一种用于驳岸的施工装置及其施工法的制作方法

本发明涉及的是一种用于驳岸的施工装置及其施工法，属于土木工程基础施工技术领域。

背景技术：

现有驳岸、码头一般采用挖掘机开挖，设置排水沟或集水井进行排水，驳岸外侧还需要筑围堰。为防止沉降量大，每日砌筑高度有限，施工周期长，造价也高。

技术实现要素：

本发明提出的是一种用于驳岸的施工装置及其施工法，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：1）不需要构筑围堰，施工简单；2）预制的驳岸在现场分段或整体下沉，施工周期短，成本低。

本发明的技术解决方案：驳岸1的施工装置2包括施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7，驳岸1包括施工时底部带有链刀8的墙1-1，链刀8仅挖掘墙1-1底部的岩土，并把已挖掘的岩土带至上方；连接机架4的一端支撑在施工船3上，另一端支撑在装置5上，连接机架4上安装有起重装置6。

驳岸1在墙1-1与墙1-1之间设有带槽的桩1-2，墙1-1两端嵌入桩1-2的槽中；带槽的桩1-2是H型桩，H型桩有两种结构：底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩1-2A或施工时底部带有链刀8的桩1-2B两种结构，挖掘刀仅挖掘桩1-2A底部环状面积内的岩土，链刀仅挖掘桩1-2B底部的岩土；施工船3设有船体支撑装置3-1，船体支撑装置3-1支撑于水底，承担全部或部分施工船3的重量。

本发明的优点：驳岸的施工装置分别驱动桩和墙底部挖掘岩土的刀具，预制的桩和墙在现场分段或整体下沉，不需要构筑围堰，施工简单，施工周期短，成本低。

附图说明

图1是基础1-1的施工状态图，也是由施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7-1组成的施工装置2的结构示意图，也是链刀8挖掘墙1-1底部的岩土，并随墙1-1同步下降的结构示意图；

图2是图1的A向视图，也是施工船3底部的船体支撑装置3-1支撑于水底，承担全部或部分施工船3的重量的结构示意图，也是起重装置6是行车结构，连接机架4上方设有X方向运行的轨道，在X方向运行的小车上设有Y方向的轨道，起重机在Y方向的轨道上运行的结构示意图；

图3是图1的B向视图，也是由墙1-1和H型桩1-2B组成的驳岸1的结构示意图，也是墙1-1两端嵌入桩1-2B的槽中的结构示意图；

图4是图1的Ⅰ局部放大视图，也是由固定导向装置7-1-1、链刀动力传动装置7-1-2、弃土处理装置7-1-3和机架7-1-4组成的基础施工装置7-1的结构示意图；

图5是图4的A向视图，也是底部带刃角的基础1-1的侧面罩9与链刀8组成的链式输送机的结构示意图；

图6是图4的B-B视图，也是装置7-1的机架7-1-4的截面视图，也是泥浆管路装置10的泥浆管路10-1的结构示意图；

图7是图4的Ⅱ局部放大视图，也是基础1-1底部上的泥浆喷嘴10-2的结构示意图；

图8是链刀8的结构示意图，也是链条8-1和刀具8-2的结构示意图，也是由A十字节8-1-1和B十字节8-1-2组成的链条8-1的十字节的结构示意图，也是链条8-1实现空间弯曲的结构示意图；

图9是基础1-2A的施工状态图,也是由施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7-2A组成的施工装置2的结构示意图，连接机架4的一端支撑在施工船3上，另一端支撑在装置5上的结构示意图；

图10是图9的A向视图，也是起重装置6在连接机架4上的结构示意图；

图11是图9的B向视图，也是由墙1-1和桩1-2A组成的驳岸1的结构示意图，也是墙1-1两端嵌入桩1-2A的槽中的结构示意图；

图12是图9的Ⅰ局部放大视图，也是由固定导向装置7-2A-1、旋转装置7-2A-2和下降速度控制装置7-2A-3的基础施工装置7-2A的结构示意图，也是基础1-2A底部的挖掘刀1A-2-3和输送岩土的螺旋叶片1A-2-4的结构示意图；

