固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置的制作方法

专利名称：固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，适用于交通、环保领域的垃圾填埋场、建筑、重载道路的侧路、道路的中央隔离带、沙漠治理集水路面、水处理构建设施和水利沟渠施工现场就地对地表面土壤或砂石砾或它们的混合物进行挖掘、打散、混入固化剂、捏揉，并直接完成铺夹增强网、铺层和压实装置。
背景技术：
现在直接对地表面土壤或砂石砾或它们的混合物混入添加固化剂，经过一定程度的捏揉成为较低强度的混凝土(为了与传统意义的水泥、石子和砂子构成的混凝土区别以下简称固化土)的硬地基层已经成为公知技术了，据调查迄今为止，在中国至少已经有13项关于土壤固化剂的专利申请。许多国外生产厂家已经在中国进行商业销售活动，例如，日本的富士百通和美国索乐克(SoilRock)公司，据称利用土壤制成的硬地基层的平均抗压强度一般达到4Mpa以上(添加固化剂为重量的7～15％左右)，其后强度呈现不断增长趋势；有的技术报道其抗压强度已经达到14Mpa以上；例如，除了其抗压强度指标，其防渗层指标与混凝土接近，据有的固化剂资料表示其抗冻融循环试验在50次以上；能够完全满足水利水库、湖泊、沟渠、水处理构建设施和垃圾填埋场的库容垫层等技术要求；因为固化土的成本比混凝土便宜很多，每吨固化土材料成本13元～100元，其材料成本至少是混凝土的三分之一以下，因此其市场前景极其广阔；但是对于道路铺设往往需要比较高的性能指标，目前在实验室内得到的实验数据和现场施工后实测相差较大，主要是因为追求最少的填加固化剂量以降低成本和施工现场混合捏揉的均匀度的矛盾都没有得到很好的解决，目前固化土的施工类似混凝土施工，先将土壤疏松、挖掘和收集后投放到搅拌机中，混合好了再平铺到原地面，或者现场按面积化格分区，在每格内投放定量好的固化剂包，然后用挖掘机铲或者利用滑犁和旋耕犁就地搅拌，这几种工艺都需要几道工序，每种工艺需要各种设备，例如，挖掘机、推土机、搅拌机、平铺机和压实机等；许多工作均由人力来完成，不仅效率低，而且劳动强度大，后者工艺加工出来的固化土由于捏揉不到位，强度最差，一般最好部位也仅达到2Mpa左右，质量很难保证，阻碍其推广使用。目前，挖掘工作的施工器械在有的专利已披露，例如中国专利申请号02807123.9《用于土壤、岩石、挖掘料或其他材料的磨碎设备》，中国专利申请号02121873.0《用于在地面上挖掘沟渠机动化道路行驶车辆》，它都可以进行机械挖掘施工或者挖掘和磨碎，但是不能同时进行打散、混入、捏揉、铺层和压实；由于分工序进行，每道工序采用的设备交替进场，有的设备反复启动；大量的、复杂的和昂贵的准备工作都要占据一定时间和相当大的空间；施工工期较长；例如，在交通的修建道路、环保领域的垃圾填埋场的防渗层、建筑构建基础和水利沟渠面层施工现场都需要对地面挖掘，并进一步为了各种目的需要继续进行铺设防渗层或者铺设硬地基层，所述的防渗层一般是在平整地面后利用新材料或在原有的材料混入添加剂后铺设成硬地基层后再铺设PE膜等形成防渗层，建筑构建基础一般直接用利用新材料或在原有的材料混入添加剂后铺设成硬地基层，这种施工方法成本是较高的。

发明内容
针对以上种种缺陷，在满足低能耗、低投资、高效率和高性能指标的前提下，提出固化土就地绞混、铺夹增强网、铺层和压实的装置的技术方案是非常必要。
本发明目的是提出固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，该装置可以利用多种车辆的底盘组合成多种连续完成对地表面土壤或砂石砾或它们的混合物挖掘、打散、混入固化剂、捏揉、铺夹增强网、铺层和压实工序的，挖掘和铺层深度可调，并可以机动化自行驶的工程机械。
本发明的技术方案是这样实现的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置包括挖掘绞龙机构、加辅料机构(挖掘绞龙星轮辅助拨料机构)、铺夹增强网机构、捏揉机构、挖掘水平工作面调整机构、底盘、行走机构、铺层高度检测与控制系统和程序控制系统；挖掘绞龙机构包括挖掘绞龙、联轴器、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、排放口和吊臂；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒和下半机筒合并而成，在上半机筒和下半机筒中设置的至少两个旋转轴线相互平行的外径接触式挖掘绞龙，每个挖掘绞龙的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒和下半机筒剖分面平行，该平面与水平面的夹角β为20～90°；上半机筒和下半机筒的内壁分别设置凸条，挖掘绞龙的螺旋叶片外端面与凸条内端面滑动接触；旋转机械驱动装置包括传动箱和动力源，上半机筒和下半机筒分别利用紧固件将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体端面上，上半机筒与下半机筒各自法兰利用紧固件相互连接；底盘是设置在行走机构轮系上的刚性结构框架；绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘上的结构梁连接(可以采取绞接形式)，该承重轴旋转中心线基本与水平线平行，同时与挖掘绞龙的旋转轴线垂直；在上半机筒下部开有进料口；每个挖掘绞龙的上部轴端利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面伸出的各自对应的相互平行的输入轴连接，动力源通过传动系统带动输入轴旋转；在下半机筒上端开有排放口；挖掘水平工作面调整机构包括两个支撑往复动力缸，往复动力缸的一个端部与底盘支腿上的耳座采用球关节铰接，该往复动力缸的活塞杆的端部与挖掘绞龙机构的绞龙机筒外结构上设置的耳座铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴旋转中心线面平行；加辅料机构的排料口设置在挖掘绞龙机构的上半机筒下部的原料的进料口的上部；加辅料机构的排料口设置在挖掘绞龙机构的上半机筒下部的原料的进料口的上部；以上往复动力缸可以是液压缸也可以是电动螺杆缸；这些都是已知技术；动力源12可以是电动机或液压马达，传动箱的传动系统可以采用蜗轮/蜗杆传动或齿轮传动或链条等柔性传动这些都是公知技术。
在所述的进料口处曝露的挖掘绞龙的螺旋叶片外端面成形为齿状，该齿可以是镶嵌合金的齿或者喷涂耐磨合金的齿。
在挖掘绞龙机构的上半机筒和下半机筒中设置的外径接触式挖掘绞龙可以是有轴绞龙，也可以是无轴绞龙，无轴绞龙外形类似螺旋弹簧；优选无轴绞龙。
在本装置工作时应对工作面预先平整到最后成形的纵向或横向均可以倾斜一定角度的平面，旋转机械驱动装置使挖掘绞龙旋转，当发现挖掘绞龙的切割面不水平时，利用液压系统改变挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸的活塞杆相对伸出长度，从而获得满意的切割面和切割深度。
