專利名稱：一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插打塑料排水板機(jī)械設(shè)備，特別涉及一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著吹填淤泥土快速固結(jié)關(guān)鍵技術(shù)的突破和成熟，在沿海灘涂資源豐富的地區(qū)，利用淤泥作為主要回填材料，即采用“吹泥填筑，軟基固結(jié)”的造地方式，來推進(jìn)沿海地區(qū)的開發(fā)建設(shè)，取得了良好的效果。吹填淤泥土地基固結(jié)處理，一般采用無砂墊層真空預(yù)壓技術(shù)，但吹填淤泥土具有含水量高、承載力低、機(jī)械施工難度大的缺陷。在本發(fā)明之前，通常采用人工插打塑料排水板的方法，由于受施工人員的力量、舉高限制，其插打有效深度一般在4米以內(nèi)，特別在吹填管排泥口區(qū)域，土顆粒較大，采用人工插打塑料排水板較為困難，且對于吹填深度超過4米以上和原場地為淤泥的地區(qū)采用人工插打塑料排水板工藝，受塑料排水板打設(shè)深度影響，其地基處理效果不佳，同時在低承載力的吹填淤泥土上人工插打塑料排水板，雖然在場地上鋪設(shè)了一層編織布，可以安全行走， 但人在其上移動速度非常緩慢，施工效率低、安全隱患大。為了解決這一難題，有人采用各種陸上、水上打板機(jī)械并進(jìn)行改進(jìn)，然后嘗試用于吹填淤泥場地插板。但由于陸上插板機(jī)自重大、場地承載力有限，水上打板機(jī)行走水深不足等原因，均未取得成功，說明這些方法不可行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，研制一種可在吹填淤泥土上行走插板裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其主要技術(shù)特征在于由基座、插板系統(tǒng)組成；浮艙上部固定連接操作平臺，在操作平臺下部、浮艙之間安裝水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪，水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪呈垂直布置，電動機(jī)分別連接水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪，由此構(gòu)成基座；在操作平臺上一側(cè)垂直安裝門架，斜支撐上端連接門架上的橫桿，斜支撐下端固定連接在操作平臺上的另一側(cè)，插板機(jī)架上端滑動連接在門架橫桿上，插板機(jī)架下端滑動連接在插板機(jī)架導(dǎo)軌上，插板機(jī)管滑動連接在插板機(jī)架上，在操作平臺上的另一側(cè)安裝插板卷揚(yáng)機(jī)、移位卷揚(yáng)機(jī)，插板卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲與插板機(jī)管連接，移位卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲與插板機(jī)架連接，構(gòu)成插板系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果在于泥上打插板機(jī)克服了人工插板的深度極限和插板力量不足，提高了地基處理的深度和地基處理效果，減少了地基二次處理費(fèi)用。泥上插板機(jī)實(shí)現(xiàn)在低承載力的吹填淤泥土上行走、插板，降低了人工插板地基處理的施工勞動強(qiáng)度，提高了施工速度，減少了安全隱患。


圖1——本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2——本發(fā)明另一視角的立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。其中，圖中各標(biāo)號表示對應(yīng)部件如下浮艙1、操作平臺2、插板機(jī)架導(dǎo)軌3、控制裝置4、電動機(jī)5、水平方向板式葉輪6、 垂直方向板式葉輪7、插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9、門架10、斜支撐11、插板機(jī)架12、插板機(jī)管13、編織布支架14、塑料排水板15。