本發(fā)明涉及一種軟基處理及施工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于插設(shè)塑料排水板的靜壓樁船,其在不同土壤、有無退潮水流工況下,能夠滿足實(shí)際的施工作業(yè)要求,通過靜壓施工方式將塑料排水板插入土壤中,排水、固結(jié),改善土壤特性,提高軟基礎(chǔ)的承載能力,使軟基礎(chǔ)土壤形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)土體。
背景技術(shù):
隨著海洋經(jīng)濟(jì)的快速建設(shè),塑料排水法加固軟基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,對成套技術(shù)裝備的自動化、智能化、環(huán)境保護(hù)功能,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo),尤其是插設(shè)深度、樁架高度、質(zhì)量等要求越來越高。
現(xiàn)有的塑料排水板插設(shè)裝備雖然能夠完成塑料排水板的插設(shè),但是,一方面,塑料排水板的送帶、剪斷需要人工完成,這導(dǎo)致工作效率低,施工質(zhì)量差,勞動強(qiáng)度大,操縱不便,工作可靠性、適用性差;另一方面,塑料排水板的插設(shè)基本是利用振動方式來實(shí)現(xiàn)的,然而振動產(chǎn)生的噪聲大,尤其是施工區(qū)域在離居民區(qū)比較近時(shí),噪聲會嚴(yán)重影響居民的正常生活。特別是工作效率和施工質(zhì)量方面表現(xiàn)尤為突出,目前一直沒有得到有效地解決。為適應(yīng)和改變塑料排水板插設(shè)裝備行業(yè)技術(shù)落后,滿足在不同土壤、有無退潮水流工況下實(shí)際的施工作業(yè)要求,使之處于國內(nèi)、外塑料排水板插設(shè)成套技術(shù)裝備行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先水平,迫切需要研究出一種新技術(shù)的高端裝備,與此相適應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工作可靠性、安全性高,插設(shè)效率高、施工質(zhì)量好,環(huán)保、適用性好,無噪聲的用于插設(shè)塑料排水板的靜壓樁船,其在不同土壤、有無退潮水流工況下,能夠滿足實(shí)際的施工作業(yè)要求,通過靜壓施工方式將塑料排水板插入土壤中,排水、固結(jié),改善土壤特性,提高軟基礎(chǔ)的承載能力,使軟基礎(chǔ)土壤形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)土體。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于插設(shè)塑料排水板的靜壓樁船,包括雙體船,所述的雙體船的船首與船尾之間具有一個中空的施工作業(yè)區(qū)域,所述的雙體船上設(shè)置有用于輸送、插設(shè)和剪斷排水板的靜壓作業(yè)系統(tǒng),所述的雙體船上設(shè)置有帶動所述的靜壓作業(yè)系統(tǒng)在所述的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)來回移動的移動裝置,所述的移動裝置帶動所述的靜壓作業(yè)系統(tǒng)在所述的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)對不同的作業(yè)位置施工。
