軟地基礎多用加固機的製作方法

2023-05-28 11:20:01

專利名稱：軟地基礎多用加固機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及了一種軟地基礎多用加固機，屬機械類。廣泛用於公路、鐵路、水電、港口、碼頭、房屋、機場及圍海造地等軟地基礎加固工程。
插板排水加固軟地基的工藝，是30年代發展起來的一種新型方法，70年代引入了塑料濾水芯，使得排水效果大為提高。這種原理是將一種特別的塑料排水板插入地下一定深度，然後在地面上採取加壓措施，如鋪砂層及負壓的方法，使土壤中水分從排水板中排出地面，再將水排走，這樣土壤可以很快固結，時間短，加固均勻，本實用新型就是為這種加固方法而提供的一種將塑料排水板插入地下的設備。此種設備，國內目前尚沒有生產者，使用者也極少，國外這種設備為專用軟地插板機，有單用插板工作裝置在工地使用的，也有在通用車底盤上配置插板工作裝置。此種設備日本、加拿大等國都已形成系列產品。
日本日立公司生產的一種軟地插板機，是在兩棲行走底盤上安置了具有主架結構內裝有插板工作裝置，如


圖1所示的插板工作裝置，這種裝置採用鋼絲繩拉插管方法，有用一根鋼絲繩的，也有用一向二根的，圖示為一向單根的結構在導向牆(32)上部裝有上拉鋼絲繩(31)，經上拉鋼絲繩導向滑輪(33)而捲入上拉鋼絲繩捲筒(29)上，下部裝有下拉鋼絲繩(26)，經下拉鋼絲繩導向滑輪(27)而捲入下拉鋼絲繩捲筒(28)上，插管(25)在插管導向塊(32)帶動下向基礎內一根根壓入塑料排水板(23)，排水板卷架(22)上放有塑料排水管(23)，經排水板導向輪(24)而接到插管(25)上，這類鋼絲繩型式的插板機存在著下列問題(1)結構複雜鋼絲繩上下移動需要經過導向輪2～3個才能轉向後纏到鋼絲繩捲筒上。如採用一向二根繩，則要有二向4根繩繞在捲筒上，捲筒的傳動、剎車、正反向運行等機構，都使得機器複雜程度加大，配套件也因之增多。
(2)動作不可靠鋼絲繩是撓性物，性能及強度都會隨現場情況敏感的變化，如冷熱變化、溼度、鹽霧等都會影響使用，特別是海灘氣氛尤為嚴重，都會使使用壽命減少，增加了不可靠環節，一旦出現故障，維修護理都較為麻煩。
(3)設備功能單一，日本這種軟地插板機只能作插板這一功能，不適應我國現狀要求，特別是多項功能都要求完成下，必然加大工程造價而在購置設備上。
因此在軟地施工中，以及基礎加固工程中需要一種結構簡單、動作可靠、多功能、多用途的機器。
本實用新型的目的就在於避免上述現有技術中之不足，而提供一種採用鏈條傳動的壓入式插板工作裝置，以及機器能更換不同工作裝置，而能作軟地打樁機，軟地挖掘機、軟地壓實機、軟地運輸車軟地基礎多用加固機。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到由兩棲行走機構、動力部分、壓入式插板工作裝置、支撐部分、操縱室、液壓傳動部分等組成的本實用新型。在機器底盤的機器架上裝有操縱室、動力部分、支撐部分、主架、液壓傳動部分。在機器底盤機架下裝有兩棲式行走機構，在機器的主架鋼結構內裝有壓入式插板工作裝置，用支撐一端絞接在主架鋼結構架子上，一端鉸接在機器地盤上的機架上。操縱室設置在機器前端，壓入式工作裝置可以更換為多種工作裝置。
壓入式工作裝置是由機架、插管及傳動機構、排水板支承及輸送機構、工作裝置支撐及調節機構、計數裝置、安全保護系統等組成。在主架上端安裝有從動鏈輪、排水板導向輪、上行程限位開關。主架中部裝有排水板護管、排水板卷架。主架下部裝有下行程限位開關、主動鏈輪、液壓馬達、插管夾持器。導管上端裝有鏈條連接付、鏈條二根分別與主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條連接付聯接，排水板從排水卷架通過排水板護管、排水板導輪進入插管，在下端與插管頭聯接。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到兩棲式行走機構採用浮箱履帶式行走機構，也可採用橡膠寬輪胎式兩棲行走機構，螺旋滾筒式兩棲行走機構，履帶浮筒式兩棲行走機構。主架採用角鋼焊接而成的桁架式鋼結構件，也可採用圓管式桁架結構件。液壓傳動部分由液壓馬達、鏈輪、鏈條等組成。動力部分由發動機、聯軸節、油泵、液壓油箱、油管以及由壓力、方向、速度三大閥類組成的液壓站等部分組成。支撐部分的各聯接點採用鉸接的活動聯結。更換壓入式插板工作裝置，機器可作軟地打樁機、軟地挖掘機、軟地壓實機、軟地運輸車。
