CN204475305U - 一种软基固化处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软基固化处理设备，其包括作业平台、能够在滩涂上自由行走的行走***及可移动的设置于作业平台上的水泥搅拌***，作业平台上开设有供水泥搅拌***施工作业的工作窗口，行走***安装于作业平台的底部；优点是通过在作业平台的底部设置行走***，使得该软基固化处理设备能够在滩涂上自由行走，而无需另外搭设平台，不仅降低了施工成本，而且提高了施工效率；水泥搅拌***在作业平台上可移动，且作业平台上开设有一个供水泥搅拌***施工作业的工作窗口，因此该软基固化处理设备只需一次定位就能实现多次施工作业，大大提高了施工效率。

Description

一种软基固化处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种软基施工设备，尤其是涉及一种软基固化处理设备，其特别适用于对滨海软基、道路软基进行处理。

背景技术

目前，软基固化处理技术主要有淤泥固化技术以及水泥搅拌桩技术、高压旋喷桩技术。淤泥固化技术能够处理大面积原位软基，但是需人工配合施工，施工效率相对较低；水泥搅拌桩技术存在以下问题：1）所采用的设备不具有滩涂行走功能，在软基施工过程中需事先搭设作业平台，不仅成本高，而且施工效率低；2）受搅拌***的局限性，导致软基处理效果上好下差；高压旋喷桩技术成桩效果较好，但存在以下问题：1）所采用的设备不具有滩涂行走功能，在软基施工过程中需事先搭设作业平台，不仅成本高，而且施工效率低；2）所采用的设备体积较大；3）水泥用量多，成本高，不宜处理大面积软基，适用于处理局部软基。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种软基固化处理设备，其能够在滩涂上自由行走，无需另外搭建平台，不仅施工成本低，而且施工效率高。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种软基固化处理设备，其特征在于包括作业平台、能够在滩涂上自由行走的行走***及可移动的设置于所述的作业平台上的水泥搅拌***，所述的作业平台上开设有供所述的水泥搅拌***施工作业的工作窗口，所述的行走***安装于所述的作业平台的底部。

所述的水泥搅拌***由对称设置于所述的作业平台的顶部上且位于所述的工作窗口的两侧的两个导轨、设置于所述的导轨上且与所述的导轨相配合的滑块、用于驱动所述的滑块在所述的导轨上滑动的第一电机及设置于所述的滑块上的水泥搅拌机组成，在具体设计时可将导轨的长度设计为与工作窗口的长度相一致；在此，利用滑块与导轨的配合，使设置在滑块上的水泥搅拌机能够在导轨上滑动，这样一次定位就能实现多次打桩，提高了施工效率；并且由于作业平台的顶部对称设置有两个导轨，因此两个水泥搅拌机可同时施工作业，能够进一步提高施工效率。

所述的水泥搅拌机由搅拌支架、搅拌杆、搅拌头及水泥浆液输送管组成，所述的搅拌支架的底部连接于所述的滑块上，所述的搅拌杆的上端可滑动的连接于所述的搅拌支架上，所述的搅拌头连接于所述的搅拌杆的下端，且所述的搅拌头与所述的搅拌杆相连通，所述的水泥浆液输送管的进浆口与外部水泥浆液提供源连接，所述的水泥浆液输送管的出浆口与所述的搅拌杆的上端相连通，所述的搅拌头以压力为6MPa的高压旋喷方式喷出水泥浆液，并将喷出的水泥浆液与淤泥充分搅拌在一起；在此，搅拌头以压力为6MPa的高压旋喷方式喷出水泥浆液，将搅拌与高压旋喷相结合，能够保证水泥浆液与淤泥更好的搅拌在一起，不仅避免了出现软基处理效果上好下差的现象，而且减少了水泥用量。

所述的搅拌头上安装有流量传感器；在此，通过设置流量传感器来实时监测水泥浆液的流量，以进行更好的控制。

该软基固化处理设备还包括自动平衡调节***，所述的自动平衡调节***由对称设置于所述的作业平台的顶部四周的四个水银开关、对称连接于所述的作业平台的底部两侧的两个导槽、设置于所述的导槽内且与所述的导槽相配合的导轮、用于驱动所述的导轮在所述的导槽内滚动的第二电机及若干个不同重量的砝码组成，所述的第二电机的底部设置有用于挂接所述的砝码的挂钩；在此，可根据四个水银开关的开关状态，利用第二电机、导轮、导槽及砝码实现自动平衡调节，假设靠近作业平台的尾部的两个水银开关各自接通，呈开启状态，则说明该软基固化处理设备整体靠尾部向下倾斜，此时可控制第二电机驱动导轮沿导槽向首部滑动，并挂接砝码，这样不仅仅能够确保施工作业时搅拌杆的垂直度，保证该软基固化处理设备在平稳状况下进行作业施工，又能够很好地保证该软基固化处理设备不易倾覆，提高了设备的安全性。

