專利名稱：振動式土工布沉鋪機的制作方法
本技術方案涉及一種將土工布等柔性材料沉鋪進土基的施工機械。主要用于修筑駁岸、碼頭、橋基、導流防護堤壩等護岸工程的基礎工程。
一般在修筑駁岸、碼頭、橋基、導流防護堤壩等護岸工程時，為防止護岸工程的基礎被水沖毀，需用大量塊石砌筑5～10米深的重力式基礎。在這種重力式基礎的施工中，需要打樁、圍堰、抽水、挖基、砌筑圬工、回填土等多道工序，施工復雜，造價較高。在已往的工程中，有利用振動錘將基樁沉入土基的方法。但這種振動式沉樁設備，只能用來沉入鋼性基樁。申請?zhí)枮?7213327.3的發(fā)明，提出了一種利用射水沉樁的原理，向土基中沉鋪土工布等柔性材料的土工布水力沉鋪機。借以構筑一種造價低廉的土工布護岸工程基礎。這種土工布水力沉鋪機在工作時，需要的水量大，水壓高，在缺水或無水源的地區(qū)則無法使用。
本技術方案的目的，在于提供一種利用振動沉樁原理向土基中沉鋪土工布等柔性材料的振動式沉鋪機，以擴大土工布沉鋪機的應用范圍。
實現這一目的的方法是，將機架，支撐框架、導軌、振動錘、樁管等結合在一起，在機架上鉸接安裝著支撐框架。支撐框架由安裝在機架上的支撐桿支撐固定。支撐桿由3～5節(jié)組成，其長度可以調整。當支撐桿的長度改變時，支撐框架及安裝在支撐框架上的導軌的傾斜角度可隨之改變。導軌固定安裝在支撐框架上，在導軌上安裝有振動錘，振動錘由卷揚機及鋼絲繩，通過支撐框架頂端的懸臂架及滑輪組，吊裝在導軌上，使其可沿著導軌上下運動。在振動錘的底座上，安裝著兩根中空的樁管，其中的一根樁管的上端有一進水接頭。兩根樁管的下端與一個儲布箱相連。儲布箱的上部為一錐形，以減少提升阻力。在儲布箱內有一道豎隔板，將儲布箱分為前后兩室。前室為儲布室、后室為出布室，為減少土工布從儲布室進入出布室時的阻力，在兩室之間的豎隔板的上端有一個滾軸?？拷鼉Σ枷涞牡撞坑幸粰M隔板，在橫隔板上有一道密封槽，在儲布箱的底板上有一出布口。疊放在儲布室內的土工布的一端，通過豎隔板上面的滾軸進入出布室，再從橫隔板上的密封槽及儲布箱底板上的出布口通到儲布箱外。在儲布箱的底板上設有兩個定位銷，在定位銷處安裝著帶有銷座的錨塊。錨塊上的銷座正好可以進入儲布箱底板上的出布口。從儲布箱出布口穿出來的土工布，在其末端，縫制有兩個折袋，靠近上端的一個折袋在穿過一根金屬棍后正好卡在儲布箱內橫隔板上的密封槽上，在沉鋪時使從出布口進入儲布箱內的泥砂不能進入出布室。土工布末端的折袋，在與錨塊上的銷座相對應的位置上留有缺口，用一根金屬棍穿過土工布末端的折袋及錨塊上的銷座，將土工布與錨塊連接在一起。
這種振動式土工布沉鋪機在工作時，依靠振動錘產生的激振力，將樁管、儲布箱及錨塊沉鋪至土基中。為了減小沉鋪阻力并防止泥沙進入儲布箱中，在進行沉鋪作業(yè)時，從樁管上端的進水接頭向儲布箱內注水。當樁管及儲布箱沉鋪至設計深度時，停止振動沉鋪作業(yè)，用卷揚機將振動錘、樁管及儲布箱沿導軌提起，錨塊則在自身重力及與土壤的摩擦力的作用下，滯留在土基中。與錨塊相連接的土工布亦同時被從儲布箱中拉出，并垂直或傾斜地鋪設在土基中。
