限位板（21），所述移動與所述槽底相對的一面設(shè)有插槽，所述導柱（20）與所述插槽插接配合，所述插槽的槽口設(shè)有阻擋所述限位板（21）的限位環(huán)，所述導柱（20）上套接有彈簧，所述彈簧一端與所述插槽槽口固定連接，另一端與所述安裝槽的槽底固定連接。

7.《一種風電機組用石墨防雷接地裝置及其施工方法》所述接地設(shè)備（5）包括豎直接地體（15）、水平接地體（16）和接地環(huán)（17），所述豎直接地體（15）和所述水平接地體（16）均有若干個，所述下引導體（4）通過連接體（2）與若干個所述水平接地體（16）固定連接，若干個所述水平接地體（16）均勻分布且均與所述接地環(huán)（17）固定連接，所述接地環(huán)（17）的底面固定連接有若干個所述豎直接地體（15），所述豎直接地體（15）沿所述接地環(huán)（17）周向均勻分布；其特征在于，包括以下步驟：步驟一、根據(jù)所述水平接地體（16）和所述接地環(huán)（17）的布置，先挖掘出用于安裝所述水平接地體（16）和所述接地環(huán)（17）的深坑，然后再按豎直接地體（15）的分布，使用打孔裝置在坑底鉆打出用于深埋所述豎直接地體（15）的深洞；步驟二、將所述豎直接地體（15）放置在所述深洞內(nèi)，然后向內(nèi)依次填充有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，設(shè)置注水管，并注水填土夯實；所述豎直接地體（15）的頂部用于連接的部分裸露出來；步驟三、在所述深坑內(nèi)依次鋪設(shè)有木炭或長效降阻劑層，黑土或黃土層，鹽層，并設(shè)有注水管，之后再將所述水平接地體（16）和所述接地環(huán)（17）放置在所述深坑內(nèi)，再將所述豎直接地體（15）、所述水平接地體（16）和所述接地環(huán)（17）連接起來，然后注水填土并夯實；所述水平接地體（16）與所述下引導體（4）連接的部分裸露出來；步驟四、將所述水平接地體（16）與所述下引導體（4）連接起來，之后再填土夯實。

《一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》屬于路基加固施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法。

一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法專利目的

《一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》是為避免上述2015年11月以前的技術(shù)所存在的不足之處，提供一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法，其可操作性強，能很大程度地減少水對泥巖路基的破壞，控制泥巖顆粒大小和均勻度，提高泥巖路基整體質(zhì)量。

一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法技術(shù)方案

《一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》包括在土基1中構(gòu)筑匯水槽2，在土基1的表面鋪設(shè)有不透水層3，在不透水層3上依次構(gòu)筑下路堤4、上路堤5、路床6以及路面結(jié)構(gòu)層7；在路基兩側(cè)分別構(gòu)筑粘土護坡8；所述匯水槽2是在土基1中沿道路中線構(gòu)筑；所述不透水層3是松鋪的低液限粘土填筑層，或是厚度不小于0.8毫米的防水板；所述下路堤4的結(jié)構(gòu)形式是：在分三層填筑的泥巖層4a上覆蓋封水調(diào)平層4b構(gòu)筑而成；所述上路堤5是指路面結(jié)構(gòu)層以下80～150厘米范圍內(nèi)的路基填方部分，所述上路堤5為二層以上的低液限粘土填筑構(gòu)成調(diào)平驗收層；所述路床6是指路面結(jié)構(gòu)層以下80厘米范圍內(nèi)的路基部分，所述路床6為二層以上的改良土填筑構(gòu)成；所述路面結(jié)構(gòu)層7是由水泥穩(wěn)定碎石基層與瀝青面層構(gòu)成；所述粘土護坡8是在路基兩側(cè)構(gòu)筑水平寬為150～200厘米的粘土坡。優(yōu)化的泥巖填方路基結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如下：所述匯水槽的埋深低于地下水位線150厘米，寬度為50～60厘米的縱向排水設(shè)施；不透水層3的低液限粘土填筑層的松鋪厚度為20～35厘米，所述防水板為HDPE防水板，拉伸強度不小于17兆帕、直角撕裂強度不小于110牛/毫米；下路堤4的泥巖層4a是分三層填筑，每層泥巖層4a的松鋪厚度為30～45厘米，所述封水調(diào)平層4b是覆蓋在泥巖層4a上的松鋪厚度為20～35厘米的低液限粘土填筑層；上路堤5的每層低液限粘土的松鋪厚度為30～40厘米；所述路床6的每層改良土的松鋪厚度為30～45厘米；所述路面結(jié)構(gòu)層7的總厚度為70～80厘米；每側(cè)粘土護坡8的坡度為1:1.5～1:1.75，中部的變坡處設(shè)置平臺，平臺的寬度為2米。

