專利名稱：用于在要被固化的空間中固化土壤的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在要被固化的空間中固化土壤的方法，在該方法中，固化劑通過布置在固化劑供給單元中的混合部件而從供給容器供給到土壤內(nèi)，該固化劑供給單元定位成與輸送部件連接，并且布置在固化劑供給單元中的固化劑混合部件通過輸送部件沿豎直方向、水平方向和/或與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直的方向在位于要被固化的空間中的任何位置處選擇性地移動。本發(fā)明還涉及用于在要被固化的空間中固化土壤的裝置，該裝置包括固化劑供給單元，供給容器和輸送部件，在該固化劑供給單元中布置有固化劑混合部件，固化劑能夠通過混合部件從該供給容器供給到土壤內(nèi)，輸送部件定位成與固化劑供給單元連接，裝配在固化劑供給單元中的固化劑混合部件能通過該輸送部件沿豎直方向、水平方向和/或與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直方向在要被固化的空間的任何 位置中選擇性移動。
背景技術(shù)：
前面是用于固化土壤的已知裝置，這些已知裝置包括吊桿狀固化劑供給單元。在該吊桿狀固化劑供給單元的一端布置有已知類型的固化劑混合部件。典型地，該吊桿狀固化劑供給單元的另一端連接到合理且容易地移動的吊桿狀固化劑供給單元，該吊桿狀固化劑供給單元使得重型車輛，例如牽引車或挖掘機的鏟斗或類似物移動。合理容易的是將挖掘機，并且因此固化劑供給單元帶入要被固化的空間內(nèi)或者接近被處理的土壤。該類型的裝置在專利公開US 4，652，180中公開。在本文中，土壤的固化指的是在土壤上進行下列步驟通過將添加劑，例如水泥和用于使混合物質(zhì)硬化和穩(wěn)固所需的化學(xué)品混合至土壤內(nèi)來制備承載板條或道路地基；穩(wěn)固，其中添加劑被混合到污染地面內(nèi)，以便使土壤硬化，并且將污染顆粒凝固到以這種方式穩(wěn)固的地面內(nèi)。這種類型裝置的一個問題是連接到挖掘機或類似裝置的混合部件的到達被限制，并且被限制到由挖掘機的到達范圍確定的最大程度。由于該問題的存在，例如土壤的穩(wěn)固或其他工作可以在靠近要被固化的空間定位的承載基部上執(zhí)行，該承載基部承載挖掘機的重量。因此，同時穩(wěn)固大面積的總體空間是不可能的，這意味著在被穩(wěn)固的土壤中可以保留有多個不連續(xù)點，這可能會減弱穩(wěn)固的耐久性。通常，這些不連續(xù)點出現(xiàn)在在不同時間穩(wěn)固的兩個相鄰位置之間的穩(wěn)固空間內(nèi)，籍此在豎直水平上的特別不連續(xù)位置可以形成在其間。前面已知裝置的另一個問題是土壤的固化，例如穩(wěn)固可能仍然是不完整的。換句話說，因為當混合部件由挖掘機控制時，空間的一部分可以不被操作者處理，因而空間的一部分可能是不穩(wěn)定的。為此目的，固化劑供給單元(例如，穩(wěn)固單元)現(xiàn)在裝備有定位部件，例如GPS裝置，該GPS裝置在操作者使用手動控制將固化劑供給單元通過穩(wěn)固空間的基礎(chǔ)上給出定位數(shù)據(jù)。這需要操作者的很多經(jīng)驗和多樣化的知識，以便確保固化是完全成功的。
本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，上述缺點可以通過該方法和裝置被消除或基本上減小。

發(fā)明內(nèi)容
為了獲得本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，包括在輸送部件中的支撐橋定位成延伸橫過要被固化的空間，并且第一輸送元件定位成與支撐橋相連，用于使固化劑混合部件沿豎直方向和/或水平方向移動，并且在該輸送部件中第二輸送元件定位成支撐橋和具有混合部件的固化劑供給部件通過第二輸送元件沿與延伸 通過所述豎直方向和水平方向延伸的平面垂直或基本上垂直方向被輸送。而且，為了獲得本發(fā)明的上述目的，用于利用根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置的特征在于，輸送部件包括定位成延伸橫過要被固化的空間的支撐橋，第一輸送元件和第二輸送元件，第一輸送元件布置成與支撐橋連接，用于使固化劑混合部件沿豎直方向和/或水平方向移動，第二輸送元件布置成與支撐橋連接，使支撐橋、固化劑混合單元和混合部件沿與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直的方向被移動。