所述的靜壓作業(yè)系統(tǒng)包括樁架、插設(shè)機(jī)構(gòu)、動力傳遞機(jī)構(gòu)、剪斷機(jī)構(gòu)、自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)以及用于控制所述的插設(shè)機(jī)構(gòu)和所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)的操縱控制系統(tǒng),所述的移動裝置包括沿所述的施工作業(yè)區(qū)域縱向移動的縱移臺車,所述的縱移臺車上設(shè)置有沿所述的縱移臺車橫向移動的橫移臺車,所述的樁架通過支撐機(jī)構(gòu)豎直設(shè)置在所述的橫移臺車上,所述的插設(shè)機(jī)構(gòu)包括樁管傳力座和多個用于輸送排水板的樁管,所述的樁管傳力座滑動連接在所述的樁架上,所述的樁管豎直間隔設(shè)置在所述的樁管傳力座的下端,所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述的樁架上,所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)與所述的樁管傳力座相連接,所述的剪斷機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述的樁架底部,當(dāng)所述的樁架處于工作狀態(tài)時(shí),所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述的樁管傳力座使裝有排水板的所述的樁管插入所述的施工作業(yè)區(qū)下的軟基礎(chǔ)中,所述的排水板插入到位后所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述的樁管傳力座使所述的樁管拔出所述的軟基礎(chǔ),所述的剪斷機(jī)構(gòu)剪斷所述的排水板。
所述的支撐機(jī)構(gòu)包括第一支撐構(gòu)件和第二支撐構(gòu)件,所述的第一支撐構(gòu)件的底部固定在所述的橫移臺車上,所述的第一支撐構(gòu)件的頂部與所述的第二支撐構(gòu)件相鉸接,所述的第二支撐構(gòu)件為u型結(jié)構(gòu)的支撐框架,所述的第二支撐構(gòu)件上設(shè)置有用于支撐或傾倒所述的第二支撐構(gòu)件的傾倒油缸,所述的傾倒油缸的一端連接在所述的橫移臺車上,所述的傾倒油缸的另一端鉸接在所述的第二支撐構(gòu)件上,所述的樁架卡入所述的第二支撐構(gòu)件內(nèi),所述的第二支撐構(gòu)件與所述的樁架滑動配合,所述的樁架與所述的第二支撐構(gòu)件之間設(shè)置有用于驅(qū)動所述的樁架上升/下降的升降裝置,所述的升降裝置包括升降油缸、設(shè)置在所述的樁架上的滑動支撐板和設(shè)置在滑動支撐板上的自動鎖緊油缸,所述的第二支撐構(gòu)件上設(shè)置有下支撐座,所述的升降油缸的一端固定設(shè)置在所述的下支撐座上,所述的升降油缸的活塞桿的自由端可伸入所述的滑動支撐板并通過所述的自動鎖緊油缸固定在所述的樁架上,所述的升降油缸的活塞桿可帶動所述的樁架上下滑動,所述的第二支撐構(gòu)件上設(shè)置有多個機(jī)、氣或液控鎖緊銷,所述的樁架上面設(shè)置有多個與所述的鎖緊銷相匹配的鎖緊銷孔,工作時(shí),所述的升降油缸驅(qū)動所述的樁架上下滑動到所需位置,所述的樁架通過所述的鎖緊銷固定,所述的樁架的下端處于所述的施工作業(yè)區(qū)域內(nèi),且所述的樁架與所述的縱移臺車相連接。
所述的樁管傳力座為滑動設(shè)置在所述的樁架內(nèi)部的內(nèi)置樁管傳力座或設(shè)置在樁架外部的外置樁管傳力座,所述的樁架的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)置滑道,所述的樁架的外側(cè)面上設(shè)置有外置滑道,所述的內(nèi)置樁管傳力座的兩端設(shè)置有與所述的內(nèi)置滑道相匹配的滑輪組,所述的外置樁管傳力座的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有與所述的外置滑道相匹配的滑輪組,所述的內(nèi)置樁管傳力座或所述的外置樁管傳力座上均設(shè)置有用于調(diào)整相鄰兩個所述的樁管之間間距的間距調(diào)整件。由于樁架上設(shè)置有內(nèi)置滑道或外置滑道,所以樁管傳力座既可以為設(shè)置在樁架的內(nèi)部的內(nèi)置樁管傳力座,又可以為設(shè)置在樁架的外側(cè)面上的外置樁管傳力座,當(dāng)然也可以同時(shí)設(shè)置在樁架的內(nèi)部和樁架的外部,施工時(shí),可根據(jù)實(shí)際工況選擇,方便施工,提高工作效率和排水板插設(shè)的適應(yīng)性;當(dāng)樁管傳力座為外置樁管傳力座設(shè)置在樁架的外側(cè)面上時(shí),可以延伸外置樁管傳力座的長度,增設(shè)樁管的數(shù)量,擴(kuò)大排水板的插設(shè)范圍,適應(yīng)性強(qiáng);樁管傳力座上設(shè)置有間距調(diào)整件,保證樁管間距在0.8~2.5m范圍內(nèi)。