該發(fā)明具體操作步驟如下：

步驟1：沿道路中線在土基1中構(gòu)筑匯水槽2，在匯水槽2中填筑碎礫石構(gòu)成透水層，底部設(shè)置多孔預制混凝土管將水匯集后排出；

步驟2：在土基1的頂面進行清平碾壓，檢測壓實度不低于90%，在壓實后的土基表面鋪設(shè)不透水層3，不透水層3選用低液限粘土時，采用25t鋼輪振動壓路機振動碾壓2～3遍；不透水層3選用防水板時，防水板之間平整搭接并焊接成與土基1等寬的整體，搭接寬度為8～10厘米，兩端收口部位嵌入地面的凹槽內(nèi)，封土壓緊密實；

步驟3：利用破碎機對泥巖進行在破碎，在不透水層3上分三層填筑破碎的泥巖，逐層采用推土機耙壓2～3遍，剔除直徑超過25厘米的顆粒，再利用羊足碾進一步分解泥巖顆粒，再采用25t鋼輪振動壓路機，速度控制在2～3千米/小時，碾壓4～5遍，檢測壓實度不小于93%，形成泥巖層4a；

步驟4：在泥巖層4a上填筑封水調(diào)平層4b，封水調(diào)平層4b采用25t鋼輪振動壓路機碾壓2～3遍，之后采用沖擊壓路機進行沖擊補壓，檢測壓實度不小于93%；

步驟5：當下路堤4為一層基本構(gòu)筑層的結(jié)構(gòu)形式時，即已完成下路堤的施工，進入步驟6；當下路堤4為多層基本構(gòu)筑層的結(jié)構(gòu)形式時，按設(shè)定的基本構(gòu)筑層的層數(shù)重復步驟3和步驟4，直至完成下路堤4的施工后進入步驟6；

步驟6：在下路堤4上分2～3層填筑低液限粘土，逐層采用25t鋼輪振動壓路機振動碾壓3～4遍，檢測壓實度不小于94%，完成上路堤5的施工；

步驟7：在上路堤5上分2～3層填筑改良土，逐層采用25t鋼輪振動壓路機碾壓4～5遍，檢測壓實度不小于96%，完成路床6的施工；

步驟8：按常規(guī)的施工方法完成粘土護坡8的施工。

優(yōu)化的工藝條件如下：所述沖擊壓路機是指三邊形25KJCYZ25型雙輪沖擊壓路機，行駛路線為沿橢圓繞圈行駛，直至覆蓋整個路基，行駛速度為10～12千米/小時，沖擊碾壓5遍后改變沖壓方向，一共沖擊碾壓15～20遍。所述羊足碾的行駛速度為2～3千米/小時，每層碾壓2～3遍，控制泥巖粒徑不大于20厘米。所述改良土是在泥巖中摻入石灰，摻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巖中摻入水泥，摻入水泥的量按重量百分比是改良土的4%～5%。

一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法改善效果

1.《一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》在土基上鋪筑不透水層，有效防止了地下水或毛細水對上部路基的侵害；其匯水槽的構(gòu)筑有效降低了土基地下水位，使得路基基底長年處于干燥狀態(tài)；其路基兩側(cè)構(gòu)筑粘土護坡，最大程度地減少水對泥巖路基邊坡的破壞。

2.該發(fā)明在下路堤中采用多層鋪筑基本構(gòu)筑層的結(jié)構(gòu)形式，其多層基本構(gòu)筑層中交替填筑泥巖層和封水調(diào)平層，實現(xiàn)了多道防水，更好地控制了泥巖遇水軟化和泥化的不良現(xiàn)象。

3.該發(fā)明分多層填筑低液限粘土形成上路堤，以其作為調(diào)平驗收層，在保證工程質(zhì)量的同時，解決了在泥巖路堤上直接填筑改良土作為路床壓實度不能滿足要求的問題。

4.該發(fā)明施工方法中采用破碎機、推土機和羊足碾的綜合施工，對泥巖進行破碎，有效控制了泥巖顆粒大小和均勻度，提升了路基整體穩(wěn)定性和強度。施工方法中通過分層填筑振壓和沖擊補壓，其施工便捷，有效提高了路基的單層及整體強度和壓實度，減少路基的不均勻沉降，延長路基整體壽命。

2020年7月17日，《一種泥巖填方路基結(jié)構(gòu)及其施工方法》獲得安徽省第七屆專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B