專利名稱：海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化和城市化的加速推進(jìn)，沿海地區(qū)建設(shè)用地需求量猛增，回填所需的砂、 石料也逐漸減少，國家海洋局2008年發(fā)布了《全國科技興海規(guī)劃綱要(2008年-2015年)》， 文中提到“集成應(yīng)用灘涂圍墾、濱海公路網(wǎng)絡(luò)、河口和低洼岸段海塘等生態(tài)景觀式人工海岸建設(shè)模式與海岸線科學(xué)化利用的相關(guān)技術(shù)，推進(jìn)重大生態(tài)型工程、宜居型海上城市建設(shè)。，，合理開發(fā)利用灘涂資源，利用海洋灘涂淤泥作為回填材料，是解決建設(shè)用地材料資源短缺、保護(hù)沙灘和減少石料開采的重要途徑，也是推進(jìn)陸海經(jīng)濟(jì)等聯(lián)動的有效措施。如何利用灘涂淤泥作為圍墾回填材料就成為開發(fā)海洋灘涂的關(guān)鍵問題，現(xiàn)一般采用的方法是利用砂墊層排水與真空預(yù)壓相結(jié)合處理，深層采取塑料排水板處理，但這些處理方法也只是解決土體自身排水固結(jié)，一時也難以提高土體自身強(qiáng)度，而且成本比較昂貴， 處理后承載力仍難以滿足施工機(jī)械設(shè)備施工能力的要求。近年來，固化劑技術(shù)在路基、軟基處理上得以應(yīng)用，但由于淤泥軟基機(jī)械設(shè)備無法行走，深厚淤泥層目前還沒有施工作業(yè)機(jī)械設(shè)備，淺層也只是將淤泥挖出，陸上進(jìn)行固化劑攪拌混和后，再進(jìn)行回填，但處理量比較小，不僅效率低，而且成本高，且遠(yuǎn)距離大面積的吹填工程根本無法實(shí)施。所以一種能直接在深厚淤泥軟基上進(jìn)行固結(jié)劑攪拌施工的機(jī)械設(shè)備及施工工藝的實(shí)用新型，對促進(jìn)圍墾事業(yè)的發(fā)展、推進(jìn)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮有著重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容為了克服淤泥固結(jié)劑不能直接在淤泥軟基進(jìn)行攪拌的施工難題，本實(shí)用新型研制出海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，該設(shè)備不僅能直接在淤泥涂面上行走，且在淤泥中添加固結(jié)劑的同時直接完成攪拌工作。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，設(shè)有淤泥涂面的行走系統(tǒng)、高壓原料輸送系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)、雙動力驅(qū)動系統(tǒng)組成。高壓原料輸送系統(tǒng)輸出端連接攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)固定在淤泥涂面的行走系統(tǒng)上，行走系統(tǒng)安裝雙動力驅(qū)動系統(tǒng)。固化劑通過高壓原料輸送系統(tǒng)輸送至攪拌系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)加高壓旋噴攪拌系統(tǒng)將固結(jié)劑與超軟基礎(chǔ)進(jìn)行充分混合攪拌， 在雙動力驅(qū)動系統(tǒng)的作用下，灘涂行走系統(tǒng)根據(jù)施工流程在軟基上連續(xù)作業(yè)，最終實(shí)現(xiàn)軟基的快速固結(jié)處理。本設(shè)備的工作一、淤泥涂面的行走系統(tǒng)，利用2個浮體式螺桿推進(jìn)器， 同時提供牽弓I和浮力，螺桿采用反旋轉(zhuǎn)阿基米德螺線。推進(jìn)器自身的滾筒浮體結(jié)構(gòu)，提供設(shè)備的浮力，可降低與淤泥涂面的接地比壓；推進(jìn)器的反旋轉(zhuǎn)阿基米德螺線結(jié)構(gòu)可降低與淤泥的粘結(jié)力，且增大推進(jìn)器驅(qū)動推力，提高機(jī)械設(shè)備的抗滑轉(zhuǎn)性能；行走系統(tǒng)的動力配有兩套液壓行走馬達(dá)。二、高壓原料輸送系統(tǒng)，固化劑輸送采用漿劑高壓柱塞泵輸送，攪拌設(shè)備上安裝高壓旋噴分配閥，分配閥再將固結(jié)漿劑高壓分配至每一個旋噴頭，在高壓的作用下噴射到攪拌淤泥中；分配閥上安裝增壓泵與電子流量控制器，進(jìn)行控制和調(diào)整固結(jié)劑的輸送流量。