所述的行走***由液压行走马达和对称设置于所述的作业平台的底部两侧的两个螺旋滚筒推进器组成，所述的螺旋滚筒推进器通过轴承安装于所述的作业平台的底部上，所述的液压行走马达提供动力给两个所述的螺旋滚筒推进器；在此，由液压行走马达驱动具有浮力的两个螺旋滚筒推进器，可使该软基固化处理设备在淤泥面上实现自由前进与后退；此外，螺旋滚筒推进器本身具有浮力，使得该软基固化处理设备的重量轻。

所述的作业平台的尾部可收放的连接有能够使该软基固化处理设备在水中自由行走的螺旋桨推进器，所述的螺旋桨推进器的工作过程由液压马达完成；在此，通过设置螺旋桨推进器，并由液压马达来驱动螺旋桨推进器工作实现该软基固化处理设备在水中前进与后退，使得该软基固化处理设备能够在水中自由行走，进行水上快速运输，实现水路两用。

所述的螺旋桨推进器由具有双浆叶的折叠式螺旋桨和尾轴组成，所述的尾轴呈L型结构包括相连接的长轴和短轴，所述的短轴的另一端与所述的折叠式螺旋桨连接，所述的长轴的另一端通过轴承与所述的作业平台的尾部连接，所述的长轴的另一端与所述的液压马达连接，所述的长轴采用两段式可折叠结构；在此，将螺旋桨推进器的尾轴的长轴设计成两段式可折叠结构，且两片浆叶也可折叠，这样当该软基固化处理设备在施工作业时可折叠尾轴，将螺旋桨推进器收起；当该软基固化处理设备在海上调遣时打开尾轴，使螺旋桨推进器正常工作。

所述的作业平台上设置有操作室，所述的操作室内设置有控制器，所述的控制器分别与所述的第一电机、所述的第二电机、所述的液压行走马达、所述的液压马达、所述的水银开关及所述的流量传感器连接；利用控制器实现智能控制，操作简便，且可以做到一键作业施工。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）通过在作业平台的底部设置行走***，使得该软基固化处理设备能够在滩涂上自由行走，而无需另外搭设平台，不仅降低了施工成本，而且提高了施工效率。

（2）水泥搅拌***在作业平台上可移动，且作业平台上开设有一个供水泥搅拌***施工作业的工作窗口，因此该软基固化处理设备只需一次定位就能实现多次施工作业，大大提高了施工效率。

附图说明

图1为本实用新型的软基固化处理设备的侧视结构示意图；

图2为本实用新型的软基固化处理设备（未示出水泥搅拌***）的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的软基固化处理设备中的螺旋桨推进器的尾轴的结构示意图；

图4为本实用新型的软基固化处理设备中的螺旋桨推进器的折叠式螺旋桨的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型提出的一种软基固化处理设备，如图1和图2所示，其包括作业平台1、能够在滩涂上自由行走的行走***2、可移动的设置于作业平台1上的水泥搅拌***及用于调整整体平稳度的自动平衡调节***，作业平台1上开设有供水泥搅拌***施工作业的工作窗口11，行走***2安装于作业平台1的底部。行走***2由液压行走马达（图中未示出）和对称设置于作业平台1的底部两侧的两个螺旋滚筒推进器21组成，螺旋滚筒推进器21通过轴承22安装于作业平台1的底部上，液压行走马达提供动力给两个螺旋滚筒推进器21，即液压行走马达的转轴分别与两个螺旋滚筒推进器21连接。水泥搅拌***由对称设置于作业平台1的顶部上且位于工作窗口11的两侧的两个导轨31、设置于导轨31上且与导轨31相配合的滑块32、用于驱动滑块32在导轨31上滑动的第一电机（图中未示出）及设置于滑块32上的水泥搅拌机33组成，在具体设计时可将导轨31的长度设计为与工作窗口11的长度相一致。自动平衡调节***由对称设置于作业平台1的顶部四周的四个水银开关41、对称连接于作业平台1的底部两侧的两个导槽42、设置于导槽42内且与导槽42相配合的导轮43、用于驱动导轮43在导槽42内滚动的第二电机（图中未示出）及若干个不同重量的砝码44组成，第二电机的底部设置有用于挂接砝码44的挂钩45。