壓入式插板工作裝置的液壓馬達的壓力油是由機器動力部分供給，更換排水板及有關部件，機器可插圓形管狀砂井，及插爆炸壓實用炸藥包。
附圖的圖面說明如下
圖1是現有鋼絲繩插板工作裝置示意圖圖2是本實用新型軟地基礎多用加固機正視示意圖圖3是本實用新型軟地基礎多用加固機右側視示意圖圖4是本實用新型軟地基礎多用加固機壓入式插板工作裝置示意圖本實用新型下面將結合附圖實施例作進一步詳述如圖2、圖3所示在機器底盤的機架(20)上裝有操縱室(21)，這是全機集中控制地方，其內除裝有整機動力、行走、操縱控制儀表、手柄外，並有集中控制插板工作的手柄、記數、記錄裝置等。
機架(20)上裝有動力部分(17)，這是由發動機、聯軸節、油泵、液壓油箱、油管以及由壓力、方向、速度三大閥類組成的液壓站等部分組成，向全機提供高壓液壓油，傳動部分(19)由液壓馬達、鏈輪、鏈條組成，高壓油經此而驅動行走機構(18)行走，以及壓入式插板工作裝置(15)動作。兩棲式行走機構(18)安裝在機架(20)下，本機採用浮箱履帶式行走機構，在機架兩側各有一個。在機架(20)上裝有一端與機架(20)鉸接，一端與主架(14)鉸接的支撐部分(16)，這是保持壓入式插板工作裝置(15)垂直作業的部分，支撐部分(16)在機架上的鉸接點可在油缸作用下微動可調，以保證因陸面變化帶來工作裝置的傾斜，而調整用。
如圖4所示壓入式插板工作裝置(15)安裝在主架(14)內桁架結構上，在主架(14)上端裝有從動鏈輪(1)，排水板導向輪(10)多個，使排水板(11)卷在排水板卷架(13)上，上行程限位開關(2)與下行程限位開關(5)分別裝在主架(14)的上下方，其作用是安全保護裝置，以防止鏈條連接體(3)超出位置，同時也是記數裝置的信號源，以及反向的電器開關。主架(14)中部裝有排水板護管(12)及排水板卷架(13)。主架下部裝有主動鏈輪(6)、液壓馬達(7)、插管夾持器(8)。主管(9)上端裝有鏈條連接件(3)，通過鏈條(4)二根分別與主動鏈輪(1)，鏈條連接件(3)連接，以完成鏈條連接體(3)上，下動作而將排水板插入基礎中。排水板(11)從排水板卷(13)通過排水板護管(12)，排水板導輪(10)進入插管(9)，在下端與插管頭(34)聯成一體。
機器在使用時，通過兩棲式行走機構，可以進入到溼軟地工作現場，按施工方位及定點將機器插管對準插入點，將排水板(11)與下端插管頭(34)聯接好，機器通過液壓馬達(7)轉動而帶動插管(9)向下插入基礎中，插入後退回時則將排水板(11)留在基礎中，切斷陸面上之排水板(11)移動機器至下一個插入點，再插入第二根、第三根……。其插入的速度及插入數由操縱室(21)內控制、記錄，也可以在主架旁進行操作及記數，對準的插入點由於路面上之不平，而使機器傾斜時，可調整支撐部分(16)的支撐點，由油缸驅動，使主架垂直插入點，保證排水板能垂直插入。需加固的軟地基礎插完排水板後，再設法將壓出之水引走，基礎便可以固化，這種插板排水可加速基礎固化速度，相比自然固化效果十分顯著。本機器在將排水板更換為圓管形濾水砂井，則可將圓形管插入地中。如更換成炸藥包，則可插入地中後通過引爆，用爆炸力加固基礎，效果更為可觀。
本實用新型除可安裝壓入式插板工作裝置(15)在主架(14)中作插板工作外，還可組合多種工作裝置如更換為帶有打樁頭的主架在機器上，則機器可行駛在軟地上作打樁機使用。更換帶挖掘臂的工作裝置，則可為軟地挖掘機，更換工作裝置為帶有振動壓實的配套機構，則為軟地壓實機。不安裝工作裝置本機可行駛在軟地上而成軟地運輸車或牽引車，成為軟地上不可缺少的運輸工具。
本實用新型相比現有技術具有如下特點(1)採用鏈條式壓入排水板工作裝置，使機器傳動可靠，機構簡單、壽命長、維修工作量小。
(2)採用鏈條式壓入工作裝置，除可壓入排水板，還可壓入圓形砂井、炸藥包，多種物品可壓入。擴大了使用功能。
