本申請涉及軟地基處理的領域，可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機。

背景技術：

1、我國軟土分布廣泛，而軟土具有含水量高、壓縮性大、透水性差、強度低和變形穩定所需時間長等工程特性，軟土需經過加固處理才能能作為地基使用，才能進行后續的建造工作。因此對軟土地基處理恰當與否直接關乎建筑的使用性能和工程質量。對軟土進行加固處理時，常常使用塑料排水板進行排水加固。塑料排水板別名塑料排水帶，有波浪型、口琴型等多種形狀。中間是擠出成型的塑料芯板，是淤泥、淤質土、沖填土等飽和粘性即雜填土運用排水固結法進行軟基處理的良好垂直通道，可大大縮短軟土固結時間。

2、目前現有的排水板插板方法主要包括：人工插板法、插板機插板法。其中，人工插板需要工作人員在軟土地基上將排水板插入，不僅工作人員的作業危險大，同時插板效率也較低；插板機插板法主要利用插板機通過振動錘對準插孔位下沉，將塑料排水板壓至地基底部。相較于人工插板法，插板機插板法雖然效率較高，但有時軟土不具備足夠的承載力讓插板機進行插板，且一板一位，需要不停挪動位置進行插板。有的軟土具有硬殼層，人工插板與插板機插板都不易插入。

3、因此，需要一種能夠快速高效安全進行插板作業的裝置以滿足軟土地基加固插板作業。

技術實現思路

1、本申請的目的在于提供一種可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，可以實現插板前破壞硬殼層，一個點位旋轉插多個板，同時可以通過長臂遠程對承載力不足的軟土進行插板。能夠快速高效安全的對軟土地基進行插板操作。本發明的技術方案如下：

2、一種可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，包括機械臂1及與所述機械臂1與連接的升降裝置17，其特征在于，機械臂1一側上固定有多個液壓排水板支撐管14與環形排水板卷13，環形排水板卷13的起始端固定連接在液壓排水板支撐管的頂部入口處；另一側固定有翻地結構，機械臂1通過環形支撐板19和轉臺與升降裝置17連接；所述環形支撐板19能夠相對于升降裝置17上下升降，轉臺18轉動連接于環形支撐板19的圓周外壁，機械臂1可通過轉臺18旋轉。

3、進一步的，所述升降裝置17的外周設有凹槽，且凹槽內壁裝有豎直設置的電動導軌16，所述的電動導軌16外壁滑動連接有電動滑塊，且電動滑塊外壁與環形支撐板19固定連接。

4、進一步的，所述機械臂1下方一部分為桁架結構9；機械臂一側的翻地結構與另一側的環形排水板卷13均連接于該桁架結構9上。

5、進一步的，所述有翻地結構包括翻地刀片10及翻地犁鏵11。

6、進一步的，所述每個液壓排水板支撐管14包括支撐管外壁4和設置在頂部入口處內部的樁鉆2、活塞管3、液壓缸5和液壓控制閥6；其中液壓控制閥6通過高壓油與低壓油管道與液壓源8連接，液壓控制閥6與液壓源8與操作控制臺7相連接。

7、進一步的，所述支撐外管壁4為中通結構，當液壓排水板支撐管14下插時，液壓源8向液壓缸5上腔注入高壓油，推動活塞管3上升，帶動樁鉆2提升至預設高度；隨后，液壓控制閥6切換油路，使液壓缸上下腔室連通，形成向下推力，推動樁鉆2下插；樁鉆2伸出或穿出支撐管外壁插入土體，同時帶動環形排水板卷13)的排水板進入土層；插板完成后，液壓源(8)反向供油，液壓缸(5)下腔注入高壓油，活塞管(3)帶動樁鉆(2)縮回。

8、進一步的，所述機械臂1上的每個液壓排水板支撐管14之間的距離不同，根據每個液壓排水板支撐管(14)所在位置處的旋轉角度及旋轉插板半徑進行調整，以達到插板均勻的效果。