图13是岸上辅助支撑装置5的底部设有地面行走装置的结构示意图，也是分段预制的第一段桩1-2B-1的结构示意图，也是将施工船3运行至现场设定的位置，将船体支撑装置3-1支撑于水底，将施工船3抬至设定的高度，安装岸上辅助支撑装置5和连接机架4，在连接机架4上安装起重装置6的结构示意图；

图14是起重装置6将第一段（底部）桩1-2B-1吊运至施工位置,装入基础施工装置7-2B的固定导向装置7-2B-1内的结构示意图；

图15是基础施工装置7-2B将第一段桩1-2B-1下沉至设定深度的结构示意图；

图16是起重装置6将第二段桩1-2B-2吊运至施工位置,与第一段桩1-2B-1对接安装后的结构示意图；

图17是基础施工装置7-2B将第二段桩1-2B-2下沉至设定深度的结构示意图；

图18是础施工装置7-2B将第一根桩1-2B下沉至设定深度的结构示意图；

图19是起重装置6将第一段（底部）墙1-1-1吊运至施工位置的结构示意图；

图20是基础施工装置7-1将第一段墙1-1-1下沉至设定深度的结构示意图；

图21是起重装置6将第二段墙1-1-2吊运至施工位置，与第一段墙1-1-1对接安装后的结构示意图；

图22是基础施工装置7-1将第二段墙1-1-2下沉至设定深度的结构示意图；

图23是第一块墙1-1下沉至设定深度后拆移基础施工装置7-1的结构示意图。

图中的1是驳岸，由墙1-1和带槽的桩1-2组成；1-1是组成驳岸1的墙；1-1-1是墙1-1的第一段墙；1-1-2是墙1-1的第二段墙；1-2是组成驳岸1的桩, 有两种结构形式1-2A和1-2B；1-2A是底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩；1-2A-1是桩1-2A的第一段桩；1-2A-2是桩1-2A的第二段桩；1-2A -3是第一段（即底段）螺旋筒形基础的底部挖掘刀；1-2A -4是输送岩土的螺旋叶片；1B是施工时底部带有链刀8的基础；1-2B是施工时底部带有链刀8的桩；1-2B-1是桩1-2B的第一段桩；1-2B-2是桩1-2B的第二段桩；2是用于驳岸1的施工装置，包括施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7；3是施工装置2的施工船；3-1是船体支撑装置；4是施工装置2的连接机架；5是施工装置2的岸上辅助支撑装置；6是连接机架4上安装的起重装置；7是施工装置2的基础施工装置，由墙1-1的基础施工装置7-1和桩1-2的基础施工装置7-2组成；7-1是墙1-1的基础施工装置，包括固定导向装置7-1-1、链刀动力传动装置7-1-2、弃土处理装置7-1-3和机架7-1-4；7-1-1是组成装置7-1的固定导向装置；7-1-2是组成装置7-1的链刀动力传动装置；7-1-3是组成装置7-1的弃土处理装置；7-1-4是组成装置7-1的机架；7-2是桩1-2的基础施工装置，有两种结构形式7-2A和7-2B；7-2A是施工时底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩1-2A的基础施工装置，包括固定导向装置7-2A-1、旋转装置7-2A-2和下降速度控制装置7-2A-3；7-2A-1是组成装置7-2A的固定导向装置；7-2A-2是组成装置7-2A的旋转装置；7-2A-3是组成装置7-2A的筒形桩1-2A的下降速度控制装置；7-2B是施工时底部带有链刀的桩1-2B的基础施工装置，包括固定导向装置7-2B-1、链刀动力传动装置7-2B-2、弃土处理装置7-2B-3和机架7-2B-4；7-2B-1是组成装置7-2B的固定导向装置；7-2B-2是组成装置7-2B的链刀动力传动装置；7-2B-3是组成装置7-2B的弃土处理装置；7-2B-4是组成装置7-2B的机架；8是挖掘岩土的链刀，由链条8-1和固定于链条8-1上的刀具8-2组成；8-1是组成链刀8的链条；8-1-1是组成链条十字节的A十字节；8-1-2是组成链条十字节的B十字节；8-2是组成链刀8的刀具；9是底部带刃角的墙1-1和桩1-2B的侧面罩；10是泥浆管路装置；10-1是装置7-1中的机架7-1-4上的泥浆管路；10-2是基础底部1-1上的泥浆喷嘴。