加辅料机构可以是粉料固化剂的加辅料机构，该机构包括粉状固化剂料槽，星轮给料器、旋转机械驱动装置和往复动力缸；往复动力缸的上端部与挖掘绞龙机构的上半机筒上部固定的耳座采用球关节铰接，往复动力缸的另一端设置的活塞杆的端部与粉状固化剂料槽侧壁上设置的耳座铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴旋转中心线平行；粉状固化剂料槽为V形腔室，腔室下部的锥角处设置星轮给料器，星轮给料器的星轮的旋转轴中心线与承重轴旋转中心线面平行，在V形腔室的左端部设置旋转机械驱动装置，星轮给料器的星轮左侧轴端利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面伸出的输入轴连接，星轮右侧轴端设置在轴承座中，该轴承座利用连接件固定在V形腔室的右端部；星轮给料器的星轮下部设置为排料口；星轮给料器的星轮逆时针旋转。当改变挖掘绞龙的整体吃刀深度时，利用液压系统控制往复动力缸往复移动，调整粉状固化剂料槽底边相对绞龙机筒的高度，保证任何时候粉状固化剂料槽底边与原料层距离一致；所述的往复动力缸可以是液压缸也可以是电动螺杆缸；旋转机械驱动装置包括传动箱和动力源，动力源可以是电动机或液压马达，传动箱的传动系统可以采用蜗轮/蜗杆传动或齿轮传动或链条等柔性传动这些都是公知技术。
加辅料机构用于向预挖掘地表面原料撒入固体粉状的添加剂，例如水泥、石灰、或者是日本的富士百通激发素，旋转机械驱动装置使星轮给料器的星轮逆时针旋转，星轮转动的V形格仓把粉剂定量的供给原料层；绞龙机筒采用剖分式为了便于安装、调整和维修，例如，当机筒和绞龙产生磨损，便于更换和修复。
上述粉料加辅料机构可以作为挖掘绞龙星轮辅助拨料机构，逆时针旋转星轮有助于将地表面的原料层与固化剂的粉剂同时被挖掘绞龙带入绞龙机筒中。
对于较干燥的原料(土壤)，可以将添加剂与水混合成浆液，采用浆液加辅料机构，本机构包括流态固化剂料槽、搅拌器浆、旋转机械驱动装置、加料泵和喷洒管，在流态固化剂料槽中设置搅拌器，搅拌器利用联轴器与旋转机械驱动装置的输出轴联结，喷洒管设置在挖掘绞龙机构的进料口处，喷洒管的管壁的圆周面的下半部分设置喷嘴，液体的辅料通过加料泵和喷洒管上喷嘴均布的喷洒在原料表面。成形后的固化土含水量一般控制在15～30％之间，含水量过高影响强度的提高，过低则捏揉、搅拌的功率和绞龙磨损加大。流态固化剂料槽可以设置在底盘上，也可以用粉状固化剂料槽改制。
可以在挖掘绞龙机构的下半机筒的后侧设置铺夹增强网机构，该机构设置在挖掘绞龙机构的下半机筒的后侧，铺夹增强网机构包括网卷防松涨紧总成、网卷涨紧左轴、网卷涨紧右轴、轴承座、轴承、导轮、网卷箱和固化土的挡板；网卷涨紧左轴的顶轴通过防滑涨紧碟簧片与增强网卷的芯轴的左端接触，网卷涨紧左轴的顶轴通过防滑涨紧碟簧片与增强网卷的芯轴的右端接触，防滑涨紧碟簧片为碟簧；轴承与网卷涨紧左和右轴同轴线，轴承分别设置在轴承座中，轴承座固定在两端侧板上；网卷涨紧轴左和右轴分别穿过网卷箱的两端侧板的孔设置在轴承中；网卷箱的左右两端侧板与下半机筒左右两侧连接固定；网卷涨紧轴右端设置的活塞体在轴套的轴向孔内可滑动接触，轴套与网卷涨紧左轴同轴线并其右端采用螺纹连接，网卷涨紧轴最右端伸出部分设置调节手柄；网卷涨紧轴的轴承座左侧设置网卷防松涨紧总成，网卷防松涨紧总成包括压盖、轴套轮、内压盖、拉簧和紧固件；网卷涨紧左轴穿过轴承与轴套轮利用键连接；内压盖的凹孔将轴套轮的外环压扣在轴承座外侧边，内压盖利用紧固件固定在轴承座外侧边；轴套轮可以在内压盖和轴承座之间与网卷涨紧轴一起转动；压盖外圆周和网卷箱的侧壁上分别固定弹簧拉栓101和103(见附图14)，在弹簧拉栓101和103之间设置拉簧102；网卷箱后侧上部设置固化土的挡板；增强网卷为至少一两层平网，从增强网卷展开的每一层平网通过各自的导轮伸入到铺好的固化土层中。
铺夹增强网机构是这样使用的将挖掘机构利用往复动力缸扬起，将网卷涨紧右轴利用螺杆76向右侧移动退出，在网卷箱内放置网卷并先穿在网卷涨紧左轴后，从右侧利用螺杆76向左侧移动穿进网卷的芯轴，网卷涨紧右轴利用防滑涨紧碟簧片顶到网卷的芯轴侧面，压力可调整，合适后再利用锁定螺母固定网卷涨紧右轴。增强网卷的一端固定在固化土层中，本装置带动增强网卷向前移动时，展开的平网使增强网卷逆时针旋转，拉簧可以使轴套轮顺时针旋转，平网被这两个方向的力拉直，网卷防松涨紧总成可以使本装置行走时平网经常处于涨紧状态；当这两个相反的力平衡后，与网卷涨紧轴固连的防滑涨紧碟簧片和增强网卷的芯轴的内齿圈发生打滑，增强网卷逆时针旋转，随着本装置不断前行，展开的平网铺设在固化土层中。
在固化土层铺夹增强网可以起到提高承载能力的作用，增强网本身可以是金属材料，也可以是有机材料例如玻璃纤维、碳纤维或聚酯绳编织或焊接成的网格。使用时利用往复动力缸将挖掘绞龙机构杨起露出底部，将增强网卷放入网卷箱后，网卷涨紧轴从左侧轴承孔插入穿过增强网卷的芯轴孔，网卷涨紧轴右端花键处插入网卷防松涨紧总成的棘爪轮的花键孔中，网卷涨紧轴右端花键轴延伸出花键孔处设置与网卷涨紧轴线垂直的开口销孔，网卷涨紧轴利用开口销轴向固定。
可以将上述粉料和浆液两种加辅料机构与铺夹增强网机构三者综合使用。
捏揉机构可以选择捏揉搅拌桨机构，该机构包括捏揉搅拌桨、旋转机械驱动装置、搅拌箱、进料口和排放口；在搅拌箱中设置至少一个捏揉搅拌桨，捏揉搅拌桨的旋转轴线与承重轴中心线平行；在捏揉搅拌桨的上半部的弧长区为搅拌箱的进料口，该进料口既是挖掘绞龙机构的排放口，捏揉搅拌桨的右下半部的弧长区为搅拌箱的排料口；搅拌箱的侧端面与挖掘绞龙机构的下半机筒右侧和左侧分别连接为一体；捏揉搅拌桨的一侧端部利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面，也是搅拌箱的左侧端面伸出的输入轴连接，动力源通过传动系统带动输入轴旋转；捏揉搅拌桨的另一侧的轴端部设置在轴承座中，该轴承座利用连接件固定在搅拌箱的右侧端面上；旋转机械驱动装置包括传动箱和动力源，动力源可以是电动机或液压马达，传动箱的传动系统可以采用蜗轮/蜗杆传动或齿轮传动或链条等柔性传动这些都是公知技术。
进一步优选，在捏揉搅拌桨机构的系列搅拌桨后的搅拌箱的排放口两侧端板固定筛状机筒，筛状机筒横断面为半圆弧状，筛状机筒的筒壁设置格栅筛缝的通孔。
搅拌捏揉对土壤硬化后强度等指标起到至关重要的作用，虽然原料层与添加剂在挖掘绞龙机构里已经捏合，但是往往不够，故需要再进一步捏揉，实验表明对于土壤如果捏揉充分，大大减少后续压实的强度和次数，换句话说，后续压实几乎对已经捏揉充分的固化土提高强度不起什么作用，这一点对斜坡固化土施工特别有利，因为在斜坡上压实施工是很困难的。筛状机筒可以增强捏揉效果，还可以对原料层进行分级，较大颗粒的物料从筛状机筒两侧排出。
