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原文传递一种龙门式双管插板机及其插板方法

专利名称：	一种龙门式双管插板机及其插板方法
摘要：	本发明公开了一种龙门式双管插板机，包括履带行走装置、龙门式机架、主塔、振锤器和插管挂架。履带行走装置包括履带车架和安装在履带车架两侧的左、右履带；龙门式机架安装在履带行走装置上且上、下横梁上一一对应地安装同步移动的上、下小车；下小车上安装卷扬机和控制室；主塔的中部和下端各自连接在上、下小车上，该主塔的顶部安装一对定滑轮和倾角传感器；定滑轮上安装钢丝绳编码器；振锤器通过绕过一对定滑轮的钢丝绳与卷扬机连接；插管挂架连接在振锤器的下端并在底部连接两根插管；控制室内安装控制平台、电气控制系统、施工控制系统和数据无线传输模块。本发明能有效提高塑料排水板的插设效率和插设精度，缩短施工周期，节约人力成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中交上海航道局有限公司
发明人：	程英武;魏建峰;傅荣华;徐博;陈超;孙文博;聂明磊;彭光明;赵国权;陈少军;张建斌;林建伟;林海金;郑联枭;陶润礼;冯波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910549507.5
公开号：	CN110206017A
代理机构：	上海湾谷知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	肖进
分类号：	E02D3/10(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	200002 上海市黄浦区中山东一路13号
主权项：	1.一种龙门式双管插板机，包括履带行走装置、龙门式机架、主塔、振锤器、插管挂架和控制室；所述履带行走装置包括履带车架和安装在履带车架两侧的左履带和右履带，左履带和右履带一一对应地由左履带电机和右履带电机驱动；所述龙门式机架安装在履带行走装置上，该龙门式机架包括两侧立柱和上横梁和下横梁，两侧立柱由多段钢结构空间桁架拼接而成，并且龙门式机架的上横梁和下横梁上一一对应地安装同步移动的上小车和下小车；所述下小车上安装卷扬机；所述主塔也由多段钢结构空间桁架拼接而成，该主塔的下端连接在下小车上，该主塔的中部连接在上小车上，该主塔的顶部安装一对定滑轮；所述振锤器的顶端通过绕过一对定滑轮的钢丝绳与所述卷扬机连接；所述插管挂架连接在所述振锤器的下端；所述控制室设在所述下小车上；其特征在于，所述插管挂架的底部连接两根插管；所述主塔的顶部安装一用于测量主塔的倾斜度的倾角传感器；所述定滑轮上安装一个用于实时监测两根插管插设深度的钢丝绳编码器；所述控制室内安装控制平台和与控制平台电连接的电气控制系统、施工控制系统和数据无线传输模块，该控制室的两侧分别安装北斗定位天线；所述电气控制系统与所述左履带电机、右履带电机、上小车、下小车、卷扬机的电机、卷扬机的离合控制器、卷扬机的制动控制器、卷扬机的电机抱刹控制器和振锤器电连接；所述施工控制系统包括自动定位系统和无线传输模块并与所述倾角传感器及钢丝绳编码器信号连接。 2.根据权利要求1所述的龙门式双管插板机，其特征在于，所述插管挂架的顶部和底部一一对应地安装法兰和底板；所述法兰与所述振锤器连接；所述底板的前、后侧对称地设有若干螺栓孔；两根所述插管通过螺栓孔对称地安装在底板的左右端；所述插管挂架包括若干设置在所述法兰与底板之间的横向支撑板、第一纵向支撑板和第二纵向支撑板；每块所述横向支撑板呈等腰梯形且底端连接所述底板，每块横向支撑板的顶端连接所述法兰；每块所述第一纵向支撑板与所述横向支撑板垂直连接，且每块第一纵向支撑板的底端连接所述底板，每块第一纵向支撑板的顶端连接所述法兰；每块所述第二纵向支撑板平行于所述第一纵向支撑板设置，每块所述第二纵向支撑板的底端连接所述底板，每块第二纵向支撑板与所述横向支撑板垂直连接。 3.一种基于如权利要求1所述的龙门式双管插板机的插板方法，包括手动插板方法和自动插板方法；其特征在于，所述手动插板方法包括以下步骤：步骤一，平整施工场地，将插板机的各个构件运输至施工场地；步骤二，根据塑料排水板的插设深度搭设相应高度的龙门式机架和主塔，并根据塑料排水板的插设间距在所述插管挂架上调整两根插管的间距；步骤三，前后移动所述履带行走装置和左右移动所述上小车和下小车，将两根插管位置对准塑料排水板的设计打设位置，开启振锤器向下振动，使两根插管向下运动，两根插管带动两根塑料排水板向下插入软地基至所需深度；若插板过程中遇坚硬土层，且振锤器的留振时间超过设定值时，启动所述卷扬机将两根插管上移至一定高度，再次启动振锤器进行插板操作；若该位置二次插设穿透硬土层后，则继续下插操作，若该位置二次振锤器的留振时间也超过设定值，则直接转至步骤四；步骤四，启动卷扬机，将两根插管上移至设定高度；步骤五，按割板按钮割断塑料排水板，或人工割断塑料排水板，转至步骤三步，重复下一个位置的塑料排水板的插设循环；所述自动插板方法包括以下步骤：步骤一，平整施工场地，将插板机的各个部件运输至施工场地；步骤二，根据塑料排水板的插设深度搭设相应高度的龙门式机架和主塔，并根据塑料排水板的插设间距在所述插管挂架上调整两根插管的间距；步骤三，在控制平台上对应施工控制系统设置施工参数，包括主塔的倾斜阈值、插板的定位误差阈值、最小插设深度及振锤器的留振时间阈值，并导入自动排版系统生成的塑料排水板的插设平面坐标，然后在控制平台上按下自动插板按钮；步骤四，开始自动记录并无线传输插设数据，并对主塔的倾斜度进行实时监控，直至小于设定的倾斜阈值后；步骤五，启动自动定位系统，当插板位置与设计的塑料排水板的打设位置的平面误差小于定位误差阈值时，开启振锤器向下振动，使两根插管向下运动，两根插管各自带动一根塑料排水板向下插入软地基至所需深度；步骤六，插设过程中如遇到坚硬土层，且振锤器的留振时间超过设定的留振时间阈值时，则转为手动控制，操作人员手动操作卷扬机的升降，使振锤器向下振动，两根插管穿透该硬土层后，再次按下自动插板按钮并转至步骤七；若无法穿透该硬土层，则手动提升卷扬机并转至步骤九步；步骤七，当塑料排水板的插设深度达到最小插设深度且振锤器的留振时间超过设定的留振时间阈值时，振锤器停止工作；步骤八，启动卷扬机，使两根插管上移，直至两根插管的底端露出地面，自动计算并记录塑料排水板的回带长度，自动记录停止；步骤九，按割板按钮割断塑料排水板，前后移动所述履带行走装置或左右移动所述上小车和下小车，转至步骤四，重复下一个位置的塑料排水板的自动插设循环。 4.根据权利要求3所述的龙门式双管插板机的插板方法，其特征在于，进行所述手动插板方法的步骤二和自动插板方法的步骤二时，通过增加或减少钢结构空间桁架增减龙门式机架的高度和主塔的高度。
所属类别：	发明专利