通過根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置，獲得了相比于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點，即混合部件可以以簡單的方式被帶到要被固化的空間中的每個位置。因為控制完全在基本協(xié)作系統(tǒng)內(nèi)完成，在該情況下，固化劑混合部件的位置坐標已經(jīng)是公知的，因而方法和裝置的實施不需要使用者任何特殊的經(jīng)驗或特殊技能。因此，還明確已知在要被固化的空間內(nèi)的哪個位置已經(jīng)被固化以及哪個位置沒有被固化。而且，包括在根據(jù)本發(fā)明的該方法和裝置中的輸送部件可以形成所謂的分層固化，其中，被固化的整個空間可以沿水平/豎直方向一次穩(wěn)固一層。因此，避免了不連續(xù)的豎直位置。 本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求書中公開。


下面將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明。其中圖I示出根據(jù)本發(fā)明的用于將穩(wěn)定單元移動到要被固化的空間中的輸送部件；和圖2示出了利用根據(jù)本發(fā)明的方法的可替換裝置，該裝置與圖I中裝置的不同僅僅在于支撐橋2沒有在一端被支撐在基部上。
具體實施例方式因此，圖I示出了施加該方法的裝置。在該實施例中，該裝置包括設(shè)置成與穩(wěn)固空間10 (要被固化的空間)連接的穩(wěn)固單元，該穩(wěn)固單元由參考標號4表示，并且穩(wěn)固單元4的輸送部件由參考標號I表不。穩(wěn)固空間由參考標號10表示。這里,穩(wěn)固空間10由堅固土壤11和12限定,并且位于由堅固土壤(在此未示出)和后壁(該后壁也可以是堅固土壤)限定的空間的前面。被穩(wěn)固空間諸如10、10b也可以彼此相鄰，并且它們可以彼此分離，該分離既可以通過較硬或較堅固的土壤天然分離，也可以通過帶到現(xiàn)場或在現(xiàn)場制作的承載材料11，例如通過鑄造在適當位置的混凝土板條或通過帶到現(xiàn)場的混凝土板條人工分離。優(yōu)選地，穩(wěn)固劑(固化劑)從經(jīng)由供給管道8帶到輸送部件I附近的供給容器9b供給到穩(wěn)固劑混合部件7。圖I中示出的輸送部件在下面更詳細地描述。優(yōu)選地,傳動部件包括支撐橋2,第一輸送兀件3和第二輸送兀件5,該支撐橋延伸橫過穩(wěn)定空間10,第一輸送兀件3布置成移動連接支撐橋和第二輸送兀件5,支撐橋2可以接著通過該第二輸送元件移動。優(yōu)選地，支撐橋2通過使第二輸送元件5抵靠基土 12、并且以上面描述的方式抵靠形成于兩個穩(wěn)固空間10和IOa之間的承載材料11支撐。第二輸送元件5定位在支撐橋2的下部分中，并且在該下部分中第二輸送元件均布置在支撐橋2的端部區(qū)域中，在此情況中為布置在支撐橋的任一端部處。優(yōu)選地，支撐橋2進一步由模塊2a構(gòu)成，模塊可以沿縱向作為彼此的延伸部連接。因此，支撐橋2的長度和第二輸送元件5之間的距離A可以被調(diào)節(jié)成對應(yīng)于穩(wěn)固空間10和支撐橋2的縱向?qū)挾?。模塊2也容易輸送到現(xiàn)場組裝。
應(yīng)提及的是，優(yōu)選地，第二輸送元件5能夠布置成例如通過引導(dǎo)件(未示出)相對于支撐橋2移動或輸送，該引導(dǎo)件設(shè)置在支撐橋2的下部分中。在此情況下，可以利用圖2的裝置，其中支撐橋2的一端通過兩個輸送元件5擱靠在基土 11上，籍此設(shè)置有穩(wěn)固部件4和輸送部件3的支撐橋2的另一端自由地位于穩(wěn)固空間10上方。支撐橋2的被支撐端可以裝配有配重(未示出)，例如從起重機已知的，或者可以被支撐在錨固到地面的軌道上。典型地，支撐橋2可以制成為大約20 - 40m長，但是取決于支撐橋2的結(jié)構(gòu)和使用，該長度可以與20 — 40m不同,例如為15m或50 — 60m。