一种微波式横列板支护装置的制作方法

本技术涉及横列板沟槽支护，尤其涉及一种微波式横列板支护装置。

背景技术：

1、市政管网工程由于沟槽开挖较深，为了保障管道安装人员的安全，一般而言开挖深度超过 1.5m，但小于 3m 的沟槽采用横列板加内支撑的方式进行支护，然而对于含水率较大的膨胀土沟槽，由于膨胀土中含有较多的伊利石、蒙脱石等黏性矿物，具有很强的亲水性，导致侧面土体中存在着水压力，土体之间内摩擦力较小，极易发生坍塌，仅仅使用横列板支护也存在较大的风险，为了保障安全，往往使用成本更高的支护方式或者采用安全的放坡开挖方式。如果可以处理并改善这部分膨胀土的性质，使其含水率降低，性质趋于稳定，则可以直接更加安全地使用横列板支护，防止沟槽坍塌。

2、微波作为一种新型加热技术，目前在岩土工程领域被广泛使用，微波加热通过对加热体施加一个高频电磁场，依靠物体吸收微波将其转化成热能。通过偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”，不需任何热传导过程，能使加热体里外温度同时升高，加热速度快且受热均匀，而且具有自动热平稳性能，是一种新型友好型加热技术。

3、运用微波可以加热处理膨胀土，通过实验验证了微波辐照时高温的形成促进了膨胀土中黏土矿物一系列物理化学反应的进行，从而改变了膨胀土的结构和化学成分，宏观上表现为膨胀土水稳定性等性质发生改变。膨胀土经微波处理后工程性能得到改良，微波辐照明显改善了膨胀土的膨胀性和含水率。综上所述，微波技术具有加热速度快、节能高效、易控制、安全无害等特点，可以灵活运用到膨胀土沟槽支护上，微波结合其他支护方式具有较大的应用前景。

技术实现思路

1、本实用新型为解决现有技术中存在的不足，提供一种微波式横列板支护装置，使用该装置能更好地改善沟槽周边的膨胀土，从而提高沟槽周围的强度和稳定性，更好地保障管道安装人员的安全。

2、为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种微波式横列板支护装置，它包括设置在沟槽两侧的膨胀土土体内壁上的微波横列板，位于两侧的微波横列板之间通过横撑进行支撑；微波横列板的内部并与膨胀土土体相贴合的面设置有微波发射装置；微波横列板的外壁上固定有支撑横梁，支撑横梁上设置有横梁凹口，横梁凹口与横撑端头的横梁顶托相配合定位。

3、所述微波发射装置包括磁控管、波导管和微波抑制器，所述磁控管设置在微波横列板的内部，并发出微波；所述波导管传输微波，波导管处有云母板覆盖，来防止水蒸气进入波导管，微波能穿透云母板且不被吸收；微波抑制器也安装在微波横列板内部，并吸收多余微波。

4、所述微波频率是2.45 ghz -2.5ghz。

5、所述横撑包括位于中间部位的横撑主杆，横撑主杆的两端通过螺纹配合安装有横撑螺栓，横撑顶托固定在横撑螺栓的端头部位。

6、所述微波发射装置通过防水导线与微波加热功率控制设备相连，并用于调节微波功率的大小，加热时间，微波加热功率控制设备的输出功率大小范围在1-10kw之间。

7、所述微波横列板的顶端设置有用于固定的横列板插入端，每块微波横列板通过横列板插入端进行连接固定，从而增加支护长度，同时横列板插入端能够插入土体内，使之更好的瞬间竖向固定。

8、每块所述微波横列板的长度在1.5m-2m，通过拼装不同数量的微波横列板来适应不同深度的沟槽。

9、所述膨胀土土体中通过打孔加入易吸收微波的铝粉材料。

10、本实用新型有如下有益效果：

11、1、本装置采用微波和横列板双重防护措施去保障膨胀土沟槽的安全，设备组合简单，具有一定的工程实用性。

12、2、本装置采用微波处理膨胀土沟槽，改良膨胀土的强度和水稳定性，处理效果好，能耗低、速度快。

13、3、本装置还可以通过多组微波式横列板拼凑安装的方式，满足各类沟槽深度的支护要求，采用微波防护手段，有效地保障了膨胀土沟槽的安全。

14、4、通过上述的横撑便于调节支撑长度，进而适应不同宽度的沟槽支护。

技术特征：

1.一种微波式横列板支护装置，其特征在于：它包括设置在沟槽两侧的膨胀土土体（1）内壁上的微波横列板（3），位于两侧的微波横列板（3）之间通过横撑（4）进行支撑；微波横列板（3）的内部并与膨胀土土体（1）相贴合的面设置有微波发射装置（2）；微波横列板（3）的外壁上固定有支撑横梁（7），支撑横梁（7）上设置有横梁凹口（8），横梁凹口（8）与横撑（4）端头的横梁顶托（5）相配合定位。

2.根据权利要求1所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述微波发射装置（2）包括磁控管（2.3）、波导管和微波抑制器（2.2），所述磁控管（2.3）设置在微波横列板（3）的内部，并发出微波（2.1）；所述波导管传输微波，波导管处有云母板覆盖，来防止水蒸气进入波导管，微波能穿透云母板且不被吸收；微波抑制器（2.2）也安装在微波横列板（3）内部，并吸收多余微波。

3.根据权利要求2所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述微波（2.1）频率是2.45 ghz -2.5ghz。

4.根据权利要求1所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述横撑（4）包括位于中间部位的横撑主杆，横撑主杆的两端通过螺纹配合安装有横撑螺栓（4.1），横撑顶托（5）固定在横撑螺栓（4.1）的端头部位。

5.根据权利要求1所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述微波发射装置（2）通过防水导线（10）与微波加热功率控制设备（6）相连，并用于调节微波功率的大小，加热时间，微波加热功率控制设备（6）的输出功率大小范围在1-10kw之间。

6.根据权利要求1所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述微波横列板（3）的顶端设置有用于固定的横列板插入端（9），每块微波横列板（3）通过横列板插入端（9）进行连接固定，从而增加支护长度，同时横列板插入端（9）能够插入土体内，使之更好的瞬间竖向固定。

7.根据权利要求6所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：每块所述微波横列板（3）的长度在1.5m-2m，通过拼装不同数量的微波横列板（3）来适应不同深度的沟槽。

8.根据权利要求1所述的一种微波式横列板支护装置，其特征在于：所述膨胀土土体（1）中通过打孔加入易吸收微波的铝粉材料。

技术总结
本技术公开了一种微波式横列板支护装置，它包括设置在沟槽两侧的膨胀土土体内壁上的微波横列板，位于两侧的微波横列板之间通过横撑进行支撑；微波横列板的内部并与膨胀土土体相贴合的面设置有微波发射装置；微波横列板的外壁上固定有支撑横梁，支撑横梁上设置有横梁凹口，横梁凹口与横撑端头的横梁顶托相配合定位。使用该装置能更好地改善沟槽周边的膨胀土，从而提高沟槽周围的强度和稳定性，更好地保障管道安装人员的安全。

技术研发人员：梁杭,张祥,徐云翔,杨帆,于金慧,刘洋毓,马良伟
受保护的技术使用者：长江三峡技术经济发展有限公司
技术研发日：20230423
技术公布日：2024/1/15