這種振動式土工布沉鋪機具有結構簡單、工作可靠等特點，不論有無充足的水源，均可施工。采用這種機械構筑護岸工程的基礎，可以省去打樁、圍堰、抽水、砌筑圬工、回填土等多道工序、簡化了施工工藝，同時可以用價格較低的土工布及加固的土基代替塊石及水泥，節(jié)省了原材料，降低了工程造價。


圖1～6是本技術方案的一個實施例。
圖1是用振動式土工布沉鋪機構筑的護岸工程基礎構造示意圖。圖中1護岸工程上部構造物、2土工布、3加固后的護岸工程基礎土體、4土基、5錨塊。
土工布2一幅搭一幅地鋪設于土基4中，相鄰兩土工布與土工布2后面的土體用旋噴注漿法加固粘接。土工布2的下端用錨塊5固定在土基4中，上端嵌壓在上部構造物1之下，形成了土工布護岸工程基礎。該試驗工程位于山西省介休縣義裳汾河大橋東側。于一九九0年九月峻工。
圖2是振動式土工布沉鋪機結構示意圖。圖中6滑輪、7懸臂架、8鋼絲繩、9支撐框架、10導軌、11振動錘、12進水接頭、13斜支撐桿、14樁管、15橫支撐桿、16限位支架、17土工布儲布箱、18滑輪、19機架、20卷揚機、21、調平裝置、22滑動軌道。
圖3是振動式土工布沉鋪機樁管限位裝置示意圖。圖中23限位滾筒。
圖4是振動式土工布沉鋪機儲布箱結構示意圖。圖中24固定銷、25壓板支座、26螺栓螺母、27儲布箱門、28壓板、29箱門止口、30橫隔板連接螺栓、31橫隔板、32定位塊、33橫隔板支座、34儲布箱底板、35定位銷、36金屬棍、37金屬棍、38密封槽、39限位塊、40土工布支座、41儲布箱箱體、42出布室、43儲布室、44豎隔板、45滾軸、46豎隔板支座、47箱體頂板出水口、48出水口。
圖5是土工布與錨塊的連接示意圖。圖中52銷座、51定位孔、49折袋、50折袋。
圖6是土工布與錨板的側視連接示意圖。
結合實施例對本技術方案作進一步描述。導軌10固定安裝在支撐框架9上，支撐框架9鉸接安裝在機架19上。支撐框架9由支撐桿13及15支撐。斜支撐桿13由4節(jié)組成，其長度可以通過更換支撐桿調整。當支撐桿13的長度改變時，支撐框架9及安裝在支撐框架9上的導軌10的傾斜角度可隨之改變。從而改變了土工布向土基中沉鋪的角度。振動錘11由卷揚機20及鋼絲繩8，通過滑輪組6及懸臂架7吊裝在導軌10上。使其可沿著導軌上下運動。在振動錘11的底板下安裝著兩根樁管14。兩根樁管14是中空的。其中一根樁管的上端有一進水接頭12，下端有一出水口48。在沉鋪機工作時，水從進水接頭12進入樁管14，從出水口48流出，通過進水口47進入儲布箱17。在支撐框架9的下端有一樁管限位裝置，兩根樁管14被夾持在兩限位滾筒23中，以保證其沉鋪方向。在兩根樁管14的下端連接著一個土工布儲布箱17。儲布箱17的上部為一錐形，以減少提升阻力。在儲布箱17內有一豎隔板44，將儲布箱17分為前后兩室。前室為儲布室43。后室為出布室42。為減少土工布2從儲布室43進入出布室42時的阻力，在兩室之間的豎隔板44的上端設有滾軸45?？拷鼉Σ枷?7的底部有橫隔板31。橫隔板31上有一道密封槽38，在儲布箱17的底板34上有一出布口。