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)思路和工作原理浮艙提供浮力使泥上插板機(jī)浮在吹填土上，電動機(jī)帶動板式葉輪旋轉(zhuǎn)切割淤泥， 根據(jù)作用力與反作用力的原理，淤泥土提供了反作用力驅(qū)動泥上插板機(jī)行走就位，就位后卷揚(yáng)機(jī)控制插板機(jī)插打塑料排水板。下面是具體結(jié)構(gòu)說明，如圖1、圖2所示浮艙1有4個，浮艙1上部固定連接操作平臺2，在操作平臺2下部、浮艙1之間安裝水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7各2個，電動機(jī)5共4個，安裝在操作平臺2 上，每個電動機(jī)5均連接1個水平方向板式葉輪6、或垂直方向板式葉輪7，由此構(gòu)成基座； 控制裝置4安裝在操作平臺2邊角上，外接電源接入控制裝置4，控制裝置4連接電動機(jī)5、 插板卷揚(yáng)機(jī)8和移位卷揚(yáng)機(jī)9的控制開關(guān)；在操作平臺2上的一側(cè)垂直安裝門架10，斜支撐11上端連接門架10橫桿，斜支撐11下端固定連接在操作平臺2上的另一側(cè)；插板機(jī)架 12上端滑動連接門架10橫桿，插板機(jī)架12下端滑動連接插板機(jī)架導(dǎo)軌3，插板機(jī)架11可以在門架10的橫梁上自由滑動；插板機(jī)管13安裝在插板機(jī)架12上，插板機(jī)管13可以在插板機(jī)架12的上、下滑動；在操作平臺2上的另一側(cè)安裝插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9，插板卷揚(yáng)機(jī)8過鋼絲與插板機(jī)管13連接控制插打塑料排水板，移位卷揚(yáng)機(jī)9通過鋼絲與插板機(jī)架 12連接控制插板機(jī)架在門架上的移動；編織布支架14安裝在在浮艙1的外側(cè)；塑料排水板 15安裝在插板機(jī)管13內(nèi)；一臺插板機(jī)上可安裝1-3個插板機(jī)架12，每個插板機(jī)架12配套1 個插板機(jī)管13，1個插板卷揚(yáng)機(jī)8控制1-2個插板機(jī)架12，1個移位卷揚(yáng)機(jī)9可以控制1_3 個插板機(jī)架12同時移位，可以實(shí)現(xiàn)1次同時施打1-3個點(diǎn)位的塑料排水板。本發(fā)明應(yīng)用過程說明(一)組裝基座。1)浮艙 1浮艙1為薄壁鋼筒，底部密封，直徑在1. 2-1. 8m,高1. 2-1. 5m,壁厚3_5mm，浮艙1 頂部焊接采用8-lOmm厚方形鋼板，鋼板上預(yù)留螺旋孔同操作平臺2連接；浮艙1的兩側(cè)面中部預(yù)留連接口同水平方向板式葉輪6和垂直方向板式葉輪7連接；浮艙1局部沉入淤泥土，以提供足夠的浮力使本發(fā)明能浮在泥上。2)水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7為鋼質(zhì)板式葉輪，葉片厚在4_8mm，葉片數(shù)為5-6片，葉輪的寬度在500-600mm，葉輪的長度在2_3m ；水平方向板式葉輪6或垂直方向板式葉輪7安裝在兩浮艙1之間，葉輪安裝后底部稍低于浮艙1底；水平方向板式葉輪6、 垂直方向板式葉輪7通過齒輪箱同電動機(jī)5連接，電動機(jī)5帶動葉輪轉(zhuǎn)動，獲得淤泥土的反力驅(qū)動泥插板機(jī)向各方向行進(jìn)。3)操作平臺2操作平臺2為正方形或長方形鋼平臺，長寬為5_7m，由鋼梁、承重鋼板和通道輕質(zhì)板組成，鋼梁常用為12-16號工鋼，承載重鋼板厚度在6-10mm，通道輕質(zhì)板采用竹、木模板或薄鋼板；操作平臺2分成4部分拼裝連接而成；操作平臺2為泥上插板提供了工作面。4)泥上插板機(jī)基座拼裝主要使用螺栓連接方式在陸上組裝浮艙1、水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7、操作平臺2、形成泥上插板機(jī)的基座，組裝完成的泥上插板機(jī)基座用汽車吊吊到待處理吹填淤泥土上。(二)安裝動力系統(tǒng)。在操作平臺2上安裝控制裝置4、電動機(jī)5、插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9 ；電動機(jī)5 采用三相異步電動機(jī)，功率在15_20kw，插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9最小提升能力在500kg; 連接電動機(jī)5、插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9同控制裝置4之間的供電線路；(三)安裝插板系統(tǒng)。