CN110904947A - 基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具 - Google Patents

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刘书幸
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Abstract

本发明属于加筋碎石桩施工技术领域，具体涉及一种加筋碎石桩施工的机具。本发明目的在于提供基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，以解决现有加筋碎石桩施工过程中工序繁琐、施工质量难以控制等问题本发明提供了基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具。包括碎石桩机和带式输送机，碎石桩机包括行走系统和升降系统，带式输送机包括升降系统和折叠系统。本发明碎石桩机和带式输送机分别为两套独立完整的施工设备。采用自动化加筋碎石桩施工机具，降低了人工参与的工作量，简化了施工工序，只需要通过控制台便可完成碎石桩的定位、打孔、装填等工序，提高了施工效率，保证了施工质量，降低了施工成本。

Description

基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具
技术领域
本发明属于加筋碎石桩施工技术领域，具体涉及一种加筋碎石桩施工的机具。
背景技术
目前加筋碎石桩的施工有两种方案：挤密法和置换法。对于挤密法而言，其施工过程可分为以下四个步骤：(1) 打入闭合钢管；(2) 放入环形土工格栅；(3)填充碎石，打开套管端部；(4) 拔起桩管并振捣碎石。在碎石桩的施工过程中，各个工序之间的整体拼接都需要较多的工人参与。施工工序繁琐、耗时长、效率低，并且成本高。因此，在施工过程中容易出现各个碎石桩之间的密实性、强度难以控制等缺陷。
综上所述，急需一种自动化加筋碎石桩施工机具来解决现有施工技术中存在的一些问题。
发明内容
本发明目的在于提供基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，以解决现有加筋碎石桩施工过程中工序繁琐、施工质量难以控制等问题。
为了实现上述目的，本发明提供了基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，包括碎石桩机和带式输送机。碎石桩机和带式输送机通过液压千斤顶相连，每个液压千斤顶的两端分别与碎石桩机底部和带式输送机底部相连。
所述的碎石桩机包括行走系统和升降系统。行走系统包括液压千斤顶、液压支腿以及一个辅助行走的液压油缸。升降系统包括可折叠型不锈钢立柱和四台变幅液压油缸；立柱由四块高强度钢板经焊接而成，同时立柱内部每隔一段距离加焊四根加强筋以增强其抗弯性能。
所述的带式输送机包括升降系统和折叠系统。折叠系统位于带式输送机的前端，包括可伸缩传送带、横向伸缩杆、可伸缩挡板、激光位移计；横向伸缩杆与可伸缩挡板相连，可以沿横向自由的移动、旋转；激光位移器放置于靠近桩管一侧，用以确定可伸缩传送带的位置。升降系统包括竖向升降杆和液压千斤顶；竖向升降杆两端分别与带式输送机底部和液压千斤顶顶部相连，用于支撑带式输送机并辅助调节其倾斜角度；液压千斤顶通过伸缩来为带式输送机提供支撑力。
优先地，所述的碎石桩机的另一侧设有配重，用于稳定施工过程中机具的重心，防止碎石桩机由于受力不均而倾倒；所述配重优选预制混凝土块或水箱。
优先地，所述的碎石桩机桩头外表面敷设有不锈钢刀片，可以根据不同地质条件更换其材质和形状。
优先地，所述的碎石桩机顶端设有北斗定位装置，可以通过无线通讯实时地确定碎石桩机的位置坐标。
优先地，所述的北斗定位装置与驾驶室相连，可根据预先设定好的工作路径自动校准、移动至指令位置。
优先地，所述的碎石桩机的工作路径可由驾驶室的电脑直接输入，并根据施工情况进行更改或者清除。
优先地，所述可伸缩挡板为高强度轻质挡板，与横向伸缩杆之间的连接方式为铰接，用以防止施工过程中碎石飞溅。
优先地，所述的竖向升降杆是一种高强度复合材料，其截面与液压支架截面外形相匹配，并可沿高度方向自由伸缩，用以调节带式输送机的倾斜角度。
优先地，所述的高强度轻质挡板在靠近桩管一侧安有激光位移计，用以辅助调节带式输送机的位置、高度。
优先地，所述的带式输送机上方放置有一个或者多个高清摄像头，各个高清摄像头独立工作，均可以进行360°旋转和伸缩
优先地，所述带式输送机底部布有一排竖向液压支架，各个液压支架之间独立工作，互不干扰，用于调整带式输送机的高度及倾斜角度。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具的整体结构示意图；
图2是基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具在填装碎石时的示意图；
图3是基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具的俯视图；
其中，1、支撑梁，2、可移动竖向振动器，3、锁定套筒，4、桩管，5、桩头，6、带式输送机，7、液压千斤顶，8、竖向升降杆，9、高清摄像头，10、高强度轻质挡板，11、激光位移计， 12、横向伸缩杆，13、可伸缩传送带，14、柔性土工材料布，15、北斗定位装置，16、配重，17、驾驶室。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求书限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1~图3，基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，本实施例应用于加筋碎石桩的施工。
基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具包括碎石桩机和带式输送机，碎石桩机和带式输送机通过液压千斤顶连接，如图1所示。
如图1所示，所述的碎石桩机包括支撑梁1、可移动竖向振动器2、锁定套筒3、桩管4、桩头5。可移动竖向振动器2可沿支撑梁1自由滑动，并且其激振力和频率可调，激振力的范围在10~20吨之间。桩头5外表面设有不锈钢刀片，不锈钢刀片的倾斜角度可调并沿一定角度均匀的布置在桩头外表面，并可根据实际情况进行更换。
所述的碎石桩机包括行走系统和升降系统。行走系统包括液压千斤顶、液压支腿以及一个辅助行走的液压油缸。升降系统包括可折叠型不锈钢立柱和四台变幅液压油缸；立柱由四块高强度钢板经焊接而成，同时立柱内部每隔一段距离加焊四根加强筋以增强其抗弯性能。
所述的带式输送机包括升降系统和折叠系统。折叠系统位于带式输送机的前端，包括可伸缩传送带13、横向伸缩杆12、可伸缩挡板10；横向伸缩杆与可伸缩挡板连接方式为铰接，可以沿横向自由的移动、旋转；可伸缩挡板应为高强度轻质挡板，以防施工过程中碎石飞溅。升降系统包括竖向升降杆8和液压千斤顶7；竖向升降杆两端分别与带式输送机底部和液压千斤顶顶部相连，用于支撑带式输送机并辅助调节其倾斜角度；液压千斤顶通过伸缩来为带式输送机提供支撑力，各个液压支架之间独立工作，互不干扰，用于调整带式输送机的高度及倾斜角度。
所述的碎石桩机顶端设有北斗定位装置15，可以通过无线通讯实时地确定碎石桩机的位置坐标。
所述的北斗定位装置15与驾驶室相连，可根据预先设定好的工作路径自动校准、移动至指令位置。
所述的碎石桩机的工作路径可由驾驶室的电脑直接输入，并根据施工情况进行更改或者清除。
所述的带式输送机设有可伸缩传送带13，可以根据施工情况自由地进行伸缩、折叠、旋转。
所述的带式输送机前方设有激光位移计11，用于确定带式输送机顶部的位置。
所述的带式输送机上方放置有高清的摄像头9，该摄像头可以360°旋转和伸缩，便于操作人员远程观察传送带的工作状态及其位置。
所述的碎石桩机的另一侧设有配重14，用于稳定施工过程中机具的重心，防止碎石桩机由于受力不均而倾倒；所述配重优选预制混凝土块或水箱。

