一种基于冻土地段的地基加固施工设备及其施工方法与流程

本发明涉及地基加固施工，具体提出了一种基于冻土地段的地基加固施工设备及其施工方法。

背景技术：

1、在寒冷地区或高海拔地区的公路和铁路施工过程中，经常会遇到冻土地段，冻土指的是土壤中含有水分的部分在低温条件下结冻形成的土层，当温度上升之后，结冻层融化土壤会下沉，导致公路出现大量的坑洼，因此在公路和铁路冻土地段施工过程中需要对冻土地段进行加固作业。

2、目前冻土地段一般采用锚杆静压桩加固法进行加固，锚杆静压桩加固法是用液压千斤顶均匀的将锚杆桩逐段压入冻土的土体中，然后再将相邻的锚杆桩顶端共同套设加固板进行连接并将加固板与锚杆桩焊接加固(如图7所示)，最后再浇筑混凝土层，从而达到提高冻土地基承载力和控制沉降的目的，具有施工机械轻便灵活、施工方便、作业面小、能耗低、无振动、无噪音、无污染等优点。

3、但是在将带有两个连接孔的加固板套设在锚杆桩上时，由于锚杆桩进入土体后会受到不同地质层的阻碍或者其他因素的影响，易发生倾斜，从而导致加固板上的两个连接孔难以准确的套设在相邻的两个锚杆桩上，因此，现在亟需一种基于冻土地段的地基加固施工设备，辅助加固板套设在相邻的两个锚杆桩上。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供一种基于冻土地段的地基加固施工设备及其施工方法，以解决相关技术中的技术问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种基于冻土地段的地基加固施工设备，包括：固定架，固定架的底部通过多个支撑弹簧杆安装有呈t形的抵推架，抵推架两个相对端的下端均安装有定位插柱。

3、在一种可能实施的方式中，所述定位插柱的下端呈锥形，以便于定位插柱插入锚杆桩的上端内。

4、所述固定架的底部滑动连接有对称布置的两个吊板，两个吊板的底部共同安装有抵推矫正机构；所述固定架的中部安装有一号单向液压缸，定位插柱与抵推架的下端共同设置有对加固板进行定位与固定的定位固定机构。

5、所述抵推矫正机构包括连接在两个吊板底部的山字形架，山字形架除位于两个定位插柱之间的水平段上安装有双向液压缸之外，其余两个水平段均安装有二号单向液压缸，双向液压缸的两个伸缩端与二号单向液压缸的伸缩端均设置有支架板，支架板上设置有矫正抵推组。

6、在一种可能实施的方式中，所述矫正抵推组包括支架板上安装的沿其长度方向均匀排布的三个支撑架，三个支撑架上共同转动连接有上下两个抵推辊，抵推辊的中部呈内凹的弧形。

7、所述定位固定机构包括设置在定位插柱侧壁的圆心对位组，加固板通过连接孔套设在两个定位插柱上时通过圆心对位组将连接孔与定位插柱的圆心进行对位调节，抵推架的底部滑动连接有用于对加固板进行承接限位的呈l形的承接板，山字形架上设置有在其移动时带动承接板移动的拉移组，抵推架的顶部设置有下压转换组，固定架的底部设置有对抵推架进行限位的限位组。

8、在一种可能实施的方式中，所述下压转换组包括抵推架的顶部开设的中部呈圆形的一字槽，一字槽上下贯穿抵推架，一号单向液压缸的伸缩端转动连接有抵压柱，抵压柱的侧壁固定套设有一字形座，所述一字形座的底部安装有滚珠，抵压柱的下端穿入一字槽，抵推架上设置有在承接板移动时驱动抵压柱旋转的抵推转换组件。

9、在一种可能实施的方式中，所述限位组包括连接在固定架底部且沿其长度方向对称布置的两个竖直条，两个竖直条的相对面均安装有限位挡板，限位挡板位于抵推架上方，限位挡板用于对抵推架进行限位，两个竖直条上共同设置有对抵推架进行位置锁定的自动锁定组件。

