本發(fā)明涉及圍填海工程軟基處理,特別是一種用于潮間帶插板的裝置及方法。
背景技術:
1、潮間帶:指平均最高潮位和最低潮位間的海岸,也就是,從海水漲至最高時所淹沒的地方開始,到潮水退到最低時露出的水面,之間的范圍。潮間帶以上,海浪的水滴可以達到的海岸,稱為潮上帶。潮間帶以下,向海延伸至約三十公尺深的地帶,稱為亞潮帶。
2、插板機:主要用于沿海地區(qū)軟弱地基處理,打入塑料排水板。插板機就位后通過振動錘對準插孔位下沉,排水板從套管內穿過與端頭的錨靴相連,套管頂住錨靴將排水板插到設計入土深度,拔起套管后,排水板留在土中,錨靴連同套管從土中拔出,然后剪斷連續(xù)的排水板,即完成一個排水孔插板操作。在上部預壓荷載作用下,軟土地基中空隙水由塑料排水板排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水管中,由其他地方排出,加速軟基固結。塑料排水板加固軟土地基具有加固效果好、施工速度快、成本低等優(yōu)點,因此在軟基加固工程中廣泛應用。
3、存在問題:插板機在經過長時間晾曬及排水的吹填砂、吹填土上進行插板作業(yè),施工正常,效率高。但是在潮間帶區(qū)域施工時,有效作業(yè)時間短,施工效率低,具體操作是:在潮水下退后,進行插板作業(yè),待潮水上漲時,需要迅速將插板機、電纜、塑料排水板等機械和材料撤離至岸上,待潮水下退時再轉移至工作面進行插板施工,需要根據(jù)潮水漲落情況轉移施工設備,每天有效作業(yè)時間有限,施工不連續(xù),效率低。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于潮間帶插板的裝置及方法,既可以用于水上,又可以用于陸上施工的插板機,并且自身攜帶電源、排水板收納旋轉盤,完全獨立進行插板施工,不受外界干擾。
2、為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
3、一種用于潮間帶插板的裝置,包括第一框架,第一框架外邊緣四周設有電動推桿,電動推桿下端與錨板連接;所述第一框架上沿長度方向設有縱向行走機構,縱向行走機構沿長度方向移動;所述縱向行走機構上端設有橫向行走機構,橫向行走機構沿寬度方向移動;所述橫向行走機構上安裝有平臺,平臺上布置有插板機;所述縱向行走機構下端布置有漂浮式履帶底盤,漂浮式履帶底盤帶動裝置水面漂浮移動或陸地行走。
4、所述縱向行走機構包括前后的第一橫梁,第一橫梁上左右兩端固定有輪架,輪架上左右布置有成對的第一導向輪,第一導向輪與第一框架的縱梁的左右側壁接觸;所述輪架下端布置有第二導向輪,第二導向輪與第一框架的縱梁的下端面接觸;所述輪架上端安裝有驅動齒輪,驅動齒輪與第一框架的縱梁的上端面上的齒條嚙合并通過第一電機驅動。
5、所述橫向行走機構包括第二框架,第二框架下端通過第一連接桿與第一橫梁連接;第二框架上設有橫向導軌,滑移架下端通過槽輪與橫向導軌滑動配合并通過第二電機驅動。
6、所述漂浮式履帶底盤包括第二橫梁,第二橫梁上端通過第二連接桿與第一橫梁連接,第二橫梁左右與履帶底盤的機架連接,履帶底盤的機架安裝浮箱,履帶底盤的主動輪、支重輪上均同軸連接有槳葉。
7、所述槳葉運動到下豎直狀態(tài)時的最下端高于履帶底盤最下端;浮箱最下端高于履帶底盤最下端。
8、一種用于潮間帶插板的裝置進行排水板打插的方法,包括以下步驟:
9、步驟1:漲潮時,啟動履帶底盤,通過浮箱使裝置漂浮,同時利用槳葉驅動將本裝置帶到指定區(qū)域后停動;
10、步驟2:到達指定位置后,電動推桿伸出,使錨板插入到沙土中,將裝置固定;
11、步驟3:通過縱向行走機構帶動橫向行走機構、平臺、插板機、漂浮式履帶底盤移動到第一框架的一端;通過橫向行走機構將平臺、插板機移動到第二框架一端,使本裝置復位;
12、步驟4:將排水板放置在旋轉盤上,排水板一端通過主架,穿過套管內部,臨時固定在錨靴上;
13、步驟5:啟動插板機的卷揚機,鋼絲繩將振動錘牽引至主架頂部;開啟振動錘,并緩慢下放鋼絲繩,將套管打入土中,此時,排水板一并入土;待排水板打入指定深度后,鋼絲繩將套管、錨靴拔出地面,割斷排水板,完成此根排水板打設施工;
14、步驟6:啟動第一電機正轉,將裝置主體沿第一框架長度方向移動一定距離,到達下一點位后停動,然后重復步驟5的排水板打設;
15、步驟7:重復步驟6,直到裝置主體從第一框架一端移動到另一端;當行程開關檢測到后,停動;此時該范圍內的第一排排水板打設完成;
16、步驟8:隨后,通過橫向行走機構將平臺、插板機從第二框架一端向另一端移動一定距離,該距離等于相鄰兩排打插后的排水板的間距;
17、步驟9:然后在該處重復步驟4,進行此處的排水板打設;
18、步驟10:完成后,啟動第一電機反轉,將裝置主體沿第一框架長度方向反向移動一定距離,達到下一點位,然后重復步驟5的打設施工;