Claims (10)

1.基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，包括碎石桩机和带式输送机，碎石桩机和带式输送机通过液压千斤顶相连，每个液压千斤顶的两端分别与碎石桩机底部和带式输送机底部相连，
所述的带式输送机包括升降系统和折叠系统，折叠系统位于带式输送机的前端，包括可伸缩传送带（13）、横向伸缩杆（12）、激光位移计（11）、可伸缩挡板（10）和高清摄像头（9）；横向伸缩杆与可伸缩挡板相连，可以沿横向自由的移动，升降系统包括竖向升降杆（8）和液压千斤顶（7）；竖向升降杆两端分别与带式输送机底部和液压千斤顶顶部相连。
2.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述的碎石桩机顶端设有北斗定位装置（15），可以通过无线通讯实时地确定碎石桩机的位置坐标。
3.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，北斗定位装置（15）与驾驶室相连，可根据预先设定好的工作路径自动校准、移动至指令位置。
4.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，碎石桩机的工作路径可由驾驶室的电脑直接输入，并根据施工情况进行更改或者清除。
5.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述的碎石桩机桩头（5）外表面设有不锈钢刀片，不锈钢刀片的倾斜角度可调并沿一定角度均匀的布置在桩头外表面。
6.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述激光位移器（11）放置于靠近桩管一侧。
7.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述可伸缩挡板（10）为高强度轻质挡板，与横向伸缩杆（12）之间的连接方式为铰接。
8.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述的竖向升降杆（8）是一种高强度复合材料，其截面与液压支架截面外形相匹配，并可沿高度方向自由伸缩。
9.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述的液压千斤顶（7）之间的连接方式为并联连接，各个液压支架之间可以独立或者协同工作。
10.根据权利要求1所述的基于北斗定位的自动化加筋碎石桩施工机具，其特征在于，所述的高清摄像头（9）由多个高清摄像头组成，各个高清摄像头独立工作，均可以进行360°旋转和伸缩。
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