1)安裝門架10門架10為矩形角鋼焊接成品或鋼管，立桿高5-10m垂直安裝在操作平臺2的一側(cè)的兩端，橫桿寬為5-7m ；門架10在陸上拼接后吊裝到操作平臺2上；在門架10下端之間安裝插板機(jī)架導(dǎo)軌3。2)安裝斜支撐11斜支撐11上端連接門架10上端的橫桿，下端則連接在操作平臺2上；斜支撐11 采用壁厚3-4mm直徑75_100mm的鋼管。3)安裝插板機(jī)架12插板機(jī)架12高于門架l_2m ；插板機(jī)架12的底座和上部安裝兩組滑輪，底座上的滑輪可沿插板機(jī)架導(dǎo)軌3作橫向滑動，上部的滑輪則可在門架10橫桿的導(dǎo)軌上滑動。4)安裝插板機(jī)管13插板機(jī)管13插入深度在5-10m，在吹填淤泥土中根據(jù)砂性不同，插板機(jī)管13管頂部的配重塊選用75-150kg，無穿透砂性土要求可不配置震動錘。(四)連接線路，調(diào)試設(shè)備。將插板卷揚(yáng)機(jī)8上的鋼絲繩(圖中省略，未畫)同插板機(jī)管13頂部連接，此連接控制插板機(jī)管13的插入和提升；將移位卷揚(yáng)機(jī)9上的鋼絲繩(圖中省略，未畫)同插板機(jī)架 12連接，此連接控制插板機(jī)架12沿門架10左右移動；連接插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9同控制裝置4之間的電路，接入外電源，開啟控制開關(guān)，調(diào)試水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7、插板卷揚(yáng)機(jī)8、移位卷揚(yáng)機(jī)9、插板機(jī)架12、插板機(jī)管13等插板機(jī)各部件，各部件經(jīng)調(diào)試運(yùn)行正常，完成了插板機(jī)組裝；組裝完成后的插板機(jī)重量在5000kg左右，長寬5-7m， 高度7-1 lm，每臺插板機(jī)上配3-4各個人，1人控制插板機(jī)的行進(jìn)和插板，1-2人負(fù)責(zé)塑料排水板的安裝。(五)移動就位。啟動水平方向板式葉輪6，插板機(jī)沿垂直門架10方向前后已動；啟動垂直方向板式葉輪7，泥上插板機(jī)可以沿平行門架10方向移動；操作水平方向板式葉輪6、垂直方向板式葉輪7將插板機(jī)就位到指定點(diǎn)；插板機(jī)的行進(jìn)速度主要受電動機(jī)5的轉(zhuǎn)速控制，其行進(jìn)速度一般控制在0. 1-0. 3m/s。(六)鋪設(shè)編制布。塑料編制布需在陸上縫合拼接到泥上插板機(jī)的寬度，并卷成桶狀，卷筒直徑在0.4 米左右，單卷塑料編制布的長度在100-200米左右，將圓桶狀的塑料編制布一側(cè)固定在場地，另一側(cè)固定在編制布支架14上，泥上插板機(jī)行走時帶動塑料編制布自動攤鋪。(七)施打第一列塑料排水板。插板機(jī)沿垂直門架方向，從單元真空區(qū)塊的起始點(diǎn)施打塑料排水板到場地單元真空區(qū)塊的終點(diǎn)，行走一遍，所施打完成的塑料排水板為一列；插板機(jī)采用退打方式按列順序完成插板，行走路線呈連續(xù)的“ S ”型。1)施打第一個點(diǎn)位塑料排水板。在泥上插板機(jī)管13上裝入塑料排水板15，啟動插板卷揚(yáng)機(jī)8，施打第一個點(diǎn)位的塑料排水板15。2)施打第一行塑料排水板。完成第一個點(diǎn)位的塑料排水板15插打后，開啟移位卷揚(yáng)機(jī)9，安照設(shè)計間距要求將插板機(jī)架12移動到下一點(diǎn)位，繼續(xù)完成第一行塑料排水板插打。3)鋪設(shè)塑料編織布。完成第一行塑料排水板15施打后，開啟水平方向板式葉輪6，插板機(jī)邊后退邊鋪設(shè)塑料編織布，插板機(jī)行進(jìn)到下一行塑料排水板位置，關(guān)閉水平方向板式葉輪6。4)施打下一行塑料排水板。啟動插板卷揚(yáng)機(jī)8和移位卷揚(yáng)機(jī)9操作插板機(jī)架12、插板機(jī)管13完成下一行塑料排水板施打，重復(fù)以上步驟完成第一列塑料排水板施打。(八)施打下一列塑料排水板。第一列塑料排水板15施打完成后，插板機(jī)行走到單元真空區(qū)塊的邊緣，開啟垂直方向板式葉輪7，往平行門架10方向移位一個插板機(jī)寬度到下一列塑料排水板15施打位置；同時開啟相臨的兩個水平方向板式葉輪6和垂直方向板式葉輪7，插板機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；重復(fù)步驟(七)采用退打方式繼續(xù)施打塑料排水板15 ；施打完成下一列塑料排水板后，現(xiàn)場采用手動縫紉機(jī)將兩列塑料編制布進(jìn)行縫合拼接；場地邊沿的插板機(jī)死角位置，采用人工補(bǔ)插。(九)拆除插板機(jī)。完成單元真空區(qū)域塑料排水板施打完成后，將插板機(jī)移位到場地道路邊，按順序拆除插板機(jī)管13-插板機(jī)架12-斜支撐11-門架10，用汽車吊將插板機(jī)基座吊出吹填土場地。