疊放在儲布室43內的土工布2的一端，通過豎隔板44上的滾軸45進入出布室42，再從橫隔板31上的密封槽38處，穿過儲布箱底板34上的出布12，通到儲布箱17外。儲布箱17上設有兩個定位銷35，在定位銷35上安裝著帶有3個銷座52的錨塊5。錨塊5上的銷座52正好可以進入儲布箱底板34上的出布口。從儲布箱出布口穿出來的土工布2，在其末端縫制有兩個折袋51、52?？拷隙说囊粋€折袋51，在穿過一根金屬棍36后，正好卡在儲布箱17內的橫隔板31上的密封槽38上。在沉鋪時使從底板出布口12進入儲布箱17內的泥砂不能進入出布室42。土工布末端的折袋50，在與錨塊5上的銷座52相應的位置上留有缺口，用一根金屬棍36穿過土工布末端的折袋50及錨塊5上的銷座52，將土工布與錨塊5連接。在機架19上裝有調平裝置21。機架19放置在滑動軌道22上，供沉鋪機移位使用。在沉鋪機進行沉鋪作業(yè)時，為減少沉鋪阻力并防止泥砂進入儲布箱內，從樁管上端的進水口48流入儲布箱17，然后從橫隔板31上的密封槽38及儲布箱底板34上的出布口流出。由于有水壓的作用，泥砂不易進入儲布箱17。同時也可起到減少沉鋪阻力的作用。
本實施例所述的振動式土工布沉鋪機由山西省交通科研所自行設計制造。并進行了施工使用考核。圖1所述的在山西省介休縣義裳汾河大橋所構筑的土工布護岸試驗工程，就是由本實施例所提供的振動式土工布沉鋪機修筑的。
權利要求
1.一種振動式土工布沉鋪機，包括機架、支撐框架、支撐桿、導軌、振動錘、樁管。其特征在于支撐框架及導軌鉸接安裝在機架上，支撐框架及導軌的支撐桿由3～5節(jié)鋼管組成，在兩根樁管的下端連接著一個土工布儲布箱，在土工布儲布箱底邊的定位銷位置上，裝有一個與土工布儲布箱內的土工布相連接的帶有銷座的錨塊。
2.如權利要求1所述的振動式土工布沉鋪機，其特征在于所述的土工布儲布箱的上部為一錐形，在儲布箱中有一豎隔板，將儲布箱分為儲布室和出布室，在豎隔板的上端有一滾軸，靠近儲布箱的底部有一橫隔板，橫隔板上有一個密封槽，在儲布箱的底板上有一出布口。
3.如權利要求1所述的振動式土工布沉鋪機，其特征在于，所述的土工布在與錨塊相連的一端，縫有二個折袋，靠上的一個折袋穿過一金屬棍后卡在儲布箱內橫隔板上的密封槽處，末端的一個折袋在與錨塊上的銷座相對應的位置處留有缺口，有一根金屬棍穿過土工布末端的折袋及錨塊上的銷座，使土工布與錨塊連接在一起。
全文摘要
本技術方案提供了一種利用振動沉樁的原理向土基中沉鋪土工布等柔性材料的施工機械。本技術方案的主要特征在于在樁管下有一土工布儲布箱，借助這一儲布箱，可以可靠地在軟土地基不開控土基的情況下，把土工布垂直或傾斜地沉鋪進土基，并構筑成一種造價低廉，施工簡單的土工布護岸工程基礎。不論有無充足水源，本沉鋪機均可可靠地使用。
文檔編號E02B3/04GK1054633SQ9010983
公開日1991年9月18日 申請日期1990年12月11日 優(yōu)先權日1990年12月11日
發(fā)明者雷英夏, 鄂俊太, 王東偉, 靳長征 申請人:山西省交通科學研究所