捏揉机构还可以选择捏揉绞龙机构，该机构包括捏揉绞龙、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、调节口模插板、排放口和连接件；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒和下半机筒合并而成，在上半机筒和下半机筒中设置的至少两个旋转轴线相互平行的捏揉绞龙，每个捏揉绞龙的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒和下半机筒剖分面平行，该平面与水平面的夹角Φ为20～90°；上半机筒和下半机筒的内壁均设置凸条，捏揉绞龙的螺旋叶片外端面与凸条内端面滑动接触；该上半机筒与挖掘绞龙机构的下半机筒固定为一体，捏揉绞龙机构的上半机筒和下半机筒分别利用紧固件将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体端面上；捏揉绞龙机构的上半机筒和下半机筒的法兰利用紧固件相互固定；每个捏揉绞龙的上端利用连轴器与旋转机械驱动装置伸出的各自对应的平行的输入轴连接，动力源通过传动系统带动输入轴旋转；在上半机筒上部开有进料口，进料口与挖掘绞龙机构的排放口或捏揉搅拌桨机构的排放口相连通；在捏揉绞龙机构的下端的侧面的下半机筒上开有排放口；在捏揉绞龙机构的下半机筒下端的排放口两侧伸出固定挡板，两侧的固定挡板之间设置调节口模插板；两侧的固定挡板、调节口模插板和挖掘绞龙机构的下半机筒围护成矩形截面的通道；调节口模插板与捏揉绞龙机构的下半机筒下端法兰利用紧固件固定。捏揉好的固化土通过矩形截面的通道排出。设置可调节口模插板可以保证捏揉绞龙机构内捏揉压力、排料密度和成形形状，避免松散后空气的进入固化土层；旋转机械驱动装置包括传动箱和动力源，动力源可以是电动机或液压马达，传动箱的传动系统可以采用蜗轮/蜗杆传动或齿轮传动或链条等柔性传动这些都是公知技术。
在捏揉绞龙机构的上半机筒和下半机筒中设置的外径接触式挖掘绞龙可以是有轴绞龙，也可以是无轴绞龙，无轴绞龙外形类似螺旋弹簧；优选无轴绞龙。
捏揉绞龙机构可以直接与挖掘绞龙机构排放口连接，也可以在挖掘绞龙机构排放口后串联捏揉搅拌桨机构后连接到揉搅拌桨机构的排放口，进一步优选，在串联带筛状机筒后再串联捏揉搅拌桨机构。
将以上几种捏揉机构串联将产生最强的捏揉效果，这种方式对于倾斜角度较大的斜坡作业时极为有利，因为此时产生的铺层难以滚压，将充分捏揉好的原料直接铺设到地面，少许滚压就能达到或接近固化土在实验室所能达到的最高强度指标。
行走机构可以是履带压实行走机构，该机构包括底盘、履带、履带导轮、履带驱动轮、上托轮、下支轮和履带涨紧支撑座；底盘包括履带框架和车台架，车台架是刚性结构的框架，履带框架设置在车台架的后侧，车台架的支脚固连在履带框架两侧；在履带压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带，履带框架由履带包裹，履带下周边与铺层后的固化土地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端绞接在车台架伸出的悬臂梁上，履带驱动轮设置在履带框架的后侧，履带导轮设置在履带框架的前侧，履带导轮利用履带涨紧支撑座固定在履带框架上，在履带框架与履带下周边设置下支轮，在履带框架与履带上周边设置上托轮；旋转机械驱动装置设置在底盘上，履带压实行走机构比较适合施工现场为斜坡的情况。
行走机构还可以是滚筒压实行走机构，该机构包括底盘、可转向滚筒总成和驱动滚筒总成；在滚筒压实行走机构下部沿前后方向设置可转向滚筒总成和驱动滚筒总成，可转向滚筒总成和驱动滚筒总成的滚筒分别与通过布料板铺层后的地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘前侧伸出的悬臂梁连接(可以采取绞接形式)，驱动滚轮总成设置在底盘的后侧，可转向滚筒总成设置在挖掘绞龙机构和驱动滚轮总成的底盘的中部；滚筒压实行走机构与履带压实行走机构比较的一个特点是成形的固化土层表面没有履带压实行走的痕迹，施工现场为水平面时优先采用。
行走机构还可以是带车载辅料仓的履带压实行走机构，该机构包括底盘、驾驶室、可转向车轮系统、辅料仓、履带、履带导轮、履带驱动轮、上托轮、下支轮和履带涨紧支撑座；底盘包括履带框架和车台架，车台架是刚性结构的框架，履带框架设置在车台架的后侧，车台架的支脚固连在履带框架两侧；在履带压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带，履带框架由履带包裹，履带下周边与铺层后的固化土地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与车台架中部的纵梁连接(可以采取绞接形式)；履带驱动轮设置在履带框架的后侧，履带导轮设置在履带框架的前侧，履带导轮利用履带涨紧支撑座固定在履带框架上；在履带框架与履带下周边设置下支轮，在履带框架与履带上周边设置上托轮；在底盘的前侧设置驾驶室和可转向车轮系统，可转向车轮系统的车轮与原地面接触，在底盘对应加辅料机构的固化剂的料槽进料口上部设置辅料仓，辅料仓与固化剂的槽的法兰之间分别利用紧固件固定同一个柔性接管两端。
行走机构还可以是带车载辅料仓的滚筒压实行走机构，该机构包括底盘、驾驶室、可转向车轮系统、辅料仓和驱动滚筒总成；在行走机构下部沿前后方向分别设置可转向车轮系统和驱动滚筒总成；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘中部的纵梁连接(可以采取绞接形式)；驱动滚轮总成设置在底盘后侧，在底盘的前侧设置驾驶室和可转向车轮系统，可转向车轮系统的车轮与原地面接触，驱动滚筒总成的滚筒与铺层后的固化土地面接触；在底盘对应加辅料机构的固化剂的料槽进料口上部设置辅料仓，辅料仓与固化剂的料槽的法兰之间分别利用紧固件固定同一个柔性接管，粉料固化剂通过柔性接管进入料槽。
本装置设置带驾驶室、可转向车轮和辅料仓，由于在辅料仓内可以携带更多的固化剂，在一个序批中可以完成更多的工程量，这样不仅可以大大加快施工效率和进度，同时减少操作工人人数和改善工人劳动条件，并适应雨季施工的要求。
铺层高度检测与控制系统包括液压系统、横向和纵向相对高度传感器、绝对高度传感器和控制系统。横向倾斜仪和纵向倾斜仪及传感器及其控制系统本身均有已知技术。
横向倾斜仪设置在挖掘绞龙机构的绞龙机筒上面，例如传动箱体11上，当挖掘绞龙机构的承重轴旋转中心线发生横向倾斜时，横向倾斜仪传感器发出信号，控制系统利用液压系统阀门开闭使控制挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸20各自进行(相对的)伸出或缩回的动作时间，改变了承重轴旋转中心线水平的倾斜角度，达到调整两侧挖掘绞龙相对吃刀深度的目的。
纵向倾斜仪设置在履带框架外露表面，当履带框架纵向中轴线发生横向倾斜时，纵向倾斜仪的传感器发出信号，控制系统利用液压系统阀门开闭使控制挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸20同时进行伸出或缩回的动作时间，改变了承重轴旋转中心线前后的倾斜角度，达到调整挖掘绞龙整体吃刀深度的目的。