(3)採用軟地行走機構、活動組合安裝工作裝置，擴大了機器使用範圍，一機多用，可插板、挖掘、打樁、壓實、作運輸車，使工程造價大為降低。
本實用新型由於採用了新的設計方案，使機器本身更趨合理，擴大了使用範圍，節約了工程造價，滿足我國施工現狀的要求，是具有創新精神的產物，值得大力推廣使用。
權利要求1.一種軟地基礎多用加固機，由兩棲行走機構、動力部分、壓入式插板工作裝置、支撐部分、操縱室、液壓傳動部分等組成，其特徵是(1)機架(20)上裝有操縱室(21)，動力部分(17)，支撐部分(16)，主架(14)，液壓傳動部分(19)；(2)機架(20)下裝有兩棲式行走機構(18)；(3)主架(14)內裝有壓入式插板工作裝置(15)；(4)支撐(16)一端固定在機架(20)上的鉸接點，一端與主架(14)鉸接；(5)操縱室(21)在機器前端；(6)壓入式工作裝置(15)可以更換成多種工作裝置。
2.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是兩棲式行走機構(18)採用浮箱履帶式行走機構。也可以採用橡膠寬輪胎兩棲式行走機構、螺旋滾筒式兩棲行走機構、履帶浮筒式兩棲行走機構。
3.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是主架(14)採用角鋼焊接而成的桁架式結構，也可採用圓管式桁架焊接結構。
4.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是液壓傳動部分(19)是由液壓馬達、鏈輪、鏈條等組成。操縱室(21)內除裝有整機動力、行走、操縱控制儀表、手柄等外，並裝有插板控制、操縱機構的儀表、手柄以及顯示、記錄等裝置。
5.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是動力部分(17)是由發動機、聯軸節、油泵、液壓油箱、油管以及由壓力、方向、速度三大閥類組成的液壓站等部分組成。
6.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是支撐部分(16)的各聯接點採用鉸接聯接。
7.一種壓入式插板工作裝置，由主架、插管及傳動機構、排水板支承及輸送機構、工作裝置支撐及調節機構、計數裝置、安全保護系統等組成，其特徵是(1)主架(14)上端安裝有從動鏈輪(1)，排水板導向輪(10)，上行程限位開關(2)。(2)主架(14)中部裝有排水板護管(12)，排水板卷架(13)。(3)主架(14)下部裝有下行程開關(5)，主動鏈輪(6)，液壓馬達(7)，插管夾持器(8)。(4)導管(9)上端裝有鏈條連接體(3)。(5)鏈條(4)二根分別與主動鏈輪(6)，從動鏈輪(1)，鏈條連接體(3)聯接。(6)排水板(11)從排水板卷架(13)通過排水板護管(12)及排水板導輪(10)，進入插管(9)，在下端與插管頭(34)聯結。
8.根據權利要求7所述的壓入式插板工作裝置，其特徵是液壓馬達(7)的壓力油，機器動力部分(7)供給。
9.根據權利要求7所述的壓入式插板工作裝置，其特徵是更換排水板(11)及有關部件，可以插圓形管狀砂井、爆炸壓實用炸藥包。
10.根據權利要求1所述的軟地基礎多用加固機，其特徵是組合多種工作裝置可作軟地打樁機、軟地挖掘機、軟地壓實機、軟地運輸車等。
專利摘要本實用新型涉及了一種軟地基礎多用加固機，屬機械類，廣泛用於公路、鐵路、水電、港口、碼頭、房屋、機場及圍海造地等軟地基礎排水加固工程中。全機由兩棲式行走機構、動力部分、壓入式插板工作裝置、支撐部分、操縱室、液壓傳動部分等組成。採用鏈條式傳動插板插入裝置，可插排水管、砂井及埋設炸藥多種用途，機構簡單可靠。更換工作裝置、本機還可組合軟地施工多種設備，如牽引車、運輸車、挖掘機、壓實機、打樁機等多種機具。
文檔編號E02D3/10GK2040116SQ88220119
公開日1989年6月28日 申請日期1988年11月22日 優先權日1988年11月22日
發明者章元瑞, 路芳亭, 黃遠生, 何衛國, 王利英 申請人:水電部鄭州機械設計研究所