9、本申請的有益效果是：本實施例提供的一種可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其包括機械臂及與所述機械臂與連接的升降裝置。機械臂一側上固定有多個液壓排水板支撐管與環形排水板卷，另一側固定有翻地結構，即翻地刀片及翻地犁鏵。機械臂通過環形支撐板與升降裝置連接，機械臂可上下升降。所述環形支撐板的圓周外壁轉動連接有轉臺，機械臂可通過轉臺旋轉。本申請提供的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機可以快速高效破壞硬土層進行插板，同時插板機可以通過長臂遠程對承載力不足的軟土進行插板，更加安全可靠。

技術特征：

1.一種可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，包括機械臂(1)及與所述機械臂(1)與連接的升降裝置(17)，其特征在于，機械臂(1)一側上固定有多個液壓排水板支撐管(14)與環形排水板卷(13)，環形排水板卷(13)的起始端固定連接在液壓排水板支撐管的頂部入口處；另一側固定有翻地結構，機械臂(1)通過環形支撐板(19)和轉臺與升降裝置(17)連接；所述環形支撐板(19)能夠相對于升降裝置(17)上下升降，轉臺(18)轉動連接于環形支撐板(19)的圓周外壁，機械臂(1)可通過轉臺(18)旋轉。

2.根據權利要求1所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述升降裝置(17)的外周設有凹槽，且凹槽內壁裝有豎直設置的電動導軌(16)，所述的電動導軌(16)外壁滑動連接有電動滑塊，且電動滑塊外壁與環形支撐板(19)固定連接。

3.根據權利要求1所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述機械臂(1)下方一部分為桁架結構(9)；機械臂一側的翻地結構與另一側的環形排水板卷(13)均連接于該桁架結構(9)上。

4.根據權利要求1所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述有翻地結構包括翻地刀片(10)及翻地犁鏵(11)。

5.根據權利要求1所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述每個液壓排水板支撐管(14)包括支撐管外壁(4)和設置在頂部入口處內部的樁鉆(2)、活塞管(3)、液壓缸(5)和液壓控制閥(6)；其中液壓控制閥(6)通過高壓油與低壓油管道與液壓源(8)連接，液壓控制閥(6)與液壓源(8)與操作控制臺(7)相連接。

6.根據權利要求5所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述支撐外管壁(4)為中通結構，當液壓排水板支撐管(14)下插時，液壓源(8)向液壓缸(5)上腔注入高壓油，推動活塞管(3)上升，帶動樁鉆(2)提升至預設高度；隨后，液壓控制閥(6)切換油路，使液壓缸上下腔室連通，形成向下推力，推動樁鉆(2)下插；樁鉆(2)伸出或穿出支撐管外壁插入土體，同時帶動環形排水板卷(13)的排水板進入土層；插板完成后，液壓源(8)反向供油，液壓缸(5)下腔注入高壓油，活塞管(3)帶動樁鉆(2)縮回。

7.根據權利要求1所述的可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，其特征在于，所述機械臂(1)上的每個液壓排水板支撐管(14)之間的距離不同，根據每個液壓排水板支撐管(14)所在位置處的旋轉角度及旋轉插板半徑進行調整，以達到插板均勻的效果。

技術總結
本發明提供一種可破除軟土硬殼層的長臂旋轉升降插板機，包括機械臂及與所述機械臂與連接的升降裝置，其特征在于，機械臂一側上固定有多個液壓排水板支撐管與環形排水板卷，環形排水板卷的起始端固定連接在液壓排水板支撐管的頂部入口處；另一側固定有翻地結構，機械臂通過環形支撐板和轉臺與升降裝置連接；所述環形支撐板能夠相對于升降裝置上下升降，轉臺轉動連接于環形支撐板的圓周外壁，機械臂可通過轉臺旋轉。

技術研發人員：馮雙喜,卜天浩,雷華陽,包一琳,李瑋琳,張國慶,馬東宇
受保護的技術使用者：天津大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28