此外在粉状固化剂料槽前端外壁的耳座上利用连接件设置吃刀深度传感器的探测滚轮，探测滚轮在固定轴上并可围绕其旋转，固定轴一端悬臂固定在矩形伸缩杆上；矩形伸缩杆的一端插入耳座匹配的矩形孔并可滑动接触，探测滚轮与原地面接触，当挖掘绞龙吃刀较深时，探测滚轮带动矩形伸缩杆向上移动，设置在耳座上的吃刀深度传感器发出信号，控制系统利用液压系统阀门开闭使控制挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸同时进行伸出或缩回的动作时间，改变了承重轴旋转中心线相对底盘的倾斜角度，达到调整挖掘绞龙整体吃刀深度的目的。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是1、由于在交通领域修建的道路、环保领域垃圾填埋场的防渗层、建筑构建基础和水利的水池和沟渠底面层施工现场往往不一定对面层的强度和韧性等性能指标需要较高的要求，在这里防渗性能一般是主要指标，采用本发明成形的固化土，强度大幅度提高，防渗性能与(传统)混凝土相当甚至超过混凝土，成本是混凝土的三分之一以下；通通使用混凝土将造成不必要的成本，特别是当今在大量建造的蓄雨水池、水库防渗等节水土建项目中可以显著的降低成本，工期缩短；在节能型，经济型社会应该做到物尽其力，恰到好处，采用固化土可以根据工艺和成本要求设计固化土中固化剂和原料比，最大限度的降低成本、节省能源，获得土建施工项目的分部造价和全寿命效费比关系的最佳方案；本装置采用类似富士百通的添加剂构成的固化土能够较好的做到这点，随着固化剂的不断进步和改进，将能提供性能更佳和成本更低廉的固化剂。
2、由于本装置成形固化土采用膜腔外捏揉，不需像混凝土施工需现场实模腔内布料后振捣，避免人工振捣时漏捣造成的质量问题的可能，对于大平面的施工现场和斜坡施工现场特别省时、省力，省工；稍加改进甚至还可以在雨季照样施工。
3、由于本装置可以利用多种和多重捏揉方式，增加搓揉时间，达到可以控制化学反应的程度和塑性化程度，可以在最短的时间内获得较大的强度等较高质量指标的固化土；4、本装置调整原料层成形厚度和平面度十分方便，完全可以自动控制。
5、本装置可以做到辅料和原料同时自动定量供给，基本做到机械化施工，操作简单和自行走铺层。
6、本装置可以利用现有工程机械改装，维修和更换部件容易，寿命长。本装置可以广泛适用于水库、渠道、水池、大坝等基础工程和护坡；池塘、河道、湖泊的淤泥处理；公路、铁路、乡村小路的路基和基层；建筑工地、下水管道地基处理；沙漠固沙带道路和集水层；港口、码头以及垃圾处理场地基处理等场合，基本不需要后续处理；其工作平面可以做到铺设行进方向的路宽一般为1.5～6米。


图1是图3的C-C局部剖面放大图，是固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置主示意图。
图2是图4的D-D剖面放大图，是固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置局部剖视主示意图。
图3是图1的A-A剖面的俯视局示意图。
图4是图1的B-B剖面示意图。
图5是图2的E-E剖面示意图。
图6是图1的左视局剖面示意图。
图7是图2的左视局剖面示意图。
图8是图13的G-G剖面示意图。
图9是图8的F-F剖面示意图。
图10是采用滚筒压实行走机构的本装置。
图11是带驾驶室和车载辅料仓的橡胶胎前转向轮-滚筒压实行走机构的本装置。
图12是带驾驶室和车载辅料仓的橡胶胎前转向轮-履带压实行走机构的本装置。
图13是带铺夹增强网机构的橡胶胎前转向轮-滚筒压实行走机构的本装置。
图14是带铺夹增强网机构的橡胶胎前转向轮-滚筒压实行走机构的本装置的另一种实施例。其中1-进料口，2-星轮给料器的排料口，3-星轮给料器，3a-星轮，4、4a、4b、4c、4d-凸条，5-粉状固化剂料槽，6-耳座，7-往复动力缸，8-上半机筒，9-球关节轴头，10-耳座，11-传动箱体，12-动力源，13-吊臂，14-耳座，15-底盘，16、16a、16b、16c-捏揉搅拌桨，17-搅拌箱，18-耳座，19-筛状机筒，20-往复动力缸，21-耳座，22-捏揉好的固化土的排放口，23-连轴器，24-排放口，25-承重轴，26-下半机筒，27-挖掘绞龙，27a-无轴绞龙，28-挖掘的齿，29-螺旋叶片，30、30a、30b-履带，31-旋转机械驱动装置，32a-横向倾斜仪，，32b-纵向倾斜仪，33-履带驱动轮，34-履带框架，35-上托轮，36-下支轮，37-上半机筒，37a、37b-固定挡板，37c-紧固件，38-履带涨紧支撑座，39-履带导轮，40-捏揉绞龙，41-法兰，42-调节口模插板，43-原土层，44-原料表面处，45-加料泵，46-喷洒管，47-连接件，48-卧式搅拌器，49-流态固化剂料槽，50-投料口，51-下半机筒、52-动力源，53-传动箱，54-法兰，55-紧固件，56-旋转机械驱动装置，56a-轴承座，57-动力源，58-传动箱，59-动力源，60-紧固件，61-紧固件，62-压盖，63-轴套轮，64-轴承座，64a-轴承，65-开口销，66-网卷涨紧左轴，67-紧固件，68-内压盖，69a、69b-侧板，70-防滑涨紧碟簧片，71-增强网卷，72-顶轴，73-轴套，74-芯轴，75-轴承座，75a-轴承，76-网卷涨紧右轴，76a-螺纹连接处，77-驱动滚筒总成的滚筒，78-驱动滚筒总成，79-可转向滚筒总成，80-可转向滚筒总成的滚筒，81-固化土挡板，82-探测滚轮，83-伸缩杆耳座，84-矩形伸缩杆，85-驾驶室，86-粉状的辅料仓，87-紧固件，88-固化剂，89-柔性管道，90-紧固件，91-铺层后的固化土地面管路，92-可转向车轮系统，93-橡胶胎车轮，94-管路，95-流态辅料仓，96a、96b-导轮，97-展开的平网，98-铰接挡板，99-限位块，100-挡板铰接轴，101-弹簧拉栓，102-拉簧，103-弹簧拉栓。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步的描述。
固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置包括挖掘绞龙机构、加辅料机构、捏揉机构、挖掘水平工作面调整机构、底盘、铺夹增强网机构、压实行走机构、铺层高度检测与控制系统和程序控制系统。
在图1、3、4、5和6显示了本发明创新的基本要素整体成套后的实施例1，该实施例可以与多种工程机械底盘组合成本装置。
在图1和4中，挖掘绞龙机构包括挖掘绞龙27、合金钻头片28、联轴器、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口1、排放口24和吊臂13(连接件)；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒8和下半机筒26合并而成，在上半机筒8和下半机筒26中设置的三个旋转轴线相互平行的外径接触式挖掘绞龙27，每个挖掘绞龙27的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒8和下半机筒26剖分面平行，该平面与水平面(地面)的夹角β为60°；上半机筒8和下半机筒26的内壁分别设置凸条4(4a和4b)，挖掘绞龙的螺旋叶片29外端面与凸条4内端面滑动接触；旋转机械驱动装置包括传动箱11和动力源12，上半机筒8和下半机筒9分别利用紧固件将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体11的端面上，上半机筒8与下半机筒26各自法兰54利用紧固件55相互连接；底盘15是设置在行走机构轮系上的刚性结构框架；绞龙机筒利用承重轴25将其铰接在吊臂13上，吊臂13的另一端绞接在底盘15上伸出梁的耳座14上，该承重轴25旋转中心线基本与水平线平行，同时与挖掘绞龙27的旋转轴线垂直；在上半机筒8下部开有进料口1，进料口1处曝露的挖掘绞龙27的螺旋叶片29外端面镶嵌合金钻头齿28(右侧螺旋叶片)或者喷涂耐磨合金成形的齿28a(左侧螺旋叶片)；每个挖掘绞龙27的上部轴端利用连轴器23与旋转机械驱动装置的传动箱体11端面伸出的各自对应的平行的输入轴连接，动力源通过传动系统带动输入轴旋转；在下半机筒26上端开有排放口24；挖掘水平工作面调整机构包括两个支撑往复动力缸20，往复动力缸20的端部与与底盘支腿15a上的耳座采用球关节轴头21铰接，该往复动力缸的活塞杆的端部与挖掘绞龙机构的绞龙机筒外结构上设置的耳座18铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴旋转中心线面平行；动力源12可以是电动机或液压马达，传动箱11端面伸出的相互平行的输入轴，传动箱的传动系统采用蜗轮/蜗杆传动。