權(quán)利要求
1.一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于由基座、插板系統(tǒng)組成；浮艙上部固定連接操作平臺，在操作平臺下部、浮艙之間安裝水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪，水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪呈垂直布置，電動機(jī)分別連接水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪，由此構(gòu)成基座；在操作平臺上一側(cè)垂直安裝門架，斜支撐上端連接門架上的橫桿，斜支撐下端固定連接在操作平臺上的另一側(cè)，插板機(jī)架上端滑動連接在門架橫桿上，插板機(jī)架下端滑動連接在插板機(jī)架導(dǎo)軌上，插板機(jī)管滑動連接在插板機(jī)架上，在操作平臺上的另一側(cè)安裝插板卷揚(yáng)機(jī)、移位卷揚(yáng)機(jī)，插板卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲與插板機(jī)管連接， 移位卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲與插板機(jī)架連接，構(gòu)成插板系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于編織布支架安裝在操作平臺下方浮艙的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于電動機(jī)設(shè)置在操作平臺上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于浮艙底部密封，頂部焊接鋼板，鋼板上預(yù)留螺旋孔與操作平臺連接；浮艙兩側(cè)面中部預(yù)留連接口分別與水平方向板式葉輪和垂直方向板式葉輪連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于浮艙直徑在 1. 2-1. 8m,高 1. 2-1. 5m,壁厚 3_5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪均安裝在兩浮艙之間，其葉輪底部稍低于浮艙底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置，其特征在于水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪為鋼質(zhì)板式葉輪，葉片厚在4-8mm，葉片數(shù)為5_6片，葉輪的寬度在500-600mm，葉輪的長度在2_3m。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可在吹填淤泥土上行走的插板裝置。本發(fā)明浮艙連接操作平臺，在其下部、浮艙之間安裝水平方向板式葉輪、垂直方向板式葉輪，且呈垂直布置，在操作平臺一側(cè)垂直安裝門架，斜支撐上端連接橫桿，其下端連接操作平臺另一側(cè)，插板機(jī)架上端滑動連接在門架橫桿上，其下端滑動連接在插板機(jī)架導(dǎo)軌上，操作平臺上另一側(cè)安裝插板卷揚(yáng)機(jī)、移位卷揚(yáng)機(jī)，插板卷揚(yáng)機(jī)經(jīng)鋼絲與插板機(jī)管連接，移位卷揚(yáng)機(jī)經(jīng)鋼絲與插板機(jī)架連接。本發(fā)明解決了人工插打塑料排水板存在的速度緩慢，施工效率低、安全隱患大等缺陷。本發(fā)明提高了地基處理的深度和地基處理效果，減少了地基二次處理費(fèi)用，泥上插板機(jī)實(shí)現(xiàn)在低承載力的吹填淤泥土上行走、插板，提高了施工速度。
文檔編號E02D3/10GK102433868SQ201110444908
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者曾國海, 李燕青 申請人:曾國海, 李燕青