所述的樁架上滑動設(shè)置有用于保證所述的樁管穩(wěn)定地工作的平衡裝置,所述的平衡裝置包括平衡架和用于調(diào)節(jié)所述的樁管穩(wěn)定的平衡錘,所述的平衡架上設(shè)置有穿過所述的樁管的空間,所述的樁管包括內(nèi)腔相連通的中空伸縮套管和中空插設(shè)頭,所述的中空伸縮套管包括多個中空套管,相鄰的兩個所述的中空套管的首尾相伸縮套接,相鄰的兩個所述的中空套管的首尾伸縮套接處設(shè)置有密封件,位于頂端的所述的中空套管的頭部固定在所述的內(nèi)置樁管傳力座或所述的外置樁管傳力座的下端,所述的中空套管穿過所述的平衡架,且位于底端的所述的中空套管的尾部與所述的中空插設(shè)頭相連接。
所述的動力傳遞機(jī)構(gòu)包括第一鋼絲繩、第二鋼絲繩、設(shè)置在所述的橫移臺車上的第一卷揚(yáng)機(jī)、設(shè)置在所述的樁架或所述的第二支撐構(gòu)件上的第二卷揚(yáng)機(jī)、設(shè)置在所述的第二支撐構(gòu)件的頂端的第一導(dǎo)向滑輪、設(shè)置在所述的樁架頂端的第二導(dǎo)向滑輪和設(shè)置在所述的樁架上的第三導(dǎo)向滑輪,所述的第一鋼絲繩的一端與所述的第一卷揚(yáng)機(jī)相連接,所述的第一鋼絲繩的另一端依次繞過所述的第一導(dǎo)向滑輪、所述的第二導(dǎo)向滑輪與所述的樁管傳力座相連接;所述的第二卷揚(yáng)機(jī)為雙出繩卷揚(yáng)機(jī),所述的第二鋼絲繩環(huán)繞在所述的第二卷揚(yáng)機(jī)上,所述的第二鋼絲繩的一端固定在所述的樁管傳力座的上端,所述的第二鋼絲繩的另一端依次繞過所述的第二導(dǎo)向滑輪、所述的第三導(dǎo)向滑輪與所述的樁管傳力座的下端相連接。
所述的剪斷機(jī)構(gòu)采用機(jī)、電、氣或液控制,所述的剪斷機(jī)構(gòu)為滑動設(shè)置在所述的樁架內(nèi)部的內(nèi)置剪斷機(jī)構(gòu)或設(shè)置在所述的樁架外部的外置剪斷機(jī)構(gòu),所述的內(nèi)置剪斷機(jī)構(gòu)包括刀片安裝架、設(shè)置在所述的刀片安裝架內(nèi)的刀片、兩個橫向設(shè)置在所述的刀片安裝架上的刀片滑道和用于驅(qū)動所述的刀片往復(fù)直線運(yùn)動的剪斷油缸,所述的刀片安裝架與所述的第一鋼絲繩相連接,所述的刀片的兩端分別伸入相應(yīng)的所述的刀片滑道,所述的剪斷油缸的一端固定設(shè)置在所述的刀片安裝架上,所述的剪斷油缸的活塞桿的自由端與所述的刀片相抵接。在此,采用剪斷油缸驅(qū)動剪斷排水板,具有工作效率高、施工質(zhì)量好、降低勞動強(qiáng)度、操縱方便、工作可靠性且適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
所述的自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述的樁架下部且位于所述的剪斷機(jī)構(gòu)的上方,所述的自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)包括用于控制繩索張緊度的繩索張緊油缸和繩索張緊滑輪,所述的繩索張緊油缸一端安裝在所述的樁架上,所述的繩索張緊油缸的另一端通過繩索張緊滑輪與所述的第二鋼絲繩相連接。繩索張緊度由繩索張緊油缸控制,可自動調(diào)整,也可手動調(diào)整;在此,采用繩索張緊油缸調(diào)整繩索張緊度,具有工作效率高、施工質(zhì)量好、降低勞動強(qiáng)度、操縱方便、工作可靠性且適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