在图1和3中，加辅料机构为粉料固化剂的加辅料机构，该机构包括粉状固化剂料槽5，星轮给料器3、旋转机械驱动装置56和往复动力缸7；往复动力缸7的上端部与挖掘绞龙机构的上半机筒8上部固定的耳座10采用球关节轴头9铰接，往复动力缸7的另一端设置的活塞杆的端部与粉状固化剂料槽侧壁上设置的耳座6铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴25旋转中心线平行；粉状固化剂料槽5为V形腔室，腔室下部的锥角处设置星轮给料器3，星轮给料器3的星轮3a的旋转轴中心线与承重轴25旋转中心线面平行，在V形腔室的左端部设置旋转机械驱动装置56，星轮给料器的星轮3左侧轴端利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面伸出的输入轴连接，与旋转机械驱动装置连接的动力源57可以是电动机或液压马达，星轮3a右侧轴端设置在轴承座56a中，该轴承座56a利用连接件固定在V形腔室的右端部；星轮给料器的星轮3a下部设置为排料口2，排料口2设置在挖掘绞龙机构的上半机筒下部开有进料口1的上部；星轮给料器3的星轮逆时针旋转。
捏揉机构为捏揉搅拌桨机构，该机构包括两个捏揉搅拌桨16(16a、16b)、旋转机械驱动装置、搅拌箱17、进料口24和排放口；在搅拌箱17中设置两个捏揉搅拌桨16a、16b，捏揉搅拌桨16的旋转轴线与承重轴25中心线平行；在捏揉搅拌桨的上半部的弧长区为搅拌箱17的进料口24，该进料口既是挖掘绞龙机构的排放口，捏揉搅拌桨的右下半部的弧长区为搅拌箱的排料口；搅拌箱17的侧端面与挖掘绞龙机构的下半机筒26右侧和左侧分别连接为一体；每个捏揉搅拌桨16的一侧端部利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱58体端面——也是搅拌箱17的左侧端面伸出的相互平行的输入轴连接，动力源59通过传动系统带动输入轴旋转；捏揉搅拌桨16的另一侧的轴端部设置在轴承座16c中，该轴承座16c利用连接件固定在搅拌箱的右侧端面上；旋转机械驱动装置包括传动箱58和动力源69；动力源59是液压马达，传动箱体端面伸出的相互平行的输入轴，传动箱58的传动系统采用齿轮传动。
进一步优选，在捏揉搅拌桨机构的系列搅拌桨后的搅拌箱17的排放口两侧端板固定筛状机筒19，筛状机筒19横断面为半圆弧状，筛状机筒19的筒壁设置格栅筛缝的通孔。
在图2和7显示了本发明整体成套后的实施例2；该实施例采用履带压实行走机构；在挖掘绞龙机构的上半机筒8和下半机筒26中设置的外径接触式挖掘绞龙是无轴绞龙27a，无轴绞龙外形类似螺旋弹簧；本实施例在图1的基础上增加捏揉绞龙机构。在捏揉绞龙机构的上半机筒51和下半机筒37中设置的外径接触式挖掘绞龙也是无轴绞龙40。
在图2中，本实施例采用浆液的加辅料机构，固化剂是添加剂与水混合成浆液；采用浆液的加辅料机构包括流态固化剂料槽49、搅拌器48a、旋转机械驱动装置48、加料泵45和喷洒管46；在流态固化剂料槽49上部设置投料口50，在流态固化剂料槽49中部设置卧式搅拌器48，喷洒管46设置在挖掘绞龙机构的进料口1处，喷洒管46的管壁的圆周面的下半部分设置喷嘴，液体通过加料泵45和喷洒管46上喷嘴均布的喷洒在原料表面处44；搅拌器48的搅拌桨48a的一侧端部利用连轴器与旋转机械驱动装置48的传动箱体端面伸出的输入轴连接；传动箱体的端面与流态固化剂料槽49左侧边连接为一体，搅拌桨48a的另一侧的轴端部设置在轴承座48b中，该轴承座48b利用连接件47固定在端板上，该端板与流态固化剂料槽49右侧边连接为一体。
捏揉机构采用捏揉绞龙机构，该机构包括捏揉绞龙40、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、调节口模插板42、捏揉好的固化土的排放口22和连接件；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒51和下半机筒37合并而成，在上半机筒51和下半机筒37中设置的三个旋转轴线相互平行的捏揉绞龙40，每个捏揉绞龙的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒51和下半机筒37剖分面平行，该平面与水平面(地面)的夹角Φ为50°；上半机筒51和下半机筒37的内壁均设置凸条4d和4c，捏揉绞龙40的螺旋叶片外端面与凸条内端面滑动接触；该上半机筒51与挖掘绞龙机构的下半机筒26固定为一体，捏揉绞龙机构的上半机筒51和下半机筒37分别利用紧固件37c将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体端面上；捏揉绞龙机构的上半机筒51和下半机筒37的法兰利用紧固件相互固定；捏揉绞龙的上端利用连轴器与旋转机械驱动装置的输入轴连接；在上半机筒51上部开有进料口，进料口与挖掘绞龙机构的排放口或捏揉搅拌桨机构的排放口相连通；在捏揉绞龙机构的下端的侧面的下半机筒37上开有排放口；在捏揉绞龙机构的下半机筒37下端的排放口两侧伸出固定挡板37a和37b，两侧的固定挡板之间设置调节口模插板；两侧的固定挡板37a和37b、调节口模插板42和挖掘绞龙机构的下半机筒26围护成矩形截面的通道；调节口模插板与捏揉绞龙机构的下半机筒下端法兰41利用紧固件60固定；旋转机械驱动装置包括传动箱53和动力源52；动力源52是液压马达，传动箱体端面伸出的相互平行的输入轴，传动箱53的传动系统采用齿轮传动。
本实施例是原料混入流态固化剂后，进入挖掘绞龙机构排放口后，进入串联捏揉搅拌桨机构，再进入串联带筛状机筒19，再进入捏揉搅拌桨机构排出。