10、在一种可能实施的方式中，所述圆心对位组包括开设在定位插柱顶部的安装槽，定位插柱的侧壁开设有沿其周向均匀排布且与安装槽连通的升降滑槽，升降滑槽的侧壁开设有导向槽，导向槽内滑动连接有限位条，升降滑槽内滑动连接有抵推杆，抵推杆滑动套设在限位条上，抵推杆位于定位插柱外壁的一端安装有呈倒l形的内撑定位板，内撑定位板的竖下端呈弧形，安装槽内设置有升降复位组件。

11、在一种可能实施的方式中，所述升降复位组件包括连接在抵推架底部且插入安装槽内的导向柱，导向柱的下端呈锥形，抵推杆位于安装槽内的一端安装有滚珠，滚珠与导向柱锥形斜面滚动接触，抵推杆位于安装槽内的一端下端安装有挤压板，安装槽的内壁安装有沿其周向均匀排布且与挤压板一一对应的复位弹簧，挤压板用于挤压复位弹簧，安装槽的底部开设有用于收纳挤压板的收纳槽。

12、在一种可能实施的方式中，所述拉移组包括连接在承接板竖直段的补充板，山字形架上安装有挡片，挡片位于承接板水平段下方。

13、在一种可能实施的方式中，所述抵推转换组件包括固定套设在抵压柱上的齿轮，齿轮位于抵压柱靠近一号单向液压缸一端侧壁上，抵推架位于两个定位插柱之间的水平段底部开设有与承接板滑动连接的滑移槽，滑移槽上开设有上下贯穿的矩形通槽，承接板的竖直段安装有伸缩杆，伸缩杆滑动贯穿矩形通槽后安装有与齿轮啮合传动的齿条，一号单向液压缸的伸缩端安装有与齿条滑动连接的滑移块。

14、在一种可能实施的方式中，所述自动锁定组件包括开设在竖直条下端的弹簧槽，竖直条上滑动插接有挡条，挡条贯穿弹簧槽，且挡条与弹簧槽之间安装有挤压弹簧，两个挡条的相对面顶部均呈弧形状，滑移槽位于两个挡条之间。

15、本发明还提供了一种基于冻土地段的地基加固施工方法，包括以下步骤：s1、锚杆桩打入：通过液压千斤顶将多个锚杆桩均匀的打入地基内。

16、s2、放置固定：将加固施工设备移动至相对应的位置，然后将加固板套设在两个定位插柱上，并通过定位固定机构中的圆心对位组与承接板配合对连接孔的圆心进行定位调节，同时对加固板进行承接。

17、s3、配合矫正：通过抵推矫正机构与定位插柱的双向矫正配合作用，对相邻的两个锚杆桩进行垂直度矫正，并推动加固板向下移动，连接孔下端套设在锚杆桩上。

18、s4、移除下压：当定位插柱插入锚杆桩内一段距离之后，抵推矫正机构从加固板的下方移开，带动承接板从加固板的下方移开，同时承接板通过抵推转换组件带动一字形座旋转与一字槽对齐，之后一号单向液压缸推动抵压柱向下移动，抵压柱直接推动加固板继续向下移动，直至加固板与地基上表面抵紧。

19、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果之一：1.本发明所设计的一种基于冻土地段的地基加固施工设备，在将加固板套设在两个锚杆桩上之前，先通过定位插柱与定位固定机构的配合对加固板进行调节定位与承接固定，以便于之后将加固板准确的套设在两个锚杆桩上，接着通过定位插柱与抵推矫正机构配合，通过下插矫正与侧向抵推矫正的双重矫正配合作用实现对锚杆桩的垂直度矫正，从而提高锚杆桩矫正的准确性与便捷性，使得加固板可以准确且快速的套设在相邻两个锚杆桩上，提高了地基加固的施工效率与便捷性。

20、2.本发明通过位于锚杆桩两侧的抵推辊推动锚杆桩进行矫正，抵推辊的内凹弧面与锚杆桩侧壁呈弧形线接触，在锚杆桩两侧的抵推辊与锚杆桩侧壁接触时，实现对锚杆桩多方向的矫正，大大提高了锚杆桩垂直度矫正的准确性。

21、3.本发明中的山字形架在移动过程中驱动承接板移动，承接板驱动下压转换组旋转，使一号单向液压缸抵推加固板向下移动，只需移动山字形架便可将加固板下方的零部件全部移开，提高了操作的便捷性。