三、固結(jié)劑與淤泥的攪拌系統(tǒng)，攪拌器采用慢速機(jī)械旋轉(zhuǎn)加高壓旋噴攪拌，機(jī)械攪拌設(shè)備采用門架式結(jié)構(gòu)多頭攪拌器，攪拌器在液壓缸的推動作用下可自由傾斜、自由提升， 可使攪拌器處于最佳的攪拌角度；攪拌器絞頭采用Φ80螺栓結(jié)構(gòu)，可以使淤泥在絞頭范圍內(nèi)上下翻轉(zhuǎn)拌和；攪拌軸采用中空結(jié)構(gòu)，做為藥劑的輸送通道，攪拌頭上安裝高壓旋噴頭， 在高壓的作用下(壓力控制在1.5mp)實(shí)現(xiàn)固結(jié)劑高壓旋噴，從而達(dá)到快速攪拌均勻的效果。四、設(shè)備動力配置系統(tǒng)，采用雙動力驅(qū)動系統(tǒng)，以柴油發(fā)電機(jī)為主動力，選配液壓泵站為副動力，采用液壓泵站為副動力可以大大降低整體的重量。機(jī)械設(shè)備的施工工藝根據(jù)工程淤泥的含水率及工程要求，確定固結(jié)劑摻加比例 (海涂沉積淤泥含水率是60% 150%，對應(yīng)的固結(jié)劑摻和比例為10% 20%，土質(zhì)好或含有砂質(zhì)沉積淤泥，施工可減少固結(jié)劑的摻和比例，一般為5% 15% )，根據(jù)工程輸送距離的施工條件，確定固化劑的水灰比(固化劑漿液的水灰比一般控制0. 5 幻，根據(jù)摻加比例及水灰比確定各設(shè)備工作參數(shù)(推進(jìn)器的行走速度、攪拌器的起升速度、漿液的輸送流量)。漿液通過高壓柱塞泵輸送至攪拌系統(tǒng)，結(jié)合高壓分配閥將固結(jié)劑噴射在淤泥中，在設(shè)備行走的同時進(jìn)行攪拌作業(yè)，完成固結(jié)劑的對應(yīng)摻和與攪拌，利用電子流量控制器進(jìn)行漿液摻和比例的控制，最終實(shí)現(xiàn)固結(jié)劑對淤泥軟基的處理。本實(shí)用新型具有的有益效果是通過實(shí)用新型海灘軟基的固化劑攪拌施工設(shè)備及工藝，實(shí)現(xiàn)了淤泥軟基利用固結(jié)劑進(jìn)行快速固結(jié)處理，施工簡單、工作效率高、處理深度大， 且軟基處理成本大大降低。

圖1為海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備圖中1、工作平臺2、浮體式螺桿推進(jìn)器3、行走驅(qū)動馬達(dá)4、發(fā)動機(jī)倉5、操縱控制室6、攪拌器7、高壓噴頭8、攪拌器支架9、攪拌上下調(diào)整鏈條10、攪拌器電動馬達(dá)11、攪拌器導(dǎo)向梁12、攪拌器軸13、攪拌軸導(dǎo)向器14、支架調(diào)節(jié)器
具體實(shí)施方式
海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其包括設(shè)有淤泥涂面的行走系統(tǒng)、高壓原料輸送系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)、雙動力驅(qū)動系統(tǒng)組成，在行走系統(tǒng)上安裝旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)連接高壓原料輸送系統(tǒng)，整套設(shè)備邊行走邊攪拌，最終實(shí)現(xiàn)軟基快速固結(jié)。 行走系統(tǒng)上設(shè)有浮體式螺桿推進(jìn)器、行走驅(qū)動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)倉、操縱控制室，旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)包括攪拌器、高壓噴頭、攪拌器支架、攪拌上下調(diào)整鏈條、攪拌器電動馬達(dá)、攪拌器導(dǎo)向梁、攪拌器軸、攪拌軸導(dǎo)向器、支架調(diào)節(jié)器，攪拌器電動馬達(dá)通過攪拌器導(dǎo)向梁、攪拌器軸、 攪拌軸導(dǎo)向器連接攪拌器，攪拌器支架上設(shè)置支架調(diào)節(jié)器.在具體實(shí)施中，依據(jù)工程要求，即所需達(dá)到的承載力指標(biāo)，再結(jié)合軟基淤泥的含水率，定出固結(jié)劑的摻合比例；將固化劑送至現(xiàn)場儲存?zhèn)}，再通過電子計(jì)量器將固結(jié)劑輸送到漿劑拌制設(shè)備，根據(jù)工程輸送距離的施工條件，加一定比例的水制成漿劑，根據(jù)摻和比例及漿液水灰比對應(yīng)確定浮體式螺桿推進(jìn)器O)的行走速度、攪拌器(6)的提升速度及漿劑電子流量控制器的工作參數(shù)。海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)入場地，選擇施工進(jìn)程方向，開動機(jī)械設(shè)備，既發(fā)動機(jī)倉(4)開始工作，在操縱控制室(5)設(shè)置好各設(shè)備工作參數(shù)并啟動，即浮體式螺桿推進(jìn)器(2)的行走速度、攪拌器(6)的提升速度及漿液電子流量控制器的監(jiān)控流量，打開固結(jié)劑高壓輸送泵，開啟攪拌器電動馬達(dá)(10)及分配閥，機(jī)械設(shè)備開始自動進(jìn)行淤泥固結(jié)施工。
