一种用于潮间带插板的装置及方法与流程

本发明涉及围填海工程软基处理，特别是一种用于潮间带插板的装置及方法。

背景技术：

1、潮间带：指平均最高潮位和最低潮位间的海岸，也就是，从海水涨至最高时所淹没的地方开始，到潮水退到最低时露出的水面，之间的范围。潮间带以上，海浪的水滴可以达到的海岸，称为潮上带。潮间带以下，向海延伸至约三十公尺深的地带，称为亚潮带。

2、插板机：主要用于沿海地区软弱地基处理，打入塑料排水板。插板机就位后通过振动锤对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，排水板留在土中，锚靴连同套管从土中拔出，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。在上部预压荷载作用下，软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软基固结。塑料排水板加固软土地基具有加固效果好、施工速度快、成本低等优点，因此在软基加固工程中广泛应用。

3、存在问题：插板机在经过长时间晾晒及排水的吹填砂、吹填土上进行插板作业，施工正常，效率高。但是在潮间带区域施工时，有效作业时间短，施工效率低，具体操作是：在潮水下退后，进行插板作业，待潮水上涨时，需要迅速将插板机、电缆、塑料排水板等机械和材料撤离至岸上，待潮水下退时再转移至工作面进行插板施工，需要根据潮水涨落情况转移施工设备，每天有效作业时间有限，施工不连续，效率低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于潮间带插板的装置及方法，既可以用于水上，又可以用于陆上施工的插板机，并且自身携带电源、排水板收纳旋转盘，完全独立进行插板施工，不受外界干扰。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种用于潮间带插板的装置，包括第一框架，第一框架外边缘四周设有电动推杆，电动推杆下端与锚板连接；所述第一框架上沿长度方向设有纵向行走机构，纵向行走机构沿长度方向移动；所述纵向行走机构上端设有横向行走机构，横向行走机构沿宽度方向移动；所述横向行走机构上安装有平台，平台上布置有插板机；所述纵向行走机构下端布置有漂浮式履带底盘，漂浮式履带底盘带动装置水面漂浮移动或陆地行走。

4、所述纵向行走机构包括前后的第一横梁，第一横梁上左右两端固定有轮架，轮架上左右布置有成对的第一导向轮，第一导向轮与第一框架的纵梁的左右侧壁接触；所述轮架下端布置有第二导向轮，第二导向轮与第一框架的纵梁的下端面接触；所述轮架上端安装有驱动齿轮，驱动齿轮与第一框架的纵梁的上端面上的齿条啮合并通过第一电机驱动。

5、所述横向行走机构包括第二框架，第二框架下端通过第一连接杆与第一横梁连接；第二框架上设有横向导轨，滑移架下端通过槽轮与横向导轨滑动配合并通过第二电机驱动。

6、所述漂浮式履带底盘包括第二横梁，第二横梁上端通过第二连接杆与第一横梁连接，第二横梁左右与履带底盘的机架连接，履带底盘的机架安装浮箱，履带底盘的主动轮、支重轮上均同轴连接有桨叶。

7、所述桨叶运动到下竖直状态时的最下端高于履带底盘最下端；浮箱最下端高于履带底盘最下端。

8、一种用于潮间带插板的装置进行排水板打插的方法，包括以下步骤：

9、步骤1：涨潮时，启动履带底盘，通过浮箱使装置漂浮，同时利用桨叶驱动将本装置带到指定区域后停动；

10、步骤2：到达指定位置后，电动推杆伸出，使锚板插入到沙土中，将装置固定；

11、步骤3：通过纵向行走机构带动横向行走机构、平台、插板机、漂浮式履带底盘移动到第一框架的一端；通过横向行走机构将平台、插板机移动到第二框架一端，使本装置复位；

12、步骤4：将排水板放置在旋转盘上，排水板一端通过主架，穿过套管内部，临时固定在锚靴上；

13、步骤5：启动插板机的卷扬机，钢丝绳将振动锤牵引至主架顶部；开启振动锤，并缓慢下放钢丝绳，将套管打入土中，此时，排水板一并入土；待排水板打入指定深度后，钢丝绳将套管、锚靴拔出地面，割断排水板，完成此根排水板打设施工；