優(yōu)選地，第二輸送兀件5為利用輪子、輥和/或引導(dǎo)件行進的輸送車。第一輸送元件3布置成與支撐橋2連接，以便使穩(wěn)固單元4，因此也使穩(wěn)固劑混合部件7沿豎直方向和/或水平方向(水平方向由支撐橋的縱向方向確定的平面的方向，該方向在實踐中可以與水平方向稍微偏離)移動。第二輸送兀件包括輸送車5。輸送車5被布置成橫過穩(wěn)固空間10沿支撐橋2移動(該移動方向在附圖中由雙箭頭X表示)。優(yōu)選地，該輸送車5還布置成利用輪子、輥和/或引導(dǎo)件6移動。穩(wěn)固單元4布置成與屬于第二輸送元件的輸送車5連接。穩(wěn)固單元4具有細長本體4a，該細長本體布置成沿豎直方向，例如在引導(dǎo)件上移動接觸第一輸送車3。該方向在附圖中通過雙箭頭I表示。因此，穩(wěn)固劑混合單元7布置成通過第一輸送元件3沿上述方向X和y (水平地和豎直地)，并且通過第二輸送元件5沿與通過所述方向X和y (與紙的平面垂直或基本垂直的方向z)行進的平面垂直或基本上垂直方向移動?；旌喜考?可以在每個上述方向中分離地或同時移動。然而，優(yōu)選的是水平輸送方向與支撐橋2的輸送方向相同，籍此水平輸送方向可以選擇成在支撐橋2的不同位置中保持基本上相同。穩(wěn)固單元4的本體4a的長度B旋轉(zhuǎn)成使得位于本體4a下端處的混合部件7可以相對于地面表面到達所需深度。典型地，本體的長度B為2 — 12米，該長度也基本上對應(yīng)相對于地面水平的深度上向下的混合部件。穩(wěn)固劑從布置在供給托架9中的供給容器9b供給，該供給托架優(yōu)選地布置在可移動車，例如輥框架的頂部上，這樣，具有壓縮空氣，該壓縮空氣由供給托架9中的壓縮機產(chǎn)生。供給管道8優(yōu)選地布置在其與輸送部件I相連(在本示例中，與包括在輸送部件I中的支撐橋2相連)的縱向距離的一部分上。
本發(fā)明的方法和裝置的一個優(yōu)點是混合部件在穩(wěn)固空間10的任何位置處自由處理由輸送部件I處理的材料，并且被處理的區(qū)域不依賴于過程的處理，例如如先前示例中的從空間10的邊緣的穩(wěn)固。本發(fā)明的的結(jié)構(gòu)可以例如通過所謂的層層方法通過將空間10穩(wěn)固而實現(xiàn)，其中，穩(wěn)固空間的穩(wěn)固可以在層中進行，一次一個層，籍此不會形成不連續(xù)的豎直位置。在附圖中，這些層由參考標號a、b、c和d表示。通過本發(fā)明也獲得精確的支柱穩(wěn)固。在支柱穩(wěn)固中，要被固化的空間是一組要被固化的空間，該一組要被固化的空間具有預(yù)定位置，每個預(yù)定位置僅僅需要一個豎直移動，但是在預(yù)定位置之間需要沿水平協(xié)作系統(tǒng)的精確尺寸的移動。如果必要，混合工具可以被改變以適應(yīng)支柱穩(wěn)固。 該系統(tǒng)可以被自動化，以便允許設(shè)備的無人駕駛操縱。例如，鏡子可以安裝在橋2的兩端并且由已知的PLC控制執(zhí)行，該已知的PLC控制通過接收控制數(shù)據(jù)和通過利用所述鏡子的激光。本發(fā)明不僅僅限于上述實施例，而是在由隨附權(quán)利要求限定的保護范圍內(nèi)可以以多種方式實施。雖然在示例中，方法和裝置已經(jīng)被應(yīng)用于土壤的穩(wěn)固，但是本發(fā)明不限于此，但是涉及一般來說要被固化的空間的固化。
權(quán)利要求
1.一種用于在要被固化的空間(10)中固化土壤的方法，在該方法中，固化劑通過布置在固化劑供給單元(4)中的混合部件(7)從供給容器(9b)供給到土壤內(nèi)，所述固化劑供給單元(4)布置成與輸送部件(I)連接和布置在所述固化劑供給單元(4)中的固化劑混合部件(7)通過所述輸送部件(I)沿豎直方向(y)、水平方向(X)和/或與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直方向、在位于所述要被固化的空間(10)中的任何位置處選擇性地移動，其特征在于，包括在所述輸送部件(I)中的支撐橋(2)定位成橫過所述要被固化的空間(10)延伸，并且第一輸送元件(3)定位成與所述支撐橋連接，用于使所述固化劑混合部件(7 )沿所述豎直方向(y )和/或所述水平方向(X )移動，并且第二輸送元件(5)定位在所述輸送部件(I)中，所述支撐橋(2)和具有所述混合部件(7)的所述固化劑供給部件(4)沿與延伸通過所述豎直方向(y)和所述水平方向(X)的平面垂直或基本上垂直方向通過所述第二輸送兀件(5)輸送。