具体实施方式

驳岸1的施工装置2包括施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7，驳岸1包括施工时底部带有链刀8的墙1-1，链刀8仅挖掘墙1-1底部的岩土，并把已挖掘的岩土带至上方；连接机架4的一端支撑在施工船3上，另一端支撑在装置5上，连接机架4上安装有起重装置6。

所述的驳岸1在墙1-1与墙1-1之间设有带槽的桩1-2，墙1-1两端嵌入桩1-2的槽中。

所述的带槽的桩1-2是H型桩，H型桩有两种结构：底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩1-2A或施工时底部带有链刀8的桩1-2B两种结构，挖掘刀仅挖掘桩1-2A底部环状面积内的岩土，链刀仅挖掘桩1-2B底部的岩土。

所述的施工船3设有船体支撑装置3-1，船体支撑装置3-1支撑于水底，承担全部或部分施工船3的重量。

所述的岸上辅助支撑装置5包括地面行走装置。

所述的起重装置6是行车结构，即连接机架4上方设有X方向运行的轨道，在X方向运行的小车上设有Y方向的轨道，起重机在Y方向的轨道上运行。

所述的基础施工装置7由墙1-1的基础施工装置7-1和桩1-2的基础施工装置7-2组成，基础施工装置7-2分底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩1-2A的基础施工装置7-2A和施工时底部带有链刀的桩1-2B的基础施工装置7-2B两种结构；

