山区陡峭高边坡用施工辅助装置及施工方法与流程

本发明涉及边坡路基施工，尤其涉及一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置及施工方法。

背景技术：

1、路基工程施工前对原地面全部进行清除基底表层植被，挖除树根。当杂草、腐殖土、淤泥的厚度小于0.5m，运距小于100m，可用推土机清除。当厚度超过0.5m，运距较长时，可选用装载机配合自卸汽车清除。

2、陡峭高边坡表面进行清表时。清表在测量放样洒出的白灰线范围内，一般采用挖掘机自上而下挖除山体坡面的草皮、耕植土、腐殖土，再由自卸车将弃土运至弃土场弃填。清表工作面如山体坡面陡峭，在清表前先修筑施工便道。在半填半挖段，清表至山脚处，由装载机横向推土集堆。在全断面开挖段，可视实际地形，自上而下用挖掘机清表，在通往便道的地段推土堆积装车运走。

3、上述无论在半填板挖端还是全断面开挖端，清表后的土壤都是在清理后随重力自由沿边坡滑落，而后再通过其他器械对土壤进行收集归纳，由于土壤之间粘性作用，部分挖掘后的土壤依旧粘附在边坡表面无法及时收集，或者粘附在挖掘斗上，影响后续的挖掘操作。在进行表面植被清理时，操作容易远程通过挖掘机对植被进行挖出，操作过程中距离较远，植被高度和树根长度都难以清楚看到，这样就使得操作容易无法精准控制清理过程中的挖掘深度，只能通过提升挖掘深度来确保最后的植被清理效果，进而使得边坡被挖掘出的土壤原料就较多，后续对挖掘土壤的清理量也就越大，同时对边坡的挖掘越大，对边坡的稳定性的破坏程度也越大，会增加后续架设边坡支护结构的难度。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，研制一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置及施工方法，可以逐层递进挖掘设备，避免挖掘深度过大使得边坡造成坍塌，且挖掘后及时对边坡表面进行清理，确保挖掘后土壤均快速下落，避免土壤粘附在边坡表面。

2、本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明提供了一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置。

3、山区陡峭高边坡用施工辅助装置包括连接架、摆动组件、割除机构和清理组件；

4、连接架包括上安装板、活动板和下安装板；上安装板的下表面滑动设置活动板，下安装板通过高度调整组件设置在活动板下方；

5、摆动组件设置在上安装板上，摆动组件驱动活动板在上安装板上连续往复滑动；

6、割除机构包括传动组件、多个转动轴和翻动叶，转动轴转动设置下安装板上，转动轴的贯穿下安装板且下端设置多个翻动叶，转动轴的下表面设置探头，传动组件驱动转动轴同时转动；

7、清理组件设置在下安装板上，清理组件用于对挖掘后的土壤表面进行清理。

8、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，传动组件包括小齿轮、大齿轮、传动齿轮、侧传动链和中传动链；

9、小齿轮设置在处于边缘位置的转动轴上，大齿轮设置在螺纹杆的下端，大齿轮与所述小齿轮外套接侧传动链；

10、每组转动轴上均设置传动齿轮，传动齿轮外套接中传动链。

11、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，清理组件包括连接柱、清理板、拨动件、活动杆和压缩弹簧；连接柱设置在下安装板的一侧两端，连接柱上设置安装架，安装架上滑动设置活动杆，活动杆的下端设置清理板，清理板的下表面设置拨动件，清理板与安装架之间设置压缩弹簧，压缩弹簧套接在活动杆上。

12、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，摆动组件包括固定板、驱动电机、传动组件、主动盘、凸杆、拨动连接件、半齿轮和齿板；

