[发明专利]一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备

说明书

本发明公开了一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，包括移动机构、伸缩换向支撑机构、双层异向旋切脉冲清洁开槽机构和柔性收放随槽注浆机构，伸缩换向支撑机构固定设于移动机构上壁，双层异向旋切脉冲清洁开槽机构滑动设于伸缩换向支撑机构侧壁，柔性收放随槽注浆机构设于双层异向旋切脉冲清洁开槽机构内侧壁和移动机构上壁。本发明属于边坡支护技术领域，具体是提供了一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，利用等势原理和周期性作用原理对边坡土体进行旋切开槽，实现高效开槽和快速清洁；利用动态特性原理对边坡土体切槽进行分层注浆加固，将边坡土体转变为逆层倾向，显著提高了铁路边坡的稳定性。

技术领域

本发明属于边坡支护技术领域，具体是指一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备。

背景技术

铁路施工因线路曲率和坡率要求，常需对路线经过之处的低矮山丘进行开挖放坡处理并形成路堑，而边坡的稳定性直接影响到铁路施工和运营的安全性，为了处理铁路土质边坡，现有施工技术中常采用混凝土网格挡墙加植草、砌石防护或喷锚支护等方法进行边坡支护加固处理，通常存在以下技术问题：

(1)混凝土网格挡墙加植草支护方式需在边坡开挖完成后施工，施工过程具有一定的危险性，网格挡墙施工完成后主要依靠自身重力为边坡土体增加稳定性，但边坡土体依然处于整体不稳定状态，当边坡土体内部渗水后，易发生突水突泥并涌出，从而使边坡支护局部失效，影响铁路运行；

(2)砌石防护亦需在边坡开挖完成后进行施工，施工过程需耗费大量人工，且施工完成的防护墙整体性较差，易因土体产生的主动土压力作用而坍塌，仅适用于较为低矮的边坡，实用性较差；

(3)喷锚支护使用较为广泛，但其施工过程较为复杂，且更适用于硬质或偏硬质边坡，对于土质边坡而言，锚杆或土钉难以钻入坚硬的锚固点，对土质边坡的锁定效果较差；

(4)现有技术无法解决既要使土质边坡保持整体状态以使边坡具有更高的稳定性和抗滑坡能力、又不能使土质边坡保持整体状态以满足分层开挖施工需求和降低工程造价的矛盾性技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，利用等势原理和周期性作用原理对边坡土体进行旋切开槽，借助正反同步作用的切割方式使土体切割成型并使设备具备移动空间，并借助脉冲式的周期气流作用对边坡切割过程中设备上粘结的土体进行高效清洁，利用柔性材料和动态收放的方式使注浆设备能够根据双层异向旋切脉冲清洁开槽机构的伸缩量进行实时调整匹配，通过分层旋切注浆的方式将边坡土体由松软土质或顺层倾向改变为逆层倾向，改变了边坡土体的受力变形特性，提高了边坡的稳定性。