本实施例的压实行走机构为履带压实行走机构，该机构包括底盘15、履带30(30a、30b)、履带导轮39、履带驱动轮33、上托轮35、下支轮36和履带涨紧支撑座38；底盘15包括履带框架34和车台架15d，车台架15d是刚性结构的框架，履带框架34由履带30包裹，车台架15d通过前部的两个支脚15a和后部的两个支脚15b固连在履带框架34两侧；在履带压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带30a、30b(参见图3)，履带30a、30b与通过排放口22铺层后的地面74接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴25将其铰接在吊臂13上，吊臂13的另一端绞接在车台架15d伸出的悬臂梁上，履带驱动轮33设置在履带框架的后侧，履带导轮39设置在履带框架34的前侧，履带导轮34利用履带涨紧支撑座38固定在履带框架34上，在履带框架34与履带下周边设置下支轮36，在履带框架34与履带上周边设置上托轮35；旋转机械驱动装置31设置在底盘15上，旋转机械驱动装置31通过液压泵带动履带驱动轮33的液压马达旋转(图中没有画出)。
在图10显示了本发明整体成套后的实施例3；本实施例的压实行走机构为滚筒压实行走机构，该机构包括底盘15、可转向滚筒总成79和驱动滚筒总成77；在滚筒压实行走机构下部沿运动方向的前后顺序分别设置可转向滚筒总成79和驱动滚筒总成77，可转向滚筒总成和驱动滚筒总成的滚筒80和78分别与通过布料板81、排放口22的固化剂铺层后的地面74接触；作为优选在筛状机筒19、布料板81与下机筒26之间的下部排放口22处设置两个捏揉搅拌桨16a、16b，捏揉搅拌桨起到搅拌和预压实的作用，两个捏揉搅拌桨16a、16b用同一个驱动装置，采用齿轮传动技术(附图没画出)；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴25将其铰接在吊臂13上，吊臂13的另一端绞接在底盘15向前侧伸出的悬臂梁上，驱动滚轮总成77设置在底盘15的后侧，可转向滚筒总成79设置在挖掘绞龙机构和驱动滚轮总成77的底盘15的中部；旋转机械驱动装置31设置在底盘上的驱动滚筒总成77的滚筒上部；旋转机械驱动装置31与驱动滚筒总成77中间采用齿轮传动(图中没有画出)。
横向倾斜仪32a设置在挖掘绞龙机构的绞龙机筒上面，例如传动箱体11上，当挖掘绞龙机构的承重轴旋转中心线发生横向倾斜时，横向倾斜仪32a传感器发出信号，控制系统利用液压系统阀门开闭使控制挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸20各自进行(相对的)伸出或缩回的动作时间，改变了承重轴旋转中心线水平的倾斜角度，达到调整两侧挖掘绞龙相对吃刀深度的目的。
纵向倾斜仪32b设置在履带框架34外露表面，当履带框架34纵向中轴线发生横向倾斜时，纵向倾斜仪32b的传感器发出信号，控制系统利用液压系统阀门开闭使控制挖掘工作面调整机构的两个往复动力缸20同时进行伸出或缩回的动作时间，改变了承重轴25旋转中心线前后的倾斜角度，达到调整挖掘绞龙整体吃刀深度的目的。
此外在粉状固化剂料槽5前端外壁的耳座83上利用连接件设置吃刀深度传感器的探测滚轮82，探测滚轮82在固定轴上并可围绕其旋转，固定轴一端悬臂固定在矩形伸缩杆84上；矩形伸缩杆84的一端插入耳座83匹配的矩形孔并可滑动接触，探测滚轮82与原地面接触。
本实施例的挖掘绞龙机构的挖掘绞龙上部是有轴部分下部连接无轴部分；粉料固化剂的加辅料机构与实施例2相同。
在图11显示了本发明整体成套后的实施例4；本实施例的压实行走机构为车载辅料仓的滚筒压实行走机构，该机构包括底盘15、驾驶室85、可转向车轮系统92、辅料仓86和驱动滚筒总成77；在行走机构下部沿运动方向的前后顺序分别设置可转向车轮系统92和驱动滚筒总成77；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴25将其铰接在吊臂13上，吊臂13的另一端绞接在底盘15中部的纵梁15f上；驱动滚轮总成77设置在底盘15后侧，在底盘15的前侧设置驾驶室85和可转向车轮系统92，可转向车轮系统92的橡胶胎车轮93与原地面43接触，驱动滚筒总成77的滚筒78与通过布料板81、排放口22的固化剂铺层后的地面91接触；在底盘15对应加辅料机构的固化剂的料槽5进料口上部设置辅料仓86，辅料仓86与固化剂的料槽5的法兰之间分别利用紧固件87、90固定同一个柔性接管89的两端，粉料固化剂88通过柔性接管89进入料槽5。
本实施例的挖掘绞龙机构、捏揉搅拌桨机构和粉料固化剂的加辅料机构与实施例2相同。
在图12显示了本发明整体成套后的实施例5；本实施例的压实行走机构为带车载流态和粉状两种辅料仓的履带压实行走机构(可以参考图2)，该机构包括底盘15、驾驶室85、可转向车轮系统92、辅料仓86、履带30、履带导轮39、履带驱动轮33、上托轮35、下支轮36和履带涨紧支撑座38；底盘15包括履带框架34和车台架15e，车台架15e是刚性结构的框架，履带框架34由履带包裹，车台架15e的支脚固连在履带框架两侧；在压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带30a、30b，履带30a、30b与通过排放口22的固化剂铺层后的地面91接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴25将其铰接在吊臂13上，吊臂13的另一端绞接在车台架15e中部的纵梁上；履带驱动轮设置在履带框架34的后侧，履带导轮39设置在履带框架34的前侧，履带导轮39利用履带涨紧支撑座38固定在履带框架34上；在履带框架34与履带下周边设置下支轮36，在履带框架与履带上周边设置上托轮35；在底盘15的前侧设置驾驶室85和可转向车轮系统92，可转向车轮系统92的橡胶胎车轮93与原地面接触43，在底盘15对应加辅料机构的固化剂的料槽5进料口上部设置粉状的辅料仓86，辅料仓与固化剂88的槽的法兰之间分别利用紧固件87和90固定同一个柔性接管89的两端。加料泵45设置在流态辅料仓95上，流态辅料仓95设置在车台架上，喷洒管46固定在固化剂的料槽5前端的外壁上，料液通过加料泵45、管路94与喷洒管46连通。通过流态辅料仓95可以对土壤增加水分，也可以供给流态固化剂和液体的混合物。
在图8、9和13显示了本发明整体成套后的实施例6；在实施3(附图9)的基础上设置铺夹增强网机构，该机构设置在挖掘绞龙机构的下半机筒26的后侧，铺夹增强网机构包括网卷防松涨紧总成、网卷涨紧左轴66、网卷涨紧右轴76、轴承座64和75、轴承64a和75a、导轮96、网卷箱69和固化土的挡板98；网卷涨紧左轴66的顶轴72通过防滑涨紧碟簧片70与增强网卷71的芯轴74的左端接触，网卷涨紧左轴76的顶轴72通过防滑涨紧碟簧片70与增强网卷71的芯轴74的右端接触，防滑涨紧碟簧片70为碟簧；轴承64a和75a与网卷涨紧轴66、75同轴线，轴承75a、64a分别设置在轴承座75、64中，轴承座64和75固定在两端侧板69a、69b上；网卷涨紧轴66、76分别穿过两端侧板69a、69b的孔设置在轴承64a和75a中；网卷箱69的左右两端侧板69a、69b与下半机筒26左右两侧连接固定；网卷涨紧轴76右端活塞体设置在轴套73轴向孔中，轴套73与网卷涨紧左轴76同轴线并其右端76a采用螺纹连接，网卷涨紧轴76最右端伸出部分设置调节手柄(没画出)，网卷涨紧轴76的活塞体可在轴套73的空心轴孔滑动，网卷涨紧轴76右端设置锁定螺母76b；网卷涨紧轴66的轴承座64左侧设置网卷防松涨紧总成，网卷防松涨紧总成包括压盖62、轴套轮63、内压盖68、拉簧102和紧固件；网卷涨紧轴66穿过轴承64a与轴套轮63利用键连接；内压盖68的凹孔将轴套轮63的外环压扣在轴承座64外侧边，内压盖68利用紧固件67固定在轴承座64外侧边；轴套轮63可以在内压盖68和轴承座64之间与网卷涨紧轴73一起转动；压盖62外圆周和网卷箱69的侧壁上分别固定弹簧拉栓101和103(见附图14)，在弹簧拉栓101和103之间设置拉簧102；网卷箱69后侧上部设置固化土的挡板98，挡板98铰接在轴100上，挡板98在重力的作用下与设置在网卷箱69的左右两端侧板的限位块99接触；增强网卷71设置两层平网97a、97b，从增强网卷71展开的每一层平网通过各自的导轮96a、96b伸入到铺好的固化土层中。