13、驱动电机设置固定板上，驱动电机的输出端设置延伸轴，延伸轴上端穿过固定板延伸到固定板上方且设置主动盘，主动盘的上表面边缘设置凸杆；

14、拨动连接件上设置活动槽，凸杆的上端嵌入到活动槽内，拨动连接件远离凸杆一端设置半齿轮，半齿轮和齿板相啮合。

15、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，传动组件包括两个传动轮和弹性限位带，两个传动轮其中一个设置在处于下安装板中间位置的转动轴上，另一传动轮设置在延伸轴上，两个传动轮外套接弹性限位带。

16、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，高度调整组件包括螺纹套和螺纹杆，螺纹套设置在活动板上，螺纹套上螺纹设置螺纹杆，螺纹杆的下端转动设置下安装板。

17、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，上安装板的两侧均设置侧连接板，侧连接板靠近所述连接柱的一侧设置定位板，定位板上开设有多个安装孔。

18、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，拨动件由多组硬质细杆组成，所述细杆表面做磨砂处理。

19、所述的一种山区陡峭高边坡用施工辅助装置优选方案，传动组件和摆动组件外表面均设置有防尘壳，防尘壳上开设有散热槽，散热槽内设置滤沙网。

20、另一方面，本发明提供了一种一种山区陡峭高边坡施工方法，使用所述的山区陡峭高边坡用施工辅助装置，包括以下步骤：

21、1)将上安装板固定在操作机械臂前端，由机械臂驱动装置靠近边坡表面，通过传动组件驱动多个转动轴转动，转动轴转动驱动翻动叶转动，翻动叶贴附在边坡表面，对边缘表面杂草进行割除清理；

22、2)高度调整组件驱动下安装板向下移动，下安装板下移进而驱动翻动叶下移，使得翻动叶能够从边坡表面逐层向土壤深层进行清理；

23、3)边坡进行清理过程中，从边坡上方向下清理，连接柱在清理过程要始终处于翻动叶上方，翻动叶对上部边坡进行后，移动到下部边坡位置；

24、4)清理组件进行深层清理：连接柱上的清理板处在上部清理后的边坡位置，压缩弹簧使得清理板能够贴附在土壤表面，连接柱随着下安装板不断向土壤深层进行靠近，且下移过程中摆动组件驱动活动板作用滑动，进而驱动清理板左右滑动，使得清理板对翻动过的土壤进行翻动。

25、
技术实现要素：
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

26、1.本发明中将上安装板固定在操作机械臂前端，由机械臂驱动装置靠近边坡表面，通过传动组件驱动多个转动轴转动，转动轴转动驱动翻动叶转动，翻动叶贴附在边坡表面，对边缘表面杂草等进行割除清理，在翻动叶旋转割除的过程中，螺纹杆也不断转动，螺纹杆转动驱动下安装板向下移动，下安装板下移进而驱动翻动叶下移，使得翻动叶可以从边坡表面逐层向土壤深层进行清理，每层土壤都有翻动叶进行转动割除和翻动过，使得边坡表面的杂草清理更加彻底和干净，翻动叶随着这螺纹杆转动下移来扩展对边坡的清理深度，螺纹杆转动驱动翻动叶每次下移的深度较小，可以有限减少挖掘深度的误差，在确保边坡表面清理效果的同时保证装置对边坡的挖掘深度不会过大，减少多余土壤的产生，减少后续需要清理带的土壤量，减少挖掘过程中对边坡稳定性的破坏。

27、2.本发明中连接柱设置在下安装板一侧，边坡进行清理过程中，从边坡上方向下清理，连接柱在清理过程要始终处于翻动叶上方，翻动叶对上部边坡进行后，移动到下部边坡位置进行清理，此时连接柱上的清理板处上部清理后的边坡位置(压缩弹簧使得清理板可以贴附在土壤表面)，连接柱随着下安装板不断向土壤深层进行靠近，且下移过程中摆动组件驱动活动板作用滑动，进而驱动清理板左右滑动，使得清理板对翻动过的土壤进行翻动，使得因土壤粘性没有及时下落的土壤可以及时下落，确保边坡上杂草等清理的可以更加彻底干净。