淤泥固结用插板装置
技术领域
本发明是对淤泥固结施工插放排水板用插板机的改进,尤其涉及一种结构简单、施工成本低,行走方便,调头简单,定位准确的淤泥固结用插板机。
背景技术
河、湖淤泥固结处理、及围海吹填造地、软地基处理过程中,为使含水量极高的淤泥能够快速排水固结,通常采用真空预压固结施工技术,在固结施工中需向淤泥中打设相间排水板(例如相间80-120cm),通过对排水板施以排水负压,使淤泥中水份得以快速排除,从而实现淤泥快速固结。
打设排水板需要能够在淤泥表面承载及行走的插板机,地基承载力足够,可以采用轨道式插板机,水中可以在船上装插板机可完成,而由于含水量极高的淤泥承载力极低,插排机一般重达10-15吨左右,难以直接在淤泥表面施工。人工插放排水板,施工效率极低,并且安全性极差,造成施工成本较高。因此现有技术较常采用在淤泥表面铺设土工布及多层格栅,表面再垫砂层或铺设土工格栅等(统称垫层),使插板机放置于垫层上进行插板施工,例如中国专利CN1858361、CN101324063等均是采用此方法。然而在淤泥表面做支护垫层,不仅成本高,约占施工成本10-15%,而且垫层不稳定,很容易造成插板机的倾倒,因而施工安全性差。为此也有提出采用架设浮桥方法,如中国专利CN2811400公开的钢轨式插板机,通过搭设钢轨,使插板机在钢轨上行走,此方法不仅结构复杂,施工搭建成本仍然较高,而且对地基承载力要求较高,需要求具有相当承载力,例如干化至地基承载力≥2.5kpa以上,因此只能用于承载力大的硬地基,依然不能直接用于淤泥及软弱土地基施工。并且浮桥移位、调头极为困难,同样插板效率较低。中国专利CN101144281公开的浮动式插板机,与上述专利基本相同。特别是上述插板机在淤泥中行走极不方便、且定位不易准确。因此仍有值得改进的地方。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种结构简单,制作和施工成本低,定位准确,且能直接在淤泥表面行走,行走、调头易操作的淤泥固结用插板装置。
本发明目的实现,主要构思是利用沉箱浮力支承插板机,并完成行走,改进是采用两组桥式浮箱交叉组成承载支承平台,并使两组桥式浮箱可以交替在淤泥中升降及相对移动,通过一组桥式浮箱压于淤泥中实现承载,另一组桥式浮箱抬起移动,两组浮箱交替工作,实现插板装置的移动行走和调头,从而克服现有技术的不足,实现本发明目的。具体说,本发明淤泥固结用插板装置,包括承载插板机工作平台及设置于平台上的插板机,其特征在于插板机工作平台由桥式浮箱支承,桥式浮箱由相互交叉且能相对移动和转动的A组桥式浮箱和B组桥式浮箱组成,各浮箱与桥梁间有升降装置,可以使浮箱抬起或压下,插板机设置于工作平台一端。
本发明中
浮箱主要为承载上方插板机提供足够浮力,其形状不限,例如包括方形、椭圆形、圆形等各种空心体积浮箱。本发明中一种较好,浮箱采用倒梯形结构,此结构不仅在淤泥中稳定性好,而且下小上大锥面结构有利于浮箱从淤泥中抬起。
两组桥式浮箱交叉且能相对移动和转动,主要是满足桥式浮箱能够在淤泥中移动前进及调头,即移动或转弯时,一组浮箱承载负荷,另一组浮箱浮起移动或转动,两组交替进行,实现承载载荷的支承桥式浮箱装置前进移动或转弯调头。
浮箱与桥梁间升降装置,主要作用是使支承桥梁平台(包括上面的插板机)的浮箱能实现上下升降插入淤泥或抬起,从而为完成实现行走、调头提供支持,按此功能现有技术中能够实现升降的机械装置均可以应用。从操作、控制简单角度,本发明一种较好为采用液压缸。
插板机设置于工作平台一端,主要是方便两组浮箱交替移动,不使成为移动障碍。