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，水平輸送方向(X)與所述支撐橋(2)的縱向方向相同，水平輸送方向(X)在所述支撐橋(2)的不同位置中保持基本上相同。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述第一輸送元件(3)和/或所述第二輸送元件(5)包括利用輪、輥和/或引導(dǎo)件(6)行進的一輛輸送車或多輛輸送車。
4.如前述權(quán)利要求I一 3中任一項所述的方法，其特征在于，一細長固化劑供給管道(8)定位在所述供給容器(9b)和所述混合部件(7)之間，所述細長固化劑供給管道在所述輸送部件(I)的縱向距離的一部分上與所述輸送部件連接。
5.一種用于在要被固化的空間(10)中固化土壤的裝置，該裝置包括固化劑供給單元(4)、和供給容器(9b)和輸送部件(1)，在該固化劑供給單元中布置有固化劑混合部件(7)，固化劑能夠通過所述混合部件(7)從所述供給容器供給到土壤內(nèi)，所述輸送部件(I)定位成與所述固化劑供給單元(4)連接，裝配在所述固化劑供給單元(4)中的所述固化劑混合部件(7)能夠通過所述輸送部件(I)沿豎直方向(y)、水平方向(X)和/或與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直方向、在位于所述要被固化的空間(10)中的任何位置處選擇性地移動，其特征在于，所述輸送部件(I)包括一支撐橋(2)，該支撐橋定位成延伸橫過所述要被固化的空間(10)，并且第一輸送元件(3)布置成與所述支撐橋(2)連接，用于使所述固化劑混合部件(7)沿豎直方向(y)和/或水平方向(X)移動，第二輸送元件(5)布置成與所述支撐橋(2)連接，用于使所述支撐橋(2)、所述固化劑混合單元(4)和所述混合部件(7)沿與延伸通過所述豎直方向(y)和/或所述水平方向(X)的平面垂直或基本上垂直方向移動。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，水平輸送方向(X)通過所述第一輸送元件(3)布置成與所述支撐橋(2)的縱向方向相同，并且水平輸送方向(X)布置成在所述支撐橋(2)的不同位置中保持相同。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述第一輸送元件(3)和/或所述第二輸送元件(5)包括利用輪子、輥和/或引導(dǎo)件(6)行進的一輛輸送車或多輛輸送車。
8.如權(quán)利要求5— 7中任一項所述的裝置，其特征在于，一細長固化劑供給管道(8)定位在所述供給容器(9b)和所述混合部件(7)之間，所述細長固化劑供給管道在所述輸送部件(I)的縱向距離的一部分上與所述輸送部件連接。
9.如權(quán)利要求5- 8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述供給容器(9b)位于分離OIM閎宓細 篳r熾餹田掃頰屮旺.Ssr熾田sl·旺蚺賦雛拗細篳閎宓~蛋(6) $ssX 2/C f ^ ^ r-云 ^ V 98ICI8SI Zo
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在要被固化的空間(10)中固化土壤的方法。在該方法中，固化劑通過混合部件(7)從供給容器(9b)供給到土壤內(nèi)，該混合部件布置在固化劑供給單元(4)中。所述固化劑供給單元(4)布置成與輸送部件(1)連接，布置在所述固化劑供給單元(4)中的所述固化劑混合部件(7)通過所述輸送部件(1)沿豎直方向(y)、水平方向(x)和/或與延伸通過所述豎直方向和水平方向的平面垂直或基本上垂直方向在位于所述要被固化的空間(10)中的任何位置處選擇性地移動。
文檔編號E02D3/12GK102812186SQ201080049935
公開日2012年12月5日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者阿里·門尼克 申請人:阿里·門尼克