權(quán)利要求1.海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其特征是設(shè)備設(shè)有淤泥涂面的行走系統(tǒng)、高壓原料輸送系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)、雙動力驅(qū)動系統(tǒng)組成，高壓原料輸送系統(tǒng)將連接旋轉(zhuǎn)加高壓旋噴攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)將固結(jié)劑與超軟基礎(chǔ)進(jìn)行充分混合攪拌，在雙動力驅(qū)動系統(tǒng)連接灘涂行走系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其特征是淤泥涂面行走系統(tǒng)設(shè)有雙動力驅(qū)動，采用液壓馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)加卷揚(yáng)機(jī)的雙動力驅(qū)動，動力以柴油機(jī)發(fā)電為主動力，選配液壓泵站為副動力，在浮體上配制兩套液壓行走馬達(dá)，驅(qū)動輪是持力效果好、抗滑轉(zhuǎn)性能高的的葉片式輪胎，再結(jié)合卷揚(yáng)機(jī)牽引。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其特征是高壓原料輸送系統(tǒng)包括高壓柱塞泵，攪拌設(shè)備上安裝高壓旋噴分配閥，高壓柱塞泵通過分配閥連接每一個旋噴頭，分配閥上安裝增壓泵與電子流量控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其特征是旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)包括攪拌器、高壓噴頭、攪拌器支架、攪拌上下調(diào)整鏈條、攪拌器電動馬達(dá)、攪拌器導(dǎo)向梁、 攪拌器軸、攪拌軸導(dǎo)向器、支架調(diào)節(jié)器，攪拌器電動馬達(dá)通過攪拌器導(dǎo)向梁、攪拌器軸、攪拌軸導(dǎo)向器連接攪拌器，攪拌器支架上設(shè)置支架調(diào)節(jié)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及海涂泥快速固結(jié)施工機(jī)械設(shè)備，其特征是設(shè)備設(shè)有淤泥涂面的行走系統(tǒng)、高壓原料輸送系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)旋噴攪拌系統(tǒng)、雙動力驅(qū)動系統(tǒng)組成，高壓原料輸送系統(tǒng)將連接旋轉(zhuǎn)加高壓旋噴攪拌系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)將固結(jié)劑與超軟基礎(chǔ)進(jìn)行充分混合攪拌，在雙動力驅(qū)動系統(tǒng)的作用下，灘涂行走系統(tǒng)根據(jù)施工流程在軟基上連續(xù)作業(yè)，最終實(shí)現(xiàn)軟基的快速固結(jié)處理。本實(shí)用新型具有的有益效果是通過發(fā)明海灘軟基的固化劑攪拌施工設(shè)備及工藝，實(shí)現(xiàn)了淤泥軟基利用固結(jié)劑進(jìn)行快速固結(jié)處理，施工簡單、工作效率高、處理深度大，且軟基處理成本大大降低。
文檔編號B62D57/036GK202175945SQ20102054602
公開日2012年3月28日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者余朝偉, 俞元洪, 楊娜, 王參, 蘇夢旭, 陳富強(qiáng) 申請人:寧波高新區(qū)圍海工程技術(shù)開發(fā)有限公司