1）基础施工装置7-1包括固定导向装置7-1-1、链刀动力传动装置7-1-2、弃土处理装置7-1-3和机架7-1-4；

2）基础施工装置7-2A包括固定导向装置7-2A-1、旋转装置7-2A-2和下降速度控制装置7-2A-3；

3）基础施工装置7-2B包括固定导向装置7-2B-1、链刀动力传动装置7-2B-2、弃土处理装置7-2B-3和机架7-2B-4。

所述的由在工厂分段或整体预制的墙1-1与在工厂分段或整体预制的桩1-2组成的驳岸1的具体施工法包括如下步骤：

1）将施工船3运行至现场设定的位置；

2）将船体支撑装置3-1支撑于水底，将施工船3抬至设定的高度；

3）安装岸上辅助支撑装置5和连接机架4；

4）在连接机架4上安装起重装置6；

5）用起重装置6将施工船3上的基础施工装置7-2吊运至施工位置；

6）起重装置6将第一段（底部）桩1-2-1吊运至施工位置；

7）基础施工装置7-2将第一段桩1-2-1下沉至设定深度；

8）起重装置6将第二段桩1-2-2吊运至施工位置；

9）基础施工装置7-2将第二段桩1-2-2下沉至设定深度；

10）重复8）和9）作业，完成的第一根桩1-2的施工；

重复上述作业，完成全部桩1-2的施工；

11）用起重装置6将施工船3上的基础施工装置7-1吊运至施工位置；

12）起重装置6将第一段（底部）墙1-1-1吊运至施工位置；

13）基础施工装置7-1将第一段墙1-1-1下沉至设定深度；

14）起重装置6将第二段墙1-1-2吊运至施工位置；

15）基础施工装置7-1将第二段墙1-1-2下沉至设定深度；

16）重复14）和15）作业，完成第一个墙1-1的施工；

重复上述11）至16）作业，完成全部墙1-1的施工。

下面结合附图进一步描述本发明：

如图1~图8所示，驳岸1是由墙1-1和桩1-2B组成，在墙1-1与墙1-1之间设有带槽的桩1-2B，墙1-1两端嵌入桩1-2B的槽中；驳岸1的施工装置2包括施工船3、连接机架4、岸上辅助支撑装置5、起重装置6和基础施工装置7-1，驳岸1包括施工时底部带有链刀8的墙1-1，基础施工装置7-1包括固定导向装置7-1-1、链刀动力传动装置7-1-2、弃土处理装置7-1-3和机架7-1-4，链刀动力传动装置7-1-2驱动链刀8仅挖掘墙1-1底部的岩土，并把已挖掘的岩土带至上方的弃土处理装置7-1-3；施工时，装置7-1与基础1-1顶部连接成一体，装置7-1-2驱动链刀8沿着基础7-1上的轨道运行，链刀8挖掘基础7-1底部的岩土，并将已挖掘的岩土带至上方，装置7-1-3将链刀8从基础1-1底部带上来的岩土与链刀8分离，装置7-1随着基础1-1一起同步下降；连接机架4的一端支撑在施工船3上，另一端支撑在装置5上，连接机架4上安装有起重装置6；施工船3设有船体支撑装置3-1，船体支撑装置3-1支撑于水底，承担全部或部分施工船3的重量；起重装置6是行车结构，即连接机架4上方设有X方向运行的轨道，在X方向运行的小车上设有Y方向的轨道，起重机在Y方向的轨道上运行。

如图9~图12所示，驳岸1是由墙1-1和桩1-2A组成，在墙1-1与墙1-1之间设有带槽的桩1-2A，墙1-1两端嵌入桩1-2A的槽中；底部带有挖掘刀的螺旋筒形桩1-2A的基础施工装置7-2A包括导向装置7-2A-1、旋转装置7-2A -2和下降速度控制装置7-2A-3，施工时，驱动旋转装置7-2A-2使基础1-2A旋转，通过下降速度控制装置7-2A-3控制筒体基础1-2A的下降速度，使基础1-2A底部的刀具1A-3切削基础1A底部的环状岩土，在底部锥面的作用下，将已切削的岩土导入基础1A的螺旋叶片1-2A-4内，螺旋叶片1-2A -4将底部已切削的岩土输送至上方，并逐渐下降至设定位置。

如图13~图23所示，由在工厂分段或整体预制的墙1-1与在工厂分段或整体预制的桩1-2B组成的驳岸1的具体施工法包括如下步骤：

1）将施工船3运行至现场设定的位置；

2）将船体支撑装置3-1支撑于水底，将施工船3抬至设定的高度；

3）安装岸上辅助支撑装置5和连接机架4；

4）在连接机架4上安装起重装置6；

5）用起重装置6将施工船3上的基础施工装置7-2B吊运至施工位置；

6）起重装置6将第一段（底部）桩1-2B-1吊运至施工位置；

7）基础施工装置7-2B将第一段桩1-2B-1下沉至设定深度；

8）起重装置6将第二段桩1-2B-2吊运至施工位置；

9）基础施工装置7-2B将第二段桩1-2B-2下沉至设定深度；

10）重复8）和9）作业，完成的第一根桩1-2B的施工；

重复上述作业，完成全部桩1-2B的施工；

11）用起重装置6将施工船3上的基础施工装置7-1吊运至施工位置；

12）起重装置6将第一段（底部）墙1-1-1吊运至施工位置；

13）基础施工装置7-1将第一段墙1-1-1下沉至设定深度；

14）起重装置6将第二段墙1-1-2吊运至施工位置；

15）基础施工装置7-1将第二段墙1-1-2下沉至设定深度；

16）重复14）和15）作业，完成第一个墙1-1的施工；

重复上述11）至16）作业，完成全部墙1-1的施工。