19、步驟11:重復步驟10,直到裝置主體從第一框架的另一端移動到第一框架的一端,當行程開關檢測到后,停動;
20、步驟12:?隨后通過橫向行走機構將平臺、插板機繼續(xù)向另一端移動一定距離后停動,該距離等于相鄰兩排打插后的排水板的間距;
21、步驟13:重復步驟5-步驟11,直到第一框架所在范圍內的排水板打設完成;
22、步驟14:電動推桿縮回,再次啟動履帶底盤,將本裝置移動到下一指定區(qū)域后停動,再次進行第一框架所在范圍內的排水板打設;
23、步驟15:重復上述過程,直到全部施工區(qū)域作業(yè)完成。
24、落潮時,履帶底盤落地行走,利用履帶底盤的履帶行走將裝置帶到指定區(qū)域并進行作業(yè)。
25、本發(fā)明提供一種用于潮間帶插板的裝置及方法,具有以下技術效果:
26、1)、通過采用第一框架,第一框架一方面與電動推桿、錨板組合,可插入到土中,形成固定;在漲潮時可抵抗水浪;在退潮時,面對大風天氣以及地面平整度不高的情況下可保持履帶的穩(wěn)定性,避免傾翻。另一方面,第一框架上設置齒條,與縱向行走機構配合,可實現(xiàn)裝置主體沿長度方向的移動,實現(xiàn)排水板的整齊打設,這樣第一框架可起到很好的導向作用。
27、2)、通過設置橫向行走機構,橫向行走機構與縱向行走機構配合,可實現(xiàn)第一框架長寬范圍內一片區(qū)域的排水板的打設;在漲潮時作業(yè)時配合gps儀器精確定位可將排水板的打設分區(qū)進行,保證排水板的打設精確有效。
28、3)、通過采用帶浮箱、槳葉的漂浮式履帶底盤并與第一框架上的電動推桿、錨板組合,在漲潮時可實現(xiàn)水上移動及固定;在退潮時也可作為普通履帶式插板機作業(yè),實現(xiàn)水陸兩用。
29、4)、通過采用第一導向輪、第二導向輪及驅動齒輪構成的四輪行走機構,不僅可有效帶動橫向行走機構、平臺,插板機等的移動;同時還可保證本裝置橫向行走機構、平臺,插板機不受水浪影響,減少晃動,保證穩(wěn)定。
1.一種用于潮間帶插板的裝置,其特征在于:包括第一框架(1),第一框架(1)外邊緣四周設有電動推桿(2),電動推桿(2)下端與錨板(3)連接;所述第一框架(1)上沿長度方向設有縱向行走機構(4),縱向行走機構(4)沿長度方向移動;所述縱向行走機構(4)上端設有橫向行走機構(5),橫向行走機構(5)沿寬度方向移動;所述橫向行走機構(5)上安裝有平臺(6),平臺(6)上布置有插板機(7);所述縱向行走機構(4)下端布置有漂浮式履帶底盤(8),漂浮式履帶底盤(8)帶動裝置水面漂浮移動或陸地行走。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于潮間帶插板的裝置,其特征在于:所述縱向行走機構(4)包括前后的第一橫梁(4.1),第一橫梁(4.1)上左右兩端固定有輪架(4.2),輪架(4.2)上左右布置有成對的第一導向輪(4.3),第一導向輪(4.3)與第一框架(1)的縱梁的左右側壁接觸;所述輪架(4.2)下端布置有第二導向輪(4.4),第二導向輪(4.4)與第一框架(1)的縱梁的下端面接觸;所述輪架(4.2)上端安裝有驅動齒輪(4.5),驅動齒輪(4.5)與第一框架(1)的縱梁的上端面上的齒條嚙合并通過第一電機(4.6)驅動。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于潮間帶插板的裝置,其特征在于:所述橫向行走機構(5)包括第二框架(5.1),第二框架(5.1)下端通過第一連接桿(5.2)與第一橫梁(4.1)連接;第二框架(5.1)上設有橫向導軌(5.3),滑移架(5.4)下端通過槽輪(5.5)與橫向導軌(5.3)滑動配合并通過第二電機驅動。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種用于潮間帶插板的裝置,其特征在于:所述漂浮式履帶底盤(8)包括第二橫梁(8.1),第二橫梁(8.1)上端通過第二連接桿(8.2)與第一橫梁(4.1)連接,第二橫梁(8.1)左右與履帶底盤(8.3)的機架連接,履帶底盤(8.3)的機架安裝浮箱,履帶底盤(8.3)的主動輪、支重輪上均同軸連接有槳葉(8.4)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種用于潮間帶插板的裝置,其特征在于:所述槳葉(8.4)運動到下豎直狀態(tài)時的最下端高于履帶底盤(8.3)最下端;浮箱最下端高于履帶底盤(8.3)最下端。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于潮間帶插板的裝置進行排水板打插的方法,包括以下步驟: