一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置及系统的制作方法

文档序号:15424760发布日期:2018-09-14 20:38阅读:199来源:国知局

本实用新型涉及滩涂加固技术领域,具体而言,涉及一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置及系统。



背景技术:

现有滩涂深层搅拌设备在进行滩涂加固时,需要将深层搅拌设备静止于软土地基表面上,放置注浆管,待完成该区域注浆后,提升注浆管,转移到下一个作业区域。加固流程为:设备进场-设备就位-启动设备-放置注浆管-注浆-提升注浆管,现有技术在设备行走及放置提升注浆管时占用了大量的时间,工作效率低。

同时,由于滩涂等软土的地基承载力较低,不能承担目前加固设备的自重,因此需要增设垫板降低局部压应力,并将设备的自重均匀的传递到滩涂等软土地基上,操作过程繁琐,施工效率低。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置,此装置可有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷,节约工作时间,提高工作效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置系统,此系统包括上述的用于沿海滩加固的螺旋推进装置。此系统可有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷,节约工作时间,提高工作效率。

本实用新型是这样实现的:

一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置,包括:

装置本体,装置本体内设置有搅拌驱动装置;

多个注浆管,注浆管设置于装置本体下方,且用于在搅拌驱动装置的驱动作用下高速旋转进行注浆作业;

至少一个螺旋推进行走装置,螺旋推进行走装置设置于装置本体底部,且用于依靠自身与外界环境的滚动摩擦作用,使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置在行走的同时,注浆管可进行滩涂注浆加固作业。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,注浆管的个数为四个,且四个注浆管两两一组,其中两个注浆管设置于装置本体的前方,另外两个注浆管设置于装置本体的与前方对应的后方。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,注浆管为可伸缩的螺纹注浆管。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,注浆管上沿其长度方向开设有多个斜孔,多个斜孔沿注浆管的长度方向间隔设置。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,斜孔的倾斜角度为斜向下30~60°,优选的为45°。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,斜孔的直径为 5~15mm,优选的为10mm,且相邻斜孔之间的距离为450~550mm,优选的为500mm。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,螺旋推进行走装置的个数为两个,且沿装置本体的底部的宽度方向并排设置。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,装置本体内设置有发动机、驾驶舱、与发动机电连接的操作设备以及与注浆管连通的水泥砂浆罐;

操作设备与搅拌驱动装置电连接,且用于在发动机的动力作用下通过驾驶舱的操作使得搅拌驱动装置驱动注浆管伸缩和/或旋转。

进一步地,在本实用新型的较佳实施例中,发动机、驾驶舱以及操作设备设置于装置本体的前部,水泥砂浆罐与注浆管连通,且设置于装置本体的后部,用于使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置的重心位于装置本体的中部。

一种用于沿海滩加固的螺旋推进系统,包括上述的用于沿海滩加固的螺旋推进装置。

上述方案的有益效果:

本实用新型提供了一种用于沿海滩加固的螺旋推进装置及系统。提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置包括装置本体、多个注浆管以及至少一个螺旋推进行走装置。装置本体为各部件的安装与运行提供了足够的保障。多个注浆管设置于装置本体的下方,可降低设备的重心、降低设备的整体高度,同时提高设备的稳定性而无需设置稳定装置。同时,多个注浆管均可在设置于装置本体的搅拌驱动装置的驱动下高速旋转,从而可实现滩涂加固。至少一个螺旋推进行走装置,设置于装置本体底部,且用于依靠自身与外界环境的滚动摩擦作用,使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置在行走的同时,注浆管可进行滩涂注浆加固作业,从而使得搅拌行走与注浆同时进行,继而可以有效提高工作效率,减少工作时间。有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷。

提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置系统,此系统包括上述的用于沿海滩加固的螺旋推进装置。此系统可有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷,节约工作时间,提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置的第一视角的结构示意图;

图2为本实用新型的实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置的第二视角的结构示意图;

图3为本实用新型的实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置的第三视角的结构示意图。

图标:100-用于沿海滩加固的螺旋推进装置;101-装置本体;103- 注浆管;105-螺旋推进行走装置;107-操作室;109-机械室;111-水泥砂浆罐;113-高压泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

滩涂是一个介于陆域和水域之间的过渡地带,是由固体颗粒、孔隙液、孔隙气和土颗粒间的胶凝物(有机质、胶凝状氧化物等)物质组成的多项介质,具有天然含水量高、孔隙比大、高压缩性、高盐碱、渗透性差、抗剪强度低、固结时间长、扰动性大且流变性显著等工程性质。

目前,市场上现有的滩涂加固深层搅拌设备主要有动力头式及转盘式两种类型,转盘式深层搅拌桩机多采用大口径转盘,配置步履式底盘,主机安装在底盘上,安有链轮、链条加压装置;动力头式深层搅拌桩机可采用液压马达或机械式电动机。这类搅拌桩机主电机悬吊在架子上,重心高,主电机与搅拌钻具连成一体,重量较大。

各设备型号及自重如下表所示:

由上表可知,深层搅拌设备重量大,机械设备进场前应平整场地,当现场地基不利于深层搅拌桩机行走或移动时,需要根据滩涂地基承载力及搅拌设备类型铺设粗砂或细石垫层或铺设轨道,增加了施工难度及工程造价,同时也延长了施工周期。

因此,在本实用新型的实施例中,此用于沿海滩加固的螺旋推进装置100主要采用螺旋推进行走装置105替换履带或轮胎构件,可自由行走在任意滩涂地基表面,特别是含水量高、存在大量沼泽的滩涂区域,而不用进行平整场地、铺设轨道或铺设粗砂等施工准备工作,提高工程效率,减少施工工艺。

具体地,图1为本实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置 100的第一视角的结构示意图。请参阅图1,在本实施例中,用于沿海滩加固的螺旋推进装置100包括装置本体101、多个注浆管103以及至少一个螺旋推进行走装置105。装置本体101为各部件的安装与运行提供了足够的保障。多个注浆管103设置于装置本体101的下方,可降低设备的重心、降低设备的整体高度,同时提高设备的稳定性而无需设置稳定装置。同时,多个注浆管103均可在设置于装置本体 101的搅拌驱动装置的驱动下高速旋转,从而可实现滩涂加固。至少一个螺旋推进行走装置105,设置于装置本体101底部,且用于依靠自身与外界环境的滚动摩擦作用,使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置100在行走的同时,注浆管103可进行滩涂注浆加固作业,从而使得搅拌行走与注浆同时进行,继而可以有效提高工作效率,减少工作时间。有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷。

详细地,装置本体101内设置有搅拌驱动装置(图未示),且请再次参阅图1,注浆管103设置于装置本体101下方,且用于在搅拌驱动装置的驱动作用下高速旋转进行注浆作业,螺旋推进行走装置 105设置于装置本体101底部,且用于依靠自身与外界环境的滚动摩擦作用,使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置100在行走的同时,注浆管103可进行滩涂注浆加固作业。

图2为本实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100的第二视角的结构示意图,图3为本实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100的第三视角的结构示意图。请参阅图1至图3,注浆管 103的个数为四个,且四个注浆管103两两一组,其中两个注浆管103 设置于装置本体101的前方,另外两个注浆管103设置于装置本体 101的与前方对应的后方。这样设置使得多个注浆管103可同时工作,工作时间段,工作效率高。当然,在本实用新型的其他实施例中,注浆管103的个数也并不仅限于四个,还可以为6个、8个甚至更多,本实用新型不再进一步限定。

作为优选的方案,注浆管103为可伸缩的螺纹注浆管103。可伸缩的设置使得注浆管103的长度一方面可适用于多种场合,实用性高,局限性小。另一方面,替代了常规设备中搅拌管位于设备上部的设置,有效地降低设备重心点,提高行走稳定性,保证了作业的安全与稳定性。同时,需要说明的是,可伸缩的设置可以通过套设的两层结构完成,也可直接购买可伸缩的管道改进为螺纹注浆管103,本实用新型不做限定。

进一步优选的,注浆管103上沿其长度方向开设有多个斜孔,多个斜孔沿注浆管103的长度方向间隔设置。其中,斜孔的倾斜角度为斜向下30~60°,优选的为45°。斜孔的直径为5~15mm,优选的为 10mm,且相邻斜孔之间的距离为450~550mm,优选的为500mm。注浆管103高速旋转时,离心力及高压的作用下水泥砂浆可高速射入到滩涂深处,与滩涂泥土发生水化反应后形成散射桩水泥块状体,达到加固滩涂的目的。并且,螺旋状的注浆管103高速转动时,离心力作用下,水泥砂浆向斜下方喷射。此角度开孔,固定螺旋搅拌管长度时可增加喷射深度,提高经济性。同时,将螺旋搅拌管下置,可将取消现有设备需要斜拉索固定上部构件的稳定性。当然,在本实用新型的其他实施例中,斜孔的角度以及尺寸还可以根据需求进行一定的调整,本实用新型不再赘述。

请再次参阅图1至图3,螺旋推进行走装置105的个数为两个,且沿装置本体101的底部的宽度方向并排设置。当然,在本实用新型的其他实施例中,螺旋推进行走装置105的个数还可以根据需求进行选择,本实用新型不做限定。

作为优选的方案,装置本体101内设置有发动机、驾驶舱、与发动机电连接的操作设备以及与注浆管103连通的水泥砂浆罐111;操作设备与搅拌驱动装置电连接,且用于在发动机的动力作用下通过驾驶舱的操作使得搅拌驱动装置驱动注浆管103伸缩和/或旋转。

进一步优选的,发动机、驾驶舱以及操作设备设置于装置本体 101的前部,水泥砂浆罐111与注浆管103连通,且设置于装置本体 101的后部,用于使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置100的重心位于装置本体101的中部。操作设备可设置于装置本体101的操作室 107内,发动机可设置于机械室109内。当然,在本实用新型的实施例中,装置本体101内还可设置高压泵113,高压泵113也设置于装置本体101的前部。将搅拌的水泥砂浆罐111置于车辆后部,前部放置发动机、驾驶舱及操作设备,水泥砂浆的重量可平衡前置发动机及驾驶舱的重量,使重心保持在设备中部,从而提高整个设备的稳定性。

本实施例还提供了一种用于沿海滩加固的螺旋推进系统(图未示出),用于沿海滩加固的螺旋推进系统包括上述的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100。

需要说明的是,在本实施例中,用于沿海滩加固的螺旋推进系统还包括一些用于提供紧固作用的紧固装置以及用于提供电源的电源设备以及高压泵113等,本实用新型不再赘述。

综上所述,本实用新型的实施例提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100及系统的工作原理及有益效果为:

提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100包括装置本体101、多个注浆管103以及至少一个螺旋推进行走装置105。装置本体101 为各部件的安装与运行提供了足够的保障。多个注浆管103设置于装置本体101的下方,可降低设备的重心、降低设备的整体高度,同时提高设备的稳定性而无需设置稳定装置。同时,多个注浆管103均可在设置于装置本体101的搅拌驱动装置的驱动下高速旋转,从而可实现滩涂加固。至少一个螺旋推进行走装置105,设置于装置本体101 底部,且用于依靠自身与外界环境的滚动摩擦作用,使得用于沿海滩加固的螺旋推进装置100在行走的同时,注浆管103可进行滩涂注浆加固作业,从而使得搅拌行走与注浆同时进行,继而可以有效提高工作效率,减少工作时间。有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷。

提供的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100系统,此系统包括上述的用于沿海滩加固的螺旋推进装置100。此系统可有效地提高设备的通过性、多地形的适应性,同时可弥补现有搅拌设备进场时需要对场地进行处理(铺设轨道、碎石)、搅拌时不能行走的缺陷,节约工作时间,提高工作效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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