14、步骤6：启动第一电机正转，将装置主体沿第一框架长度方向移动一定距离，到达下一点位后停动，然后重复步骤5的排水板打设；

15、步骤7：重复步骤6，直到装置主体从第一框架一端移动到另一端；当行程开关检测到后，停动；此时该范围内的第一排排水板打设完成；

16、步骤8：随后，通过横向行走机构将平台、插板机从第二框架一端向另一端移动一定距离，该距离等于相邻两排打插后的排水板的间距；

17、步骤9：然后在该处重复步骤4，进行此处的排水板打设；

18、步骤10：完成后，启动第一电机反转，将装置主体沿第一框架长度方向反向移动一定距离，达到下一点位，然后重复步骤5的打设施工；

19、步骤11：重复步骤10，直到装置主体从第一框架的另一端移动到第一框架的一端，当行程开关检测到后，停动；

20、步骤12： 随后通过横向行走机构将平台、插板机继续向另一端移动一定距离后停动，该距离等于相邻两排打插后的排水板的间距；

21、步骤13：重复步骤5-步骤11，直到第一框架所在范围内的排水板打设完成；

22、步骤14：电动推杆缩回，再次启动履带底盘，将本装置移动到下一指定区域后停动，再次进行第一框架所在范围内的排水板打设；

23、步骤15：重复上述过程，直到全部施工区域作业完成。

24、落潮时，履带底盘落地行走，利用履带底盘的履带行走将装置带到指定区域并进行作业。

25、本发明提供一种用于潮间带插板的装置及方法，具有以下技术效果：

26、1）、通过采用第一框架，第一框架一方面与电动推杆、锚板组合，可插入到土中，形成固定；在涨潮时可抵抗水浪；在退潮时，面对大风天气以及地面平整度不高的情况下可保持履带的稳定性，避免倾翻。另一方面，第一框架上设置齿条，与纵向行走机构配合，可实现装置主体沿长度方向的移动，实现排水板的整齐打设，这样第一框架可起到很好的导向作用。

27、2）、通过设置横向行走机构，横向行走机构与纵向行走机构配合，可实现第一框架长宽范围内一片区域的排水板的打设；在涨潮时作业时配合gps仪器精确定位可将排水板的打设分区进行，保证排水板的打设精确有效。

28、3）、通过采用带浮箱、桨叶的漂浮式履带底盘并与第一框架上的电动推杆、锚板组合，在涨潮时可实现水上移动及固定；在退潮时也可作为普通履带式插板机作业，实现水陆两用。

29、4）、通过采用第一导向轮、第二导向轮及驱动齿轮构成的四轮行走机构，不仅可有效带动横向行走机构、平台，插板机等的移动；同时还可保证本装置横向行走机构、平台，插板机不受水浪影响，减少晃动，保证稳定。

技术特征：

1.一种用于潮间带插板的装置，其特征在于：包括第一框架（1），第一框架（1）外边缘四周设有电动推杆（2），电动推杆（2）下端与锚板（3）连接；所述第一框架（1）上沿长度方向设有纵向行走机构（4），纵向行走机构（4）沿长度方向移动；所述纵向行走机构（4）上端设有横向行走机构（5），横向行走机构（5）沿宽度方向移动；所述横向行走机构（5）上安装有平台（6），平台（6）上布置有插板机（7）；所述纵向行走机构（4）下端布置有漂浮式履带底盘（8），漂浮式履带底盘（8）带动装置水面漂浮移动或陆地行走。

2.根据权利要求1所述的一种用于潮间带插板的装置，其特征在于：所述纵向行走机构（4）包括前后的第一横梁（4.1），第一横梁（4.1）上左右两端固定有轮架（4.2），轮架（4.2）上左右布置有成对的第一导向轮（4.3），第一导向轮（4.3）与第一框架（1）的纵梁的左右侧壁接触；所述轮架（4.2）下端布置有第二导向轮（4.4），第二导向轮（4.4）与第一框架（1）的纵梁的下端面接触；所述轮架（4.2）上端安装有驱动齿轮（4.5），驱动齿轮（4.5）与第一框架（1）的纵梁的上端面上的齿条啮合并通过第一电机（4.6）驱动。

3.根据权利要求2所述的一种用于潮间带插板的装置，其特征在于：所述横向行走机构（5）包括第二框架（5.1），第二框架（5.1）下端通过第一连接杆（5.2）与第一横梁（4.1）连接；第二框架（5.1）上设有横向导轨（5.3），滑移架（5.4）下端通过槽轮（5.5）与横向导轨（5.3）滑动配合并通过第二电机驱动。

4.根据权利要求3所述的一种用于潮间带插板的装置，其特征在于：所述漂浮式履带底盘（8）包括第二横梁（8.1），第二横梁（8.1）上端通过第二连接杆（8.2）与第一横梁（4.1）连接，第二横梁（8.1）左右与履带底盘（8.3）的机架连接，履带底盘（8.3）的机架安装浮箱，履带底盘（8.3）的主动轮、支重轮上均同轴连接有桨叶（8.4）。

5.根据权利要求4所述的一种用于潮间带插板的装置，其特征在于：所述桨叶（8.4）运动到下竖直状态时的最下端高于履带底盘（8.3）最下端；浮箱最下端高于履带底盘（8.3）最下端。

6.根据权利要求5所述的一种用于潮间带插板的装置进行排水板打插的方法，包括以下步骤：

技术总结一种用于潮间带插板的装置及方法，主要包括第一框架，第一框架外边缘四周设有电动推杆，电动推杆下端与锚板连接；所述第一框架上沿长度方向设有纵向行走机构，纵向行走机构沿长度方向移动；所述纵向行走机构上端设有横向行走机构，横向行走机构沿宽度方向移动；所述横向行走机构上安装有平台，平台上布置有插板机；所述纵向行走机构下端布置有漂浮式履带底盘，漂浮式履带底盘带动装置水面漂浮移动或陆地行走。本发明提供的一种用于潮间带插板的装置及方法，可实现水陆两用。技术研发人员：邵宝峰,赵辉,朱振翔,刘宇飞,陈伟明,吴国强,彭定健,包江,罗颖舟,姜保刚,易青明,吴来全,吴柯元受保护的技术使用者：中交水利水电建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10