所述的樁架上滑動設(shè)置有吊籠,所述的橫移臺車上設(shè)置有第三卷揚(yáng)機(jī),所述的第三卷揚(yáng)機(jī)上設(shè)置有第三鋼絲繩,所述的第三鋼絲繩繞過所述的第二導(dǎo)向滑輪與所述的吊籠相連接。在此,吊籠用于承載工人,吊籠通過第三卷揚(yáng)機(jī)和第三鋼絲繩驅(qū)動沿樁架滑動,便于工人安裝、維修和保養(yǎng)。
所述的雙體船的一端豎直設(shè)置有用于支撐所述的樁架的第一支承,當(dāng)所述的樁架處于非工作狀態(tài)時(shí),所述的傾倒油缸驅(qū)動所述的第二支撐構(gòu)件帶動所述的樁架整體向前傾倒支撐在所述的第一支承上。
所述的雙體船的另一端豎直設(shè)置有用于支撐所述的樁架的第二支承,所述的第一鋼絲繩、所述的第一卷揚(yáng)機(jī)、所述的第一導(dǎo)向滑輪和所述的第二導(dǎo)向滑輪構(gòu)成用于驅(qū)動所述的樁架向后傾倒的后傾裝置,當(dāng)所述的樁架處于持續(xù)非工作狀態(tài)時(shí),所述的樁架通過所述的第一鋼絲繩、所述的第一卷揚(yáng)機(jī)、所述的第一導(dǎo)向滑輪和所述的第二導(dǎo)向滑輪的作用帶動所述的樁架整體向后傾倒支撐在所述的第二支承上。
所述的操縱控制系統(tǒng)包括操縱室、控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、插設(shè)顯示和攝像系統(tǒng);所述的操縱室安裝于所述的橫移臺車上,所述的操縱室內(nèi)設(shè)置有用于控制所述的縱移臺車、所述的橫移臺車、所述的第一卷揚(yáng)機(jī)、所述的第二卷揚(yáng)機(jī)、所述的第三卷揚(yáng)機(jī)、所述的樁架升降和傾倒、繩索張緊、送帶、插設(shè)、剪斷等功能的機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)所述的排水板插設(shè)施工位置移位、定位、調(diào)整、送帶、插設(shè)、剪斷、插設(shè)顯示和攝像。使靜壓樁船的施工作業(yè)位置定位精度高、偏差小,插設(shè)效率高、質(zhì)量好。
所述的橫移臺車上設(shè)置有自動送帶裝置,可手動送帶,也可由所述的操縱控制系統(tǒng)電、氣或液控制,滿足靜壓樁船按需輸送和收緊所述的排水板的作業(yè)要求,保證靜壓樁船正常施工作業(yè)。
所述的樁架包括多個樁架本體,相鄰兩個所述的樁架本體首尾固定連接,設(shè)置在中上部的所述的樁架本體上連接有支撐斜桿,當(dāng)所述的樁架處于工作狀態(tài)時(shí),所述的支撐斜桿的底端固定于所述的橫移臺車上。在此,樁架由多個首尾固定的樁架本體組成,這樣可以通過增減樁架本體的數(shù)量來調(diào)整樁架的高度,適應(yīng)性強(qiáng)、便于制造、安裝和運(yùn)輸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:該靜壓樁船包括設(shè)置在雙體船上的中空的施工作業(yè)區(qū),使靜壓樁船成為一個水上作業(yè)平臺,能在不同土壤、有無退潮水流工況下,吃水和擱淺施工作業(yè),滿足實(shí)際的工程建設(shè)要求,儲備浮力大,工作可靠性、安全性高;由于雙體船上設(shè)置有用于輸送、插設(shè)和剪斷排水板的靜壓作業(yè)系統(tǒng),雙體船上設(shè)置有帶動靜壓作業(yè)系統(tǒng)在施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)來回移動的移動裝置,移動裝置帶動靜壓作業(yè)系統(tǒng)在施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)對不同的作業(yè)位置施工。這樣,通過移動裝置可隨時(shí)利用靜壓作業(yè)系統(tǒng)對所需施工的水下軟基礎(chǔ)進(jìn)行塑料排水板輸送、插設(shè)和剪斷作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)如下:
1)作業(yè)區(qū)域大,插設(shè)效率高、施工質(zhì)量好、適用性好;
