一种液压卷扬双向驱动的陆上插板机的制作方法

1.本实用新型涉及软基处理施工机械技术领域，尤其涉及一种陆上施工的塑料排水板插板机。


背景技术：

2.塑料排水板在工程中的应用主要是作为竖直排水通道加快软土地基的固结速率，提高地基强度，是软弱地基处理行之有效的方法。在沿海沿江和填海工程中，大面积的地基处理，塑料排水板的打设数量巨大，目前传统插板机均采用震动锤驱动套管，重力入泥方式，土层穿透力差，施工效率低，造成工期延长。
3.另外，通常在某一施工区域，为施工方便起见，排水板设计深度是一样的。当土层分布起伏变化时，统一的塑料排水板打设深度势必会造成排水板打设不到位或超打的现象，造成工程质量问题，或增加施工成本。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种液压卷扬双向驱动的陆上插板机。
5.为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：
6.一种液压卷扬双向驱动的陆上插板机，包括桩架，桩架上设置有导杆，导杆外侧设置竖向的轨道槽，轨道槽内设有插板套管，插板套管内设置待插入的排水板，排水板通过插板套管插入土层中，插板套管上部通过钢丝绳连接液压卷扬机；液压卷扬机上设置有测量插板深度的编码器，液压卷扬机内设置有油压传感器。
7.插板套管前端设置有插板靴，排水板插入端连接在插板靴上，插板套管带动插板靴进而带动排水板插入土层中。
8.插板靴包括一平面板，平面板背面设置有用于排水板固定的系扣；平面板尺寸大于插板套管前端开口尺寸，收紧排水板插板靴固定在插板套管前端开口处。
9.编码器和油压传感器连接一驱动系统，驱动系统通过监控插板深度及液压卷扬机的油压值，实现自动双控插板深度。
10.所述钢丝绳在液压卷扬机上双绳正反缠绕，双绳分别连接插板套管的上行和下行连接处，通过液压卷扬机正反牵引插板桩管下降和提升。
11.所述钢丝绳的提升端，先绕过一底部转弯滑轮，然后向上绕过顶部转弯滑轮，最后向下连接插板套管的上行连接处；所述钢丝绳的下降端先绕过一底部转弯第一滑轮，然后向上绕过一张紧滑轮，再向下绕过底部转弯第二滑轮，最后向上连接插板套管的下行连接处。
12.张紧滑轮连接以用于张紧的伸缩筒。
13.液压卷扬机连接液压管路，液压管路上分别连接有有油泵、阀组、液压油柜、冷却器。
14.所述液压卷扬机还连接一电动机。
15.履带式或步履式主机，导杆设置在主机前部，液压卷扬机设置在主机后部。
16.有益效果，本实用新型所述的陆上插板机，插板套管的下插和上提是通过液压绞车双向驱动的，可以大幅提高插板速度，缩短工期。同时硬土层穿透能力极大增强。通过实时监控插板深度及液压卷扬机的油压值，实现自动双控插板深度，杜绝不考虑土层起伏变化的统一的插板设计深度。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
18.图1为本实施例所述的陆上插板机整体结构示意图。
19.图2为本实施例所述的陆上插板机液压卷扬部位结构示意图。
20.图3为本实施例所述的钢丝绳绕绳示意图。
21.图4本实施例所述的液压卷扬机液压管路示意图.
22.图5为本实施例所述的插板靴设置在插板套管前端示意图。
23.图6为本实施例所述的插板靴结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
25.参看图1，陆上插板机包括，主机平台1，本实施例主机平台为履带式主机，接地比小于0.1mpa，当然也可以为步履式主机。
26.主机平台1上设置液压动力站2，插板驱动室3，液压卷扬机4，插板套管5。