在本实施例中，作业平台1的尾部可收放的连接有能够使该软基固化处理设备在水中自由行走的螺旋桨推进器5，螺旋桨推进器5的工作过程由液压马达（图中未示出）完成，通过设置螺旋桨推进器5，并由液压马达来驱动螺旋桨推进器5工作实现该软基固化处理设备在水中前进与后退，使得该软基固化处理设备能够在水中自由行走。螺旋桨推进器5可采用现有的螺旋桨推进器，其可通过一个液压马达驱动实现推动该软基固化处理设备前进与后退，液压马达的转轴与螺旋桨推进器5的推进轴连接；为实现螺旋桨推进器5能够收放，以减少阻力，可采用现有的收放控制机构来控制螺旋桨推进器5的收与放。螺旋桨推进器5也可采用自行设计的结构，如螺旋桨推进器5采用以下结构，即由具有双浆叶的折叠式螺旋桨51和尾轴52组成，尾轴52呈L型结构包括相连接的长轴53和短轴54，短轴54的另一端与折叠式螺旋桨51连接，长轴53的另一端通过轴承与作业平台1的尾部连接，长轴53的另一端与液压马达的转轴连接，长轴53采用常见的两段式可折叠结构，如图3中给出的结构，即长轴53由两段组成，两段相连接的端头分别设置有至少一个螺孔531，利用螺栓通过螺孔531连接两段，可以方便地进行折叠。在此，具有双浆叶的折叠式螺旋桨51可直接采用申请号为201410127018.8的中国发明专利申请中公开的折叠式螺旋桨，如图4所示，该折叠式螺旋桨上设置的电机轴安装孔与短轴54的另一端固定连接。

在本实施例中，螺旋滚筒推进器21采用专利号为201120203592.9的实用新型专利中公开的螺旋滚筒推进器，即其采用圆柱形滚筒结构，滚筒***为旋转的叶片，叶片采用反旋转阿基米德螺线，两个滚筒的旋转叶片相反布置，推进器由液压动力带动；其自身的滚筒浮体密封结构，为该软基固化处理设备提供了浮力，使得该螺旋滚筒推进器可行走于淤泥面上，且可漂浮于水面上，这种结构的螺旋滚筒推进器可降低与淤泥面的接地比压，反旋转阿基米德螺线结构可降低与淤泥的粘结力，且增大推进器驱动推力，从而提高该软基固化处理设备的抗滑转性能；此外，具体设计时螺旋滚筒推进器的长度和直径等参数根据该软基固化处理设备的总重来确定。

在本实施例中，利用第一电机驱动滑块32在导轨31上滑动的技术采用现有技术，如在滑块32上连接一根丝杆，第一电机的转轴与丝杆的一端连接，第一电机转动时通过丝杆与滑块32的连接推动滑块32滑动于导轨31上。

在本实施例中，水泥搅拌机33由搅拌支架34、搅拌杆35、搅拌头36及水泥浆液输送管37组成，搅拌支架34的底部连接于滑块32上，搅拌杆35的上端可滑动的连接于搅拌支架34上，搅拌头36连接于搅拌杆35的下端，且搅拌头36与搅拌杆35相连通，水泥浆液输送管37的进浆口与外部水泥浆液提供源连接，水泥浆液输送管37的出浆口与搅拌杆35的上端相连通，搅拌头36以压力为6MPa的高压旋喷方式喷出水泥浆液，并将喷出的水泥浆液与淤泥充分搅拌在一起，搅拌头36上安装有流量传感器（图中未示出）。在此，搅拌头36以压力为6MPa的高压旋喷方式喷出水泥浆液，将搅拌与高压旋喷相结合，能够保证水泥浆液与淤泥更好的搅拌在一起，不仅避免了出现软基处理效果上好下差的现象，而且减少了水泥用量。