2)采用靜壓作業(yè)系統(tǒng)插設(shè)排水板,通過靜壓施工方式將排水板插入土壤中,排水、固結(jié),改善土壤特性,提高軟基礎(chǔ)的承載能力,形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)土體;其排水板插設(shè)施工作業(yè)時(shí)無噪聲、土壤無液化,有利益于環(huán)境保護(hù)、插設(shè)穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的靜壓樁船結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的靜壓樁船的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中a-a處的剖視圖;
圖4為本發(fā)明的靜壓樁船非工作狀態(tài)下樁架支撐在第一支承構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的靜壓樁船非工作狀態(tài)下樁架支撐在第二支撐構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5中a處的放大圖;
圖7為本發(fā)明的靜壓樁船的樁管傳力座與樁架裝配后的剖視圖;
圖8為本發(fā)明的靜壓樁船的剪斷機(jī)構(gòu)與樁架裝配后的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例:如圖1和圖2所示,一種用于插設(shè)塑料排水板的靜壓樁船,包括雙體船1,雙體船1為該靜壓作業(yè)系統(tǒng)的載體,雙體船1內(nèi)設(shè)置有獨(dú)立的動力艙、油料艙、水艙、壓載艙、藏儲艙;動力艙內(nèi)設(shè)置有輪機(jī)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和電氣系統(tǒng),輪機(jī)系統(tǒng)是滿足該靜壓樁船運(yùn)行、人員、安全需要所設(shè)置的全部設(shè)備和系統(tǒng),最主要的是發(fā)電機(jī)組,發(fā)電機(jī)組是將機(jī)械能或其他可再生能源轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電設(shè)備,保障該靜壓樁船所需電能;消防系統(tǒng)是預(yù)防和制止火災(zāi)的發(fā)生、蔓延和迅速滅火,減少損失的保障系統(tǒng);電氣系統(tǒng)是將發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能、傳輸、分配給負(fù)載設(shè)備,滿足正常運(yùn)行的保障系統(tǒng);油料艙內(nèi)儲存的油料及水艙內(nèi)儲存的水用來滿足動力、保障正常運(yùn)行的;壓載艙是調(diào)整該靜壓樁船的吃水和船體縱、橫向的平穩(wěn)及安全的穩(wěn)心高度,減少船體變形,以免引起過大的彎曲力矩和剪切力,降低船體振動,改善空艙適行性;藏儲艙是儲存施工所需物品場所;雙體船1的船首與船尾之間具有一個中空的施工作業(yè)區(qū)域2,雙體船1上設(shè)置有用于輸送、插設(shè)和剪斷排水板的靜壓作業(yè)系統(tǒng),雙體船1上設(shè)置有帶動靜壓作業(yè)系統(tǒng)在施工作業(yè)區(qū)域2內(nèi)來回移動的移動裝置3,移動裝置3帶動靜壓作業(yè)系統(tǒng)在施工作業(yè)區(qū)域2內(nèi)對不同的作業(yè)位置施工。
在此具體實(shí)施例中,靜壓作業(yè)系統(tǒng)包括樁架4、插設(shè)機(jī)構(gòu)5、動力傳遞機(jī)構(gòu)6、剪斷機(jī)構(gòu)12、自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)13以及用于控制插設(shè)機(jī)構(gòu)5和動力傳遞機(jī)構(gòu)6的操縱控制系統(tǒng)7,移動裝置3包括沿施工作業(yè)區(qū)域2縱向移動的縱移臺車31,縱移臺車31上設(shè)置有沿縱移臺車31橫向移動的橫移臺車32,樁架4通過支撐機(jī)構(gòu)豎直設(shè)置在橫移臺車32上,插設(shè)機(jī)構(gòu)5包括樁管傳力座51和多個用于