在图14显示了本发明整体成套后的实施例7；在实施6(附图13)的基础上设置加捏揉搅拌桨16c；在挡板(布料板)81与下机筒26之间的下部排放口22处设置一个捏揉搅拌桨16c，捏揉搅拌桨16c起到预滚压实的作用，捏揉搅拌桨16c与上面的捏揉搅拌桨用同一个驱动装置，采用已知链传动技术(没画出)。在捏揉搅拌桨16c起到预滚压实的作用的同时，固化土可以通过增强网卷71的方孔流落到平网另一侧，两层平网夹在固化土层的中间位置，这样可以最大限度的发挥增强网卷71提高强度的作用，其余与实施例6相同。
显而易见，有关技术特征在权利保护范围内的各种实施例中可以合理的互换和省略。
权利要求
1.一种固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，该装置包括捏揉机构、加辅料机构、铺夹增强网机构、挖掘水平工作面调整机构、底盘、行走机构和铺层高度检测与控制系统；其特征是，固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置装有挖掘绞龙机构，挖掘绞龙机构包括挖掘绞龙、联轴器、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、排放口和吊臂；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒和下半机筒合并而成，在上半机筒和下半机筒中设置的至少两个旋转轴线相互平行的外径接触式挖掘绞龙，每个挖掘绞龙的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒和下半机筒剖分面平行，该平面与水平面的夹角β为20～90°；旋转机械驱动装置包括传动箱和动力源，上半机筒和下半机筒分别利用紧固件将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体端面上，上半机筒与下半机筒各自法兰利用紧固件相互连接；底盘是设置在行走机构轮系上的刚性结构框架；绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘上的结构梁连接，该承重轴旋转中心线基本与水平线平行，同时与挖掘绞龙的旋转轴线垂直；在上半机筒下部开有进料口；每个挖掘绞龙的上部轴端利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面伸出的各自对应的平行的输入轴连接，动力源通过传动系统带动输入轴旋转；在下半机筒上端开有排放口；挖掘水平工作面调整机构包括两个支撑往复动力缸，往复动力缸的一个端部与底盘支腿上的耳座采用球关节铰接，该往复动力缸的活塞杆的端部与挖掘绞龙机构的绞龙机筒外结构上设置的耳座铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴旋转中心线面平行；加辅料机构的排料口设置在挖掘绞龙机构的上半机筒下部的原料的进料口的上部。
2.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的在挖掘绞龙机构的上半机筒和下半机筒中设置的外径接触式挖掘绞龙可以是有轴绞龙，也可以是无轴绞龙，或下部分无轴绞龙、上部有轴绞龙的综合。
3.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置装有加辅料机构，所述的加辅料机构为粉料固化剂的加辅料机构，该机构包括粉状固化剂料槽，星轮给料器、旋转机械驱动装置和往复动力缸；往复动力缸的上端部与挖掘绞龙机构的上半机筒上部固定的耳座采用球关节铰接，往复动力缸的另一端设置的活塞杆的端部与粉状固化剂料槽侧壁上设置的耳座铰接，这些铰接轴旋转中心线与承重轴旋转中心线平行；粉状固化剂料槽为V形腔室，腔室下部的锥角处设置星轮给料器，星轮给料器的星轮的旋转轴中心线与承重轴旋转中心线面平行，在V形腔室的左端部设置旋转机械驱动装置，星轮给料器的星轮左侧轴端利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面伸出的输入轴连接，星轮右侧轴端设置在轴承座中，该轴承座利用连接件固定在V形腔室的右端部；星轮给料器的星轮下部设置为排料口；星轮给料器的星轮逆时针旋转。
4.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的加辅料机构采用液体加辅料机构，该机构包括流态固化剂料槽、搅拌器浆、旋转机械驱动装置、加料泵和喷洒管，在流态固化剂料槽中设置搅拌器，搅拌器利用联轴器与旋转机械驱动装置的输出轴联结，喷洒管设置在挖掘绞龙机构的进料口处，喷洒管的管壁的圆周面的下半部分设置喷嘴，液体的辅料通过加料泵和喷洒管上喷嘴均布的喷洒在原料表面。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的行走机构为履带压实行走机构，该机构包括底盘、履带、履带导轮、履带驱动轮、上托轮、下支轮和履带涨紧支撑座；底盘包括履带框架和车台架，车台架是刚性结构的框架，履带框架设置在车台架的后侧，车台架的支脚固连在履带框架两侧；在履带压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带，履带框架由履带包裹，履带下周边与铺层后的固化土地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与车台架伸出的悬臂梁连接，履带驱动轮设置在履带框架的后侧，履带导轮设置在履带框架的前侧，履带导轮利用履带涨紧支撑座固定在履带框架上，在履带框架与履带下周边设置下支轮，在履带框架与履带上周边设置上托轮。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的行走机构为滚筒压实行走机构，该机构包括底盘、可转向滚筒总成和驱动滚筒总成；在滚筒压实行走机构下部沿前后方向设置可转向滚筒总成和驱动滚筒总成，可转向滚筒总成和驱动滚筒总成的滚筒和分别与铺层后的固化土地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘前侧伸出的悬臂梁连接，驱动滚轮总成设置在底盘的后侧，可转向滚筒总成设置在挖掘绞龙机构和驱动滚轮总成的底盘的中部。