此外,为提高转弯、调头效率,交叉的A组桥式浮箱和B组桥式浮箱,一种较好为两桥呈一长一短结构,此结构有利于在转弯、调头时可以加大交叉桥式浮箱的转动角度,缩短转弯、调头时间。
为提高浮箱上下升降时平台的稳定性,一种较好是在浮箱与桥梁间设有升降导杆,以确保浮箱升降垂直进行,防止偏斜带来安全隐患。
为使两组浮箱交替移动灵活,交叉的上下两桥式浮箱间还可设置移动滑车。
本发明淤泥固结用插板装置,相对于现有技术,由于采用交叉桥式浮箱作为承载支承,使得插板机不仅直接可以在淤泥中移动完成插板,而且具有结构简单,制造成本低,施工速度快,插板效率高,可降低插板成本,此外,还具有行走、调头简单方便,浮箱下沉定位性好,插板定位准确,不会发生下沉、倾倒等安全事故,安全性好,是一种淤泥固结施工插放排水板用新颖插板装置。
以下结合一个示例性实施例,示例性说明及帮助进一步理解本发明,但实施例具体细节仅是为了说明本发明,并不代表本发明构思下全部技术方案,因此不应理解为对本发明总的技术方案限定,一些在技术人员看来,不偏离本发明构思的非实质性改动,例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换,均属本发明保护范围。
附图说明
图1为本发明淤泥固结用插板装置俯视结构示意图。
图2为图1侧视结构示意图。
具体实施方式
实施例:参见附图,本发明淤泥固结用插板装置,有两个相对倒梯形浮箱4及桁架14组成A组桥式浮箱,两个相对浮箱6及桁架13组成B组桥式浮箱,两组浮箱活动交叉设置(可以转动及相对移动),组成十字承载平台。各浮箱与桥桁架间有二个支撑液压油缸2,及四根浮箱升降导杆7。A桥式浮箱与B桥式浮箱间有滑车8,有利于桥式浮箱滑动移位,下桥式浮箱背面有稳定底盘5,中心轴3使两组浮箱活动相交定位(中心轴具有定位作用,一是提高整体浮箱工作平台的稳定性,二是有利于准确定位)。浮箱构成的承载平台上方有工作平台1,四周有安全护栏,工作平台一端有龙门架12,其上悬挂有插板机井架9,井架上有振动锤10、下有排水板导杆11。各浮箱体底部和/或侧边设有连通压缩气的带孔气管(图中未给出),在浮箱上升过程中通过向气管压入压缩空气,以减小淤泥对浮箱的吸力。
施工时,先将A组浮箱,由液压油缸将其压入淤泥中,此时B组浮箱及其上的工作平台,借助A组浮箱浮力浮于淤泥表面,启动水平液压油缸(图中未显示)顶推,使B组浮箱相对于A组浮箱移动一插板距离(例如0.8-1.5米),启动B组浮箱液压油缸,将B组浮箱压入淤泥中,使A组浮箱浮起并同向移动一插板距离,并再次将A组浮箱压入淤泥,插板机工作进行插板。插板完成后,重复上述过程,实现插板机不断前移,完成插板机在淤泥表面行走插板。
当一行插板施工结束调头作业插另一行排水板,分别上述浮箱上升、压入动作,遂次将一组浮箱旋转一角度例如20度,再使另一组浮箱转动一角度,交替两组浮箱转动,直到旋转90度后,移动行走至下一行排水板插放位置,继续交替转动两组桥式浮箱,至转动90度,则位于下一行插板位置,开始重复上述过程完成下一行排水板插板。
对于本领域技术人员来说,在本专利构思及具体实施例启示下,能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形,本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法,或现有技术中常用公知技术的替代,以及特征间的相互不同组合,例如浮箱形状改变,桥式梁结构改变,插板机形式,浮箱升降装置不同例如丝杆/螺姆,省略浮箱上连通的压缩气管,等等的非实质性改动,同样可以被应用,都能实现与上述实施例基本相同功能和效果,不再一一举例展开细说,均属于本专利保护范围。