輸送排水板的樁管52,樁管傳力座51滑動連接在樁架4上,樁管52豎直間隔設(shè)置在樁管傳力座51的下端,樁管52內(nèi)設(shè)置有通過排水板的通孔(圖中未顯示),動力傳遞機(jī)構(gòu)6設(shè)置在樁架4上,動力傳遞機(jī)構(gòu)6與樁管傳力座51相連接,剪斷機(jī)構(gòu)12設(shè)置在樁架4底部,當(dāng)樁架4處于工作狀態(tài)時(shí),動力傳遞機(jī)構(gòu)6驅(qū)動樁管傳力座51使裝有排水板的樁管52插入施工作業(yè)區(qū)域2下的軟基礎(chǔ)中,排水板插入到位后動力傳遞機(jī)構(gòu)6驅(qū)動樁管傳力座51使樁管52拔出軟基礎(chǔ),剪斷機(jī)構(gòu)12剪斷排水板。
在此具體實(shí)施例中,如圖3、圖4所示,支撐機(jī)構(gòu)包括第一支撐構(gòu)件81和第二支撐構(gòu)件82,第一支撐構(gòu)件81的底部固定在橫移臺車32上,第一支撐構(gòu)件81的頂部與第二支撐構(gòu)件82相鉸接,第二支撐構(gòu)件82為u型結(jié)構(gòu)的支撐框架,第二支撐構(gòu)件82上設(shè)置有用于支撐或傾倒第二支撐構(gòu)件82的傾倒油缸9,傾倒油缸9的一端連接在橫移臺車32上,傾倒油缸9的另一端鉸接在第二支撐構(gòu)件82上,樁架4卡入第二支撐構(gòu)件82內(nèi),第二支撐構(gòu)件82與樁架4滑動配合,樁架4與第二支撐構(gòu)件82之間設(shè)置有用于驅(qū)動樁架4上升/下降的升降裝置,升降裝置包括升降油缸10、設(shè)置在樁架4上的滑動支撐板11和設(shè)置在滑動支撐板11上的自動鎖緊油缸(圖中未顯示),第二支撐構(gòu)件82上設(shè)置有下支撐座821,升降油缸10的一端固定設(shè)置在下支撐座821上,升降油缸10的活塞桿的自由端可伸入滑動支撐板11并通過自動鎖緊油缸(圖中未顯示)固定在樁架4上,升降油缸10的活塞桿可帶動樁架4上下滑動,第二支撐構(gòu)件82上設(shè)置有多個機(jī)、氣或液控鎖緊銷(圖中未顯示),樁架4上面設(shè)置有多個與鎖緊銷(圖中未顯示)相匹配的鎖緊銷孔(圖中未顯示),工作時(shí),升降油缸10驅(qū)動樁架4上下滑動到所需位置,樁架4通過鎖緊銷(圖中未顯示)固定,樁架4的下端處于施工作業(yè)區(qū)域2內(nèi),且樁架與縱移臺車相連接31。
在此具體實(shí)施例中,如圖7所示,樁管傳力座51為滑動設(shè)置在樁架4內(nèi)部的內(nèi)置樁管傳力座511或設(shè)置在樁架4外部的外置樁管傳力座512,樁架4的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)置滑道41,樁架4的外側(cè)面上設(shè)置有外置滑道42,內(nèi)置樁管傳力座511的兩端設(shè)置有與內(nèi)置滑道41相匹配的滑輪組511a,外置樁管傳力座512的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有與外置滑道42相匹配的滑輪組512a,內(nèi)置樁管傳力座511或外置樁管傳力座512上均設(shè)置有用于調(diào)整相鄰兩個樁管52之間間距的間距調(diào)整件(圖中未顯示)。由于樁架4上設(shè)置有內(nèi)置滑道41或外置滑道42,所以樁管傳力座51既可以為設(shè)置在樁架4的內(nèi)部的內(nèi)置樁管傳力座511,又可以為設(shè)置在樁架4的外側(cè)的外置樁管傳力座512,當(dāng)然也可以同時(shí)設(shè)置在樁架4的內(nèi)部和樁架4的外部,施工時(shí),可根據(jù)實(shí)際工況選擇,方便施工,提高工作效率和排水板插設(shè)的適應(yīng)性;當(dāng)樁管傳力座51為外置樁管傳力座512設(shè)置在樁架4的外側(cè)時(shí),可以延伸外置樁管傳力座512的長度,增設(shè)樁管52的數(shù)量,擴(kuò)大排水板的插設(shè)范圍,適應(yīng)性強(qiáng);樁管傳力座51上設(shè)置有間距調(diào)整件(圖中未顯示),保證樁管52間距在0.8~2.5m范圍內(nèi);通過更換樁管傳力座51或樁管52,可使靜壓樁船具有多種作業(yè)的施工功能,使其適應(yīng)性更強(qiáng)。