在本实施例中，作业平台1上设置有操作室6，操作室6内设置有控制器（图中未示出），控制器分别与第一电机、第二电机、液压行走马达、液压马达、水银开关41及流量传感器连接，第一电机、第二电机、液压行走马达及液压马达均由控制器控制工作，控制器控制第一电机、第二电机、液压行走马达及液压马达工作的技术为现有技术；控制器根据水银开关41的开与关状态控制第二电机工作的技术采用现有技术；流量传感器监测到的水泥浆液流量信息传输给控制器，控制器根据水泥浆液流量信息控制用量，可达到精确控制，控制过程可采用现有技术来实现，可确保施工效果好、施工质量高，主要体现在固化强度高以及固化均匀性好。

在具体设计时还可在操作室内安装GPS定位***、固化剂用量控制***、固化深度控制***、固化均匀度控制***、数据保存***等，利用GPS定位***做到精确定位；利用固化剂用量控制***进行固化剂用量控制；利用固化深度控制***进行固化深度控制；利用固化均匀度控制***进行固化均匀度控制；利用数据保存***记录施工过程的所有数据参数，便于设备及相关***优化。上述这些***根据处理的淤泥的土质情况，并在本申请的软基固化处理设备的基础上结合现有技术可以实现。

Claims (9)

1.一种软基固化处理设备，其特征在于包括作业平台、能够在滩涂上自由行走的行走***及可移动的设置于所述的作业平台上的水泥搅拌***，所述的作业平台上开设有供所述的水泥搅拌***施工作业的工作窗口，所述的行走***安装于所述的作业平台的底部。

2.根据权利要求1所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的水泥搅拌***由对称设置于所述的作业平台的顶部上且位于所述的工作窗口的两侧的两个导轨、设置于所述的导轨上且与所述的导轨相配合的滑块、用于驱动所述的滑块在所述的导轨上滑动的第一电机及设置于所述的滑块上的水泥搅拌机组成。

3.根据权利要求2所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的水泥搅拌机由搅拌支架、搅拌杆、搅拌头及水泥浆液输送管组成，所述的搅拌支架的底部连接于所述的滑块上，所述的搅拌杆的上端可滑动的连接于所述的搅拌支架上，所述的搅拌头连接于所述的搅拌杆的下端，且所述的搅拌头与所述的搅拌杆相连通，所述的水泥浆液输送管的出浆口与所述的搅拌杆的上端相连通，所述的搅拌头以压力为6MPa的高压旋喷方式喷出水泥浆液，并将喷出的水泥浆液与淤泥充分搅拌在一起。

4.根据权利要求3所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的搅拌头上安装有流量传感器。

5.根据权利要求4所述的一种软基固化处理设备，其特征在于还包括自动平衡调节***，所述的自动平衡调节***由对称设置于所述的作业平台的顶部四周的四个水银开关、对称连接于所述的作业平台的底部两侧的两个导槽、设置于所述的导槽内且与所述的导槽相配合的导轮、用于驱动所述的导轮在所述的导槽内滚动的第二电机及若干个不同重量的砝码组成，所述的第二电机的底部设置有用于挂接所述的砝码的挂钩。

6.根据权利要求5所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的行走***由液压行走马达和对称设置于所述的作业平台的底部两侧的两个螺旋滚筒推进器组成，所述的螺旋滚筒推进器通过轴承安装于所述的作业平台的底部上，所述的液压行走马达提供动力给两个所述的螺旋滚筒推进器。

7.根据权利要求6所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的作业平台的尾部可收放的连接有能够使该软基固化处理设备在水中自由行走的螺旋桨推进器，所述的螺旋桨推进器的工作过程由液压马达完成。

8.根据权利要求7所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的螺旋桨推进器由具有双浆叶的折叠式螺旋桨和尾轴组成，所述的尾轴呈L型结构包括相连接的长轴和短轴，所述的短轴的另一端与所述的折叠式螺旋桨连接，所述的长轴的另一端通过轴 承与所述的作业平台的尾部连接，所述的长轴的另一端与所述的液压马达连接，所述的长轴采用两段式可折叠结构。

9.根据权利要求8所述的一种软基固化处理设备，其特征在于所述的作业平台上设置有操作室，所述的操作室内设置有控制器，所述的控制器分别与所述的第一电机、所述的第二电机、所述的液压行走马达、所述的液压马达、所述的水银开关及所述的流量传感器连接。