一种软土地基处理施工加固装置的制作方法

本发明涉及软土地基处理施工设备，特别是涉及一种软土地基处理施工加固装置。

背景技术：

1、软土地基在我国沿海及内陆河流三角洲地区广泛分布，其含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高，工程力学性质极差。在软土地基上进行工程建设时，地基往往难以满足承载力及工后沉降的要求，因此需对软土地基进行加固处理。排水固结法是软土地基处理中应用最为广泛的方法之一，其原理是通过设置竖向排水通道，缩短软土中孔隙水的水平排水路径，加速地基固结沉降，从而提高地基承载力。塑料排水板因其施工速度快、造价低、排水效果良好等优势，已成为排水固结法中最常用的竖向排水材料。

2、采用插板机将塑料排水板插入软土地基是当前最为普遍的施工方式。施工时，插板机将钢套管及连接于套管底部的桩靴一并打入地基至设计深度，而后提升钢套管，利用桩靴的锚固作用将塑料排水板留设于地基土体中，形成竖向排水通道。塑料排水板通常以卷轴形式成卷供应，施工过程中由卷轴持续释放排水板，并经插板机顶部的导向机构穿入钢套管内部，随钢套管的提升不断输送至地基深处。

3、目前，插板机施工过程中塑料排水板的送料操作主要依靠人工完成。施工现场通常需配备专人照看排水板卷轴的释放情况，及时整理排水板、排除缠绕，以保证送料顺畅。该作业方式存在明显的不足。一方面，人员需长期在插板机附近驻留操作，插板机作业时振动大、噪声强，且桩架移动频繁，作业环境存在较高的安全风险，对操作人员的人身安全构成威胁。另一方面，人工照看的方式依赖于操作人员的经验和注意力，当排水板卷轴出现卡滞或送料不畅时，插板机操作人员一旦疏忽，排水板很可能被过度拉伸甚至断裂，此时已造成材料损坏和施工中断，直接影响施工质量和作业效率。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种自动放卷，并且对塑料排水板的送料状态进行监测，提高了送料可靠性和安全性的软土地基处理施工加固装置。

2、本发明的一种软土地基处理施工加固装置，包括送料盘，所述送料盘通过边缘的带安装孔的连接板固定在插板机上，送料盘的正面中部通过轴承转动安装有固定轴，固定轴的端部同轴安装有锁紧螺纹杆，固定轴的根部固定套设有一个固定锥状环，锁紧螺纹杆上螺纹连接有锁紧锥状环，二者相对设置，还包括：

3、步进电机组件，所述步进电机组件安装在送料盘的背面中部，且步进电机组件用于驱动固定轴转动；

4、支持臂和摆动臂，支持臂倾斜向上安装在送料盘的圆周侧壁顶部，摆动臂可转动安装在支持臂的底端，且支持臂上设置有摆动臂的弹性复位机构，摆动臂倾斜向下设置，支持臂和摆动臂远离固定轴的端部均位于送料侧；

5、所述摆动臂和固定轴的一端正面转动安装有第一导向轮，而支持臂的端部正面转动安装有第二导向轮，固定轴上塑料排水板卷轴的送料端从外侧绕过第一导向轮，之后从内侧绕过第二导向轮；

6、监测机构，检测机构用于固定轴上的塑料排水板的送料状态进行监测；

7、中控单元，所述中控单元安装在中控箱内，中控箱安装在插板机上，步进电机组件的驱动模块和监测机构均与中控单元电连接。

8、进一步地，所述弹性复位机构包括卷簧，所述支持臂的底端设置有定位板，定位板的正面设置有支持轴，摆动臂的前端贯穿设置有与支持轴同轴的支持孔，摆动臂通过支持孔转动套设在支持轴上，支持轴的前端安装有挡板，卷簧套设在支持轴上，且卷簧的一端与摆动臂连接，其另一端与挡板连接。