在此具體實(shí)施例中,樁架4上滑動設(shè)置有用于保證樁管52穩(wěn)定地工作的平衡裝置,平衡裝置包括平衡架53和用于調(diào)節(jié)樁管52穩(wěn)定的平衡錘,平衡架53上設(shè)置有穿過樁管52的空間,樁管52包括內(nèi)腔相連通的中空伸縮套管521和中空插設(shè)頭522,中空伸縮套管521包括多個中空套管521a,相鄰的兩個中空套管521a的首尾相伸縮套接,相鄰的兩個中空套管521a的首尾伸縮套接處設(shè)置有密封件(圖中未顯示),位于頂端的中空套管521a的頭部固定在內(nèi)置樁管傳力座511或外置樁管傳力座512的下端,中空套管521a穿過平衡架53,且位于底端的中空套管521a的尾部與中空插設(shè)頭522相連接。
在此具體實(shí)施例中,動力傳遞機(jī)構(gòu)6包括第一鋼絲繩61、第二鋼絲繩62、設(shè)置在橫移臺車32上的第一卷揚(yáng)機(jī)63、設(shè)置在樁架4或在第二支撐構(gòu)件82上的第二卷揚(yáng)機(jī)64、設(shè)置在第二支撐構(gòu)件82的頂端的第一導(dǎo)向滑輪65、設(shè)置在樁架4頂端的第二導(dǎo)向滑輪66、設(shè)置在樁架4上的第三導(dǎo)向滑輪67,第一鋼絲繩61的一端與第一卷揚(yáng)機(jī)63相連接,第一鋼絲繩61的另一端依次繞過第一導(dǎo)向滑輪65、第二導(dǎo)向滑輪66與樁管傳力座51相連接;第二卷揚(yáng)機(jī)64為雙出繩卷揚(yáng)機(jī),第二鋼絲繩62環(huán)繞在第二卷揚(yáng)機(jī)64上,第二鋼絲繩62的一端固定在樁管傳力座51的上端,第二鋼絲繩62的另一端依次繞過第二導(dǎo)向滑輪66、第三導(dǎo)向滑輪67與樁管傳力座51的下端相連接。
在此具體實(shí)施例中,如圖6和圖8所示,剪斷機(jī)構(gòu)12采用機(jī)、電、氣或液控制,剪斷機(jī)構(gòu)12為滑動設(shè)置在樁架4內(nèi)部的內(nèi)置剪斷機(jī)構(gòu)12a或設(shè)置在樁架4外部的外置剪斷機(jī)構(gòu)12b,內(nèi)置剪斷機(jī)構(gòu)12a包括刀片安裝架121、設(shè)置在刀片安裝架121內(nèi)的刀片122、兩個橫向設(shè)置在刀片安裝架121上的刀片滑道123和用于驅(qū)動刀片122往復(fù)直線運(yùn)動的剪斷油缸124,刀片安裝架121與第一鋼絲繩61相連接,刀片122的兩端分別伸入相應(yīng)的刀片滑道123,剪斷油缸124的一端固定設(shè)置在刀片安裝架121上,剪斷油缸124的活塞桿的自由端與刀片122相抵接。在此,采用剪斷油缸124驅(qū)動剪斷排水板,具有工作效率高、施工質(zhì)量好、降低勞動強(qiáng)度、操縱方便、工作可靠性且適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
在此具體實(shí)施例中,自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)13設(shè)置于樁架4下部且位于剪斷機(jī)構(gòu)12的上方,自調(diào)式繩索張緊機(jī)構(gòu)包括用于控制繩索張緊度的繩索張緊油缸131和繩索張緊滑輪132,繩索張緊油缸131一端安裝在樁架4上,繩索張緊油缸131的另一端通過繩索張緊滑輪132與第二鋼絲繩62相連接。繩索張緊度由繩索張緊油缸131控制,可自動調(diào)整,也可手動調(diào)整;在此,采用繩索張緊油缸131調(diào)整繩索張緊度,具有工作效率高、施工質(zhì)量好、降低勞動強(qiáng)度、操縱方便、工作可靠性且適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
在此具體實(shí)施例中,樁架4上滑動設(shè)置有吊籠14,橫移臺車32上設(shè)置有第三卷揚(yáng)機(jī)15,第三卷揚(yáng)機(jī)15上設(shè)置有第三鋼絲繩16,第三鋼絲繩16繞過第二導(dǎo)向滑輪66與吊籠14相連接。在此,吊籠14用于承載工人,吊籠14通過第三卷揚(yáng)機(jī)15和第三鋼絲繩16驅(qū)動沿樁架4滑動,便于工人安裝、維修和保養(yǎng)。