27.进一步，主机平台前部垂直安装一套导杆，导杆高度根据插设排水板的深度确定，插板套管5安装于导杆上的轨道槽内。
28.液压卷扬机4安装在平台中间部位，卷扬机滚筒采用双绳正反缠绕，出绳通过桩架滑轮组主动牵引桩管下插和提升，从而快速插板施工。
29.参看图2，液压卷扬机4设置有计量深度插板深度的编码器6，通过编码器计数然后按照倍数乘上卷扬机外径即为插板深度。液压卷扬机4上还装有压力传感器7。编码器和油压传感器连接一驱动系统，驱动系统通过采集的油压和深度参数，自动双标驱动插板深度，杜绝不考虑土层起伏变化的统一的插板设计深度。
30.参看图3，插板套管5连接有驱动其升降的钢丝绳，其中提升钢丝绳53、下插钢丝绳54分别连接插板套管5的提升端和下插端，提升钢丝绳53、下插钢丝绳54连接液压卷扬机4。
31.本实施例中钢丝绳采用双绳正反缠绕，卷扬机的滚筒左右两侧分别绕绳，左侧顺时针缠绕从滚筒上方出绳，到导杆作为下插钢丝绳54，右侧逆时针缠绕从滚筒下方出绳，到导杆作为提升钢丝绳53。操作液压卷扬机4正反转就可以快速下插和提升插板套管。
32.所述钢丝绳的提升端，先绕过一底部转弯滑轮56，然后向上绕过顶部转弯滑轮57，最后向下连接插板套管52的上行连接处；所述钢丝绳的下插端先绕过一底部转弯第一滑轮，然后向上绕过一张紧滑轮，再向下绕过底部转弯第二滑轮，最后向上连接插板套管的下行连接处。张紧滑轮连接一用于张紧的液压油缸58。通过液压油缸58的动作调节钢丝绳的
张力。
33.参看图4，液压卷扬机4连接液压管路，液压管路上分别依次连接有油泵41、阀组42、液压油柜43、冷却器44。油泵41向液压卷扬机供油，油泵41由电机55驱动，液压油通过阀组42、液压油柜43、冷却器44形成循环。系统还设置有一驱动柜46用于驱动系统自动化工作。
34.参看图5和图6，插板套管5前端设置有插板靴8，插板靴8为一平面钢板，平面钢板背面设置有用于排水板固定的系扣81；平面钢板8尺寸大于插板套管5前端开口尺寸，收紧排水板后插板靴8固定在插板套管前端开口处。
35.排水板9前端绕过系扣81连接在插板靴上，插板套管5带动插板靴8进而带动排水板9插入土层中；拔出插板套管5，平面钢板结构的插板靴8由于阻力留在土层里，同时排水板9一并留在土层里。
36.为了防止排水板9从插板靴8的系扣81上滑脱，系扣81设置防滑结构。防滑结构为系扣81一侧边上的倒齿形结构，排水板9从系扣81的不带齿一侧插入，反向收紧时排水板9钩住倒齿形结构，保证了排水板不从插板靴8松脱。再或者，防滑结构为系扣81一侧边上为毛边，另一侧边为光滑边，排水板9从系扣81的光滑边一侧插入。
37.插板装置由220kw液压动力站提供动能，f40型液压卷扬机的滚筒双绳正反缠绕，通过导杆滑轮组和直径30mm牵引钢丝绳主动牵引插板套管下插和起升。
38.f40型液压卷扬机提供的牵引力为6t,插板套管截面积14cmx7cm，可穿透相对应静力触探qc值为60kn/(0.14x 0.07)＝6.12mpa的硬土层；
39.f40型液压卷扬机的牵引速度为0～141m/min,一根30m排水板的插设用时2x30/141＝0.43min＝25.5s，考虑割板和安装桩靴的时间，完成一根30m排水板的插设需要用时约40s。传统插板套管采用震动锤驱动入泥，插板一根30m排水板需要120秒，整体工效可以提高3倍。
40.本实用新型所述的陆上插板机，插板套管的下插和上提是通过液压绞车双向驱动的，可以大幅提高插板速度，缩短工期。同时硬土层穿透能力极大增强。通过实时监控插板深度及液压卷扬机的油压值，实现自动双控插板深度，杜绝不考虑土层起伏变化的统一的插板设计深度。
41.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。