9、进一步地，所述监测机构包括压力传感器和声光报警器，所述第二导向轮安装在安装框内，安装框内还转动安装有第三导向轮，塑料排水板在第二导向轮和第三导向轮之间穿过，安装框的后端安装有控制块，所述支持臂位于安装框侧的竖向端面设置有两个平行的导轴，控制块上贯穿设置有与两个导轴分别同轴的导向孔，控制块的两个导向孔分别滑动套设在两个导轴上，两个导轴的端部安装有限制板，压力传感器安装在支持臂的竖向端面上，且压力传感器的按压端面向控制块设置；

10、所述声光报警器安装在插板机操控室内，压力传感器和声光报警器均与中控单元电连接。

11、进一步地，所述第一导向轮轴向两端均安装有防脱盘。

12、进一步地，所述摆动臂位于第一导向轮一侧的端部安装有防护架，所述防护架贴近两个防脱盘设置。

13、进一步地，所述控制块的两个导向孔内均安装有直线轴承，直线轴承滑动套设在对应的导轴上。

14、进一步地，所述步进电机组件设置有减速机构，减速机构的输出端与固定轴同轴连接。

15、进一步地，所述送料盘的连接板的安装孔均设置为长孔。

16、与现有技术相比本发明的有益效果为：

17、本装置通过步进电机组件实现了塑料排水板的自动放卷，替代了人工送料作业，减少了人员在插板机附近驻留带来的安全风险。同时，通过支持臂、摆动臂及卷簧构成的弹性复位机构，配合压力传感器对送料状态的实时监测，能够在送料不畅时由中控单元自动触发放卷动作，并在放卷部位出现卡滞导致张力持续偏高时通过声光报警器提示操作人员，避免了因送料卡滞未及时发现而导致的排水板拉伸断裂问题，提高了施工过程的可靠性和安全性。

1.一种软土地基处理施工加固装置，包括送料盘（1），所述送料盘（1）通过边缘的带安装孔的连接板（2）固定在插板机上，送料盘（1）的正面中部通过轴承转动安装有固定轴（3），固定轴（3）的端部同轴安装有锁紧螺纹杆（4），固定轴（3）的根部固定套设有一个固定锥状环（5），锁紧螺纹杆（4）上螺纹连接有锁紧锥状环（6），二者相对设置，其特征在于，还包括：

2.如权利要求1所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述弹性复位机构包括卷簧（14），所述支持臂（8）的底端设置有定位板（15），定位板（15）的正面设置有支持轴（16），摆动臂（9）的前端贯穿设置有与支持轴（16）同轴的支持孔，摆动臂（9）通过支持孔转动套设在支持轴（16）上，支持轴（16）的前端安装有挡板（17），卷簧（14）套设在支持轴（16）上，且卷簧（14）的一端与摆动臂（9）连接，其另一端与挡板（17）连接。

3.如权利要求1所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述监测机构包括压力传感器（18）和声光报警器（19），所述第二导向轮（11）安装在安装框（20）内，安装框（20）内还转动安装有第三导向轮（21），塑料排水板在第二导向轮（11）和第三导向轮（21）之间穿过，安装框（20）的后端安装有控制块（23），所述支持臂（8）位于安装框（20）侧的竖向端面设置有两个平行的导轴（22），控制块（23）上贯穿设置有与两个导轴（22）分别同轴的导向孔，控制块（23）的两个导向孔分别滑动套设在两个导轴（22）上，两个导轴（22）的端部安装有限制板（24），压力传感器（18）安装在支持臂（8）的竖向端面上，且压力传感器（18）的按压端面向控制块（23）设置；

4.如权利要求1所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述第一导向轮（10）轴向两端均安装有防脱盘（25）。

5.如权利要求4所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述摆动臂（9）位于第一导向轮（10）一侧的端部安装有防护架（26），所述防护架（26）贴近两个防脱盘（25）设置。

6.如权利要求3所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述控制块（23）的两个导向孔内均安装有直线轴承（27），直线轴承（27）滑动套设在对应的导轴（22）上。

7.如权利要求1所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述步进电机组件（7）设置有减速机构（28），减速机构（28）的输出端与固定轴（3）同轴连接。

8.如权利要求1所述的一种软土地基处理施工加固装置，其特征在于，所述送料盘（1）的连接板（2）的安装孔均设置为长孔（29）。