在此具體實(shí)施例中,雙體船1的一端豎直設(shè)置有用于支撐樁架4的第一支承17,當(dāng)樁架4處于非工作狀態(tài)時(shí),傾倒油缸9驅(qū)動第二支撐構(gòu)件82帶動樁架4整體向前傾倒支撐在第一支承17上。
在此具體實(shí)施例中,雙體船1的另一端豎直設(shè)置有用于支撐樁架4的第二支承18,第一鋼絲繩61、第一卷揚(yáng)機(jī)63、第一導(dǎo)向滑輪65和第二導(dǎo)向滑輪66構(gòu)成用于驅(qū)動樁架4向后傾倒的后傾裝置,當(dāng)樁架4處于持續(xù)非工作狀態(tài)時(shí),樁架4通過第一鋼絲繩61、第一卷揚(yáng)機(jī)63、第一導(dǎo)向滑輪65和第二導(dǎo)向滑輪66的作用帶動樁架4整體向后傾倒支撐在第二支承18上。
在此具體實(shí)施例中,操縱控制系統(tǒng)7包括操縱室、控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、插設(shè)顯示和攝像系統(tǒng);操縱室安裝于橫移臺車32上,操縱室內(nèi)設(shè)置有用于控制縱移臺車31、橫移臺車32、第一卷揚(yáng)機(jī)63、第二卷揚(yáng)機(jī)64、第三卷揚(yáng)機(jī)15、樁架4升降和傾倒、繩索張緊、送帶、插設(shè)、剪斷等功能的機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)排水板插設(shè)施工位置移位、定位、調(diào)整、送帶、插設(shè)、剪斷、插設(shè)顯示和攝像。使靜壓樁船的施工作業(yè)位置定位精度高、偏差小,插設(shè)效率高、質(zhì)量好。
在此具體實(shí)施例中,橫移臺車32上設(shè)置有自動送帶裝置19,可手動送帶,也可由操縱控制系統(tǒng)7電、氣或液控制,滿足靜壓樁船按需輸送和收緊排水板的作業(yè)要求,保證靜壓樁船正常施工作業(yè)。
在此具體實(shí)施例中,樁架4包括多個樁架本體43,相鄰兩個樁架本體43首尾固定連接,設(shè)置在中上部的樁架本體43上連接有支撐斜桿(圖中未顯示),當(dāng)樁架4處于工作狀態(tài)時(shí),支撐斜桿(圖中未顯示)的底端固定于橫移臺車32上。在此,樁架4由多個首尾固定的樁架本體43組成,這樣可以通過增減樁架本體43的數(shù)量來調(diào)整樁架4的高度,適應(yīng)性強(qiáng)、便于制造、安裝、運(yùn)輸和應(yīng)用。
該靜壓樁船的工作過程為:將該靜壓樁船航至施工作業(yè)位置定位后,豎起樁架4,且在指定的樁位,通過升降油缸10將樁架4調(diào)整就位;啟動動力源,操縱控制系統(tǒng)7,樁管52內(nèi)導(dǎo)入排水板,第一卷揚(yáng)機(jī)63或/和第二卷揚(yáng)機(jī)64轉(zhuǎn)動,樁管傳力座51沿樁架4在一定的速度范圍內(nèi)上下滑動,樁管52插入土壤,當(dāng)插設(shè)到施工所需深度時(shí),停止插入;樁管52提升,同時(shí),中空插設(shè)頭522松開夾緊的排水板,排水板開始導(dǎo)出,導(dǎo)出后土壤快速填沖于排水板的兩側(cè)并壓實(shí),從而實(shí)現(xiàn)排水板的不回帶,當(dāng)樁管52提升到排水板露出碎石層,符合國家標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際工程要求時(shí),中空插設(shè)頭522夾緊排水板并且通過剪斷機(jī)構(gòu)12割斷排水板,至此,完成一排水板插設(shè)的施工;隨后,縱移臺車31或橫移臺車32運(yùn)動移至新的樁位,中空插設(shè)頭522又插入土壤,進(jìn)入下一個排水板插設(shè)的施工,如此往復(fù)完成排水板插設(shè)的整個施工作業(yè)。在完成排水板插設(shè)后,樁架4前傾支撐在第一支承17上或后傾支撐在第二支承18上,靜壓樁船處于非工作狀態(tài)。