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的行走机构为带车载辅料仓的履带压实行走机构，该机构包括底盘、驾驶室、可转向车轮系统、辅料仓、履带、履带导轮、履带驱动轮、上托轮、下支轮和履带涨紧支撑座；底盘包括履带框架和车台架，车台架是刚性结构的框架，履带框架设置在车台架的后侧，车台架的支脚固连在履带框架两侧；在履带压实行走机构下部沿前后方向设置左右一对履带，履带框架由履带包裹，履带下周边与铺层后的固化土地面接触；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与车台架中部的纵梁连接；履带驱动轮设置在履带框架的后侧，履带导轮设置在履带框架的前侧，履带导轮利用履带涨紧支撑座固定在履带框架上；在履带框架与履带下周边设置下支轮，在履带框架与履带上周边设置上托轮；在底盘的前侧设置驾驶室和可转向车轮系统，可转向车轮系统的车轮与原地面接触，在底盘对应加辅料机构的固化剂的料槽进料口上部设置辅料仓，辅料仓与固化剂的槽的法兰之间分别利用紧固件固定同一个柔性接管两端。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的行走机构为车载辅料仓的滚筒压实行走机构，该机构包括底盘、驾驶室、可转向车轮系统、辅料仓和驱动滚筒总成；在行走机构下部沿前后方向分别设置可转向车轮系统和驱动滚筒总成；挖掘绞龙机构的绞龙机筒利用承重轴将其铰接在吊臂上，吊臂的另一端与底盘中部的纵梁连接；驱动滚轮总成设置在底盘后侧，在底盘的前侧设置驾驶室和可转向车轮系统，可转向车轮系统的车轮与原地面接触，驱动滚筒总成的滚筒与铺层后的固化土地面接触；在底盘对应加辅料机构的固化剂的料槽进料口上部设置辅料仓，辅料仓与固化剂的料槽的法兰之间分别利用紧固件固定同一个柔性接管，粉料固化剂通过柔性接管进入料槽。
9.根据权利要求1或5或6或7或8所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的捏揉机构为捏揉搅拌桨机构，该机构包括捏揉搅拌桨、旋转机械驱动装置、搅拌箱、进料口和排放口；在搅拌箱中设置至少一个捏揉搅拌桨，捏揉搅拌桨的旋转轴线与承重轴中心线平行；在捏揉搅拌桨的上半部的弧长区为搅拌箱的进料口，该进料口既是挖掘绞龙机构的排放口，捏揉搅拌桨的右下半部的弧长区为搅拌箱的排料口；搅拌箱的侧端面与挖掘绞龙机构的下半机筒右侧和左侧分别连接为一体；捏揉搅拌桨的一侧端部利用连轴器与旋转机械驱动装置的传动箱体端面，也是搅拌箱的左侧端面伸出的输入轴连接；捏揉搅拌桨的另一侧的轴端部设置在轴承座中，该轴承座利用连接件固定在搅拌箱的右侧端面上。
10.根据权利要求9所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，在捏揉搅拌桨机构的系列搅拌桨后的搅拌箱的排放口两侧端板固定筛状机筒，筛状机筒横断面为半圆弧状，筛状机筒的筒壁设置格栅筛缝的通孔。
11.根据权利要求1或5或6或7或8或9或10所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，所述的捏揉机构为捏揉绞龙机构，该机构包括捏揉绞龙、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、调节口模插板、排放口和连接件；绞龙机筒为剖分结构的上半机筒和下半机筒合并而成，在上半机筒和下半机筒中设置的至少两个旋转轴线相互平行的捏揉绞龙，每个捏揉绞龙的旋转轴线在一个平面上，该平面与上半机筒和下半机筒剖分面平行，该平面与水平面的夹角Φ为20～90°；上半机筒和下半机筒的内壁均设置凸条，捏揉绞龙的螺旋叶片外端面与凸条内端面滑动接触；该上半机筒与挖掘绞龙机构的下半机筒固定为一体，捏揉绞龙机构的上半机筒和下半机筒分别利用紧固件将其上部法兰固定在旋转机械驱动装置的传动箱体端面上；捏揉绞龙机构的上半机筒和下半机筒的法兰利用紧固件相互固定；每个捏揉绞龙的上端利用连轴器与旋转机械驱动装置伸出的各自对应的平行的输入轴连接；在上半机筒上部开有进料口，进料口与挖掘绞龙机构的排放口或捏揉搅拌桨机构的排放口相连通；在捏揉绞龙机构的下端的侧面的下半机筒上开有排放口；在捏揉绞龙机构的下半机筒下端的排放口两侧伸出固定挡板，两侧的固定挡板之间设置调节口模插板；两侧的固定挡板、调节口模插板和挖掘绞龙机构的下半机筒围护成矩形截面的通道；调节口模插板与捏揉绞龙机构的下半机筒下端法兰利用紧固件固定。
12.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，在所述的进料口处曝露的挖掘绞龙的螺旋叶片外端面成形为齿状，该齿可以是镶嵌合金的齿或者喷涂耐磨合金的齿。
13.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，在挖掘绞龙机构的下半机筒的后侧设置铺夹增强网机构，铺夹增强网机构包括网卷防松涨紧总成、网卷涨紧左轴、网卷涨紧右轴、轴承座、轴承、导轮、网卷箱和固化土的挡板；网卷涨紧左轴的顶轴通过防滑涨紧碟簧片与增强网卷的芯轴的左端接触，网卷涨紧左轴的顶轴通过防滑涨紧碟簧片与增强网卷的芯轴的右端接触，防滑涨紧碟簧片为碟簧；轴承与网卷涨紧左和右轴同轴线，轴承分别设置在轴承座中，轴承座固定在两端侧板上；网卷涨紧轴左和右轴分别穿过网卷箱的两端侧板的孔设置在轴承中；网卷箱的左右两端侧板与下半机筒左右两侧连接固定；网卷涨紧轴右端设置的活塞体在轴套轴向孔可滑动接触，轴套与网卷涨紧左轴同轴线并其右端采用螺纹连接，网卷涨紧轴最右端伸出部分设置调节柄；网卷涨紧轴的轴承座左侧设置网卷防松涨紧总成，网卷防松涨紧总成包括压盖、轴套轮、内压盖、拉簧和紧固件；网卷涨紧左轴穿过轴承与轴套轮利用键连接；内压盖的凹孔将轴套轮的外环压扣在轴承座外侧边，内压盖利用紧固件固定在轴承座外侧边；轴套轮可以在内压盖和轴承座之间与网卷涨紧轴一起转动；压盖外圆周和网卷箱的侧壁上分别固定弹簧拉栓(101)和(103)，在弹簧拉栓(101)和(103)之间设置拉簧(102)；网卷箱后侧上部设置固化土的挡板；增强网卷为至少一两层平网，从增强网卷展开的每一层平网通过各自的导轮伸入到铺好的固化土层中。
14.根据权利要求1所述的固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置，其特征是，上半机筒和下半机筒的内壁分别设置凸条，挖掘绞龙的螺旋叶片外端面与凸条内端面滑动接触。
全文摘要
固化土绞混、铺夹增强网、铺层和压实装置包括挖掘绞龙机构、加辅料机构、捏揉机构、挖掘水平工作面调整机构、底盘、铺夹增强网机构、压实行走机构和铺层高度检测与控制系统；挖掘绞龙机构包括挖掘绞龙、镶嵌合金齿、绞龙机筒、旋转机械驱动装置、进料口、排放口和连接件；加辅料机构的排料口设置在挖掘机构的进料口，捏揉机构设置在排放口；压实行走机构设置在捏揉机构的排放口后侧；该装置可以利用多种车辆的底盘组合成多种形式的连续完成对地表面土壤或砂石砾等就地挖掘、打散、混入固化剂、捏揉、铺夹增强网、铺层和压实工序的自行驶的工程机械；该地表面可以是平面或斜坡，铺层深度可调；强度可以达到4Mpa以上，成本是混凝土的三分之一。
文档编号E01C23/04GK1851135SQ200610081668
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者张民良 申请人:张民良