[实用新型]振动式土工布沉铺机

说明书

本技术方案涉及一种将土工布等柔性材料沉铺进土基的施工机械。主要用于修筑驳岸、码头、桥基、导流防护堤坝等护岸工程的基础工程。

一般在修筑驳岸、码头、桥基、导流防护堤坝等护岸工程时，为防止护岸工程的基础被水冲毁，需用大量块石砌筑5～10米深的重力式基础。在这种重力式基础的施工中，需要打桩、围堰、抽水、挖基、砌筑圬工、回填土等多道工序，施工复杂，造价较高。在已往的工程中，有利用振动锤将基桩沉入土基的方法。但这种振动式沉桩设备，只能用来沉入钢性基桩。申请号为87213327.3的发明，提出了一种利用射水沉桩的原理，向土基中沉铺土工布等柔性材料的土工布水力沉铺机。借以构筑一种造价低廉的土工布护岸工程基础。这种土工布水力沉铺机在工作时，需要的水量大，水压高，在缺水或无水源的地区则无法使用。

本技术方案的目的，在于提供一种利用振动沉桩原理向土基中沉铺土工布等柔性材料的振动式沉铺机，以扩大土工布沉铺机的应用范围。

实现这一目的的方法是，将机架，支撑框架、导轨、振动锤、桩管等结合在一起，在机架上铰接安装着支撑框架。支撑框架由安装在机架上的支撑杆支撑固定。支撑杆由3～5节组成，其长度可以调整。当支撑杆的长度改变时，支撑框架及安装在支撑框架上的导轨的倾斜角度可随之改变。导轨固定安装在支撑框架上，在导轨上安装有振动锤，振动锤由卷扬机及钢丝绳，通过支撑框架顶端的悬臂架及滑轮组，吊装在导轨上，使其可沿着导轨上下运动。在振动锤的底座上，安装着两根中空的桩管，其中的一根桩管的上端有一进水接头。两根桩管的下端与一个储布箱相连。储布箱的上部为一锥形，以减少提升阻力。在储布箱内有一道竖隔板，将储布箱分为前后两室。前室为储布室、后室为出布室，为减少土工布从储布室进入出布室时的阻力，在两室之间的竖隔板的上端有一个滚轴。靠近储布箱的底部有一横隔板，在横隔板上有一道密封槽，在储布箱的底板上有一出布口。叠放在储布室内的土工布的一端，通过竖隔板上面的滚轴进入出布室，再从横隔板上的密封槽及储布箱底板上的出布口通到储布箱外。在储布箱的底板上设有两个定位销，在定位销处安装着带有销座的锚块。锚块上的销座正好可以进入储布箱底板上的出布口。从储布箱出布口穿出来的土工布，在其末端，缝制有两个折袋，靠近上端的一个折袋在穿过一根金属棍后正好卡在储布箱内横隔板上的密封槽上，在沉铺时使从出布口进入储布箱内的泥砂不能进入出布室。土工布末端的折袋，在与锚块上的销座相对应的位置上留有缺口，用一根金属棍穿过土工布末端的折袋及锚块上的销座，将土工布与锚块连接在一起。

这种振动式土工布沉铺机在工作时，依靠振动锤产生的激振力，将桩管、储布箱及锚块沉铺至土基中。为了减小沉铺阻力并防止泥沙进入储布箱中，在进行沉铺作业时，从桩管上端的进水接头向储布箱内注水。当桩管及储布箱沉铺至设计深度时，停止振动沉铺作业，用卷扬机将振动锤、桩管及储布箱沿导轨提起，锚块则在自身重力及与土壤的摩擦力的作用下，滞留在土基中。与锚块相连接的土工布亦同时被从储布箱中拉出，并垂直或倾斜地铺设在土基中。

这种振动式土工布沉铺机具有结构简单、工作可靠等特点，不论有无充足的水源，均可施工。采用这种机械构筑护岸工程的基础，可以省去打桩、围堰、抽水、砌筑圬工、回填土等多道工序、简化了施工工艺，同时可以用价格较低的土工布及加固的土基代替块石及水泥，节省了原材料，降低了工程造价。

图1～6是本技术方案的一个实施例。

图1是用振动式土工布沉铺机构筑的护岸工程基础构造示意图。图中1：护岸工程上部构造物、2：土工布、3：加固后的护岸工程基础土体、4：土基、5：锚块。

土工布2一幅搭一幅地铺设于土基4中，相邻两土工布与土工布2后面的土体用旋喷注浆法加固粘接。土工布2的下端用锚块5固定在土基4中，上端嵌压在上部构造物1之下，形成了土工布护岸工程基础。该试验工程位于山西省介休县义裳汾河大桥东侧。于一九九0年九月峻工。

图2是振动式土工布沉铺机结构示意图。图中：6滑轮、7悬臂架、8钢丝绳、9支撑框架、10导轨、11振动锤、12进水接头、13斜支撑杆、14桩管、15横支撑杆、16限位支架、17土工布储布箱、18滑轮、19机架、20卷扬机、21、调平装置、22滑动轨道。

图3：是振动式土工布沉铺机桩管限位装置示意图。图中：23限位滚筒。