CN100575623C - 锯式开槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下连续墙锯式开槽机。该锯式开槽机，包括横架、两侧纵向垂直设置的导杆、位于横架中央位置的潜水电机、连接潜水电机的潜水砂石泵，其特殊之处在于：所述潜水电机的下端安装有曲柄，曲柄的下方左右两侧分别设有刀杆A、刀杆B，曲柄连接连杆A，连杆A连接摇臂A，摇臂A的末端与刀杆A相铰接，摇臂A的上部连接连杆B，连杆B连接摇臂B，摇臂B的末端与刀杆B相铰接。本发明是建造地下连续墙的机具，亦可用此设备连续开槽进行垂直铺塑。它可用于江河、水库、湖泊等堤坝截渗墙的建造，工业与民用建筑、港口、码头、地铁、地下车站等地下连续墙的建造等。

Description

锯式开槽机

(一)技术领域

本发明涉及一种开槽机，特别涉及一种地下连续墙锯式开槽机。

(二)背景技术

目前，建造地下连续墙所使用的成槽机械按其挖槽机理可大致分为：挖斗式、冲击式及回转式三种方式。挖斗式开槽机以其斗齿切削土体，将切削的土渣收容在斗体内，从沟槽里运出地面，开斗倒出土渣，然后返回挖土位置，如此往复工作，功耗大、造价高；冲击式开槽机是利用钻头冲击破碎地基土，借助泥浆循环把土渣携出槽外，这种开槽方式开槽速度非常慢；回转式开槽机是由潜水电机带动多头钻，回转钻进开槽，土渣随循环泥浆排出槽，这种方式设备维修费用高。从以上的分析可看出，现有地下连续墙的开槽机效率低，建造设备所需费用高。普遍存在槽段接头形式复杂，效果差。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种开槽效率高、造价低，槽段接头形式简单效果好的锯式开槽机。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种锯式开槽机，包括横架、两侧纵向垂直设置的导杆、位于横架中央位置的潜水电机、连接于潜水电机的潜水砂石泵，潜水砂石泵连接出砂管道、吸砂管道，吸砂管道的吸砂口位于最底部，其特殊之处在于：所述潜水电机的下端安装有曲柄，曲柄的下方左右两侧分别设有刀杆A、刀杆B，刀杆A、刀杆B的底部分别安装有刀板，曲柄连接连杆A，连杆A连接摇臂A，摇臂A的中央位置设有支点，摇臂A的末端与刀杆A相铰接，摇臂A的上部连接连杆B，连杆B连接摇臂B，摇臂B的末端与刀杆B相铰接。

本发明的锯式开槽机，所述刀杆A、刀杆B之间的中央位置设有一定位针。在开挖槽段过程中，稳定开槽机，不让其向左右两边产生位移。

所述导杆的上下两端外侧分别设有上导向板、下导向板。

本发明的锯式开槽机，所述刀杆A、刀杆B两端分别安装有接头弹簧刀板A、弹簧刀板B。所述弹簧刀板A、弹簧刀板B形状为一弹簧加一凹半圆形或凸半圆形刀板。

本发明的工作原理是：潜水电机通过机械传动驱动两组对称布置的锯刀，两组锯刀相向、同步、往复运动，切割地层成槽，造槽泥渣由反循环系统置换。本发明具有以下特点：

1造价低。该设备运用简单的机械传动来驱动两锯刀往复运动，切割地层成槽；行走采用滚管式，造价低廉。

2效率高。整个动力设备重8T，可对地层施加8T的当压力；开槽机锯刀合金钢刀板，往复运动，切取成块的泥土，无需破碎，即由砂石泵排出；高压射水除了冲刷刀板，还和刀板一起切割土，无需破碎，即由砂石泵排出；另外，高压射水还和刀板一起切割地层成槽，提高了工作效率。

3造槽垂直度高，槽壁光滑平整。本发明安装有导向板及导杆，开槽初始，就能对开槽机调直，使动力机头沿着机架上的两个垂直轨道，下移开挖；动力头完全入槽后，只要调节纠偏板，就能调节动力头的垂直度；锯式开槽机的两个锯刀，对称布置，动作一致，动作方向相反，抵消了地层对开槽的反向力矩及扭力，又由于导向板与槽壁紧密接触，因此，开槽机运转平稳，不左右、前后摇晃，所以，开槽机开出的槽，槽壁光滑平整。

4接头形式简单易行，整体性抗渗性好。锯式开槽机通过改变接头刀板的形式，就能轻易改变槽段混凝土接头形式。可以施工楔形接头、V形接头、半圆形接头等接头形式。一般采用半圆形接头形式。本开槽机通过特制的凹、凸半圆形刀板，就能使槽段砼形成半圆形接头。施工中无需接头管，但质量优于接头管施工质量。

5可施工超薄形地下连续墙。锯式开槽机可施工厚度为150mm的超薄形地下连续墙，在一些纯防渗工程中应用，可降低工程造价，节约材料成本。

本发明是建造地下连续墙的机具，亦可用此设备连续开槽进行垂直铺塑。它可用于江河、水库、湖泊等堤坝截渗墙的建造，工业与民用建筑、港口、码头、地铁、地下车站等地下连续墙的建造等。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图为本发明的结构示意图。

图中，1上导向板，2导杆，3下导向板，4潜水砂石泵，5出砂管道，6潜水电机，7吸砂管道，8连杆A，9连杆B，10摇臂A，11曲柄，12支点，13摇臂C，14刀杆A，15弹簧刀板A，16定位针，17刀杆B，18弹簧刀板B，19刀板，20吸砂口，21摇臂B，22横架。

(五)具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括横架22、两侧纵向垂直设置的导杆2、位于横架22中央位置的潜水电机6、连接于潜水电机6的潜水砂石泵4，潜水砂石泵4连接出砂管道5、吸砂管道7，吸砂管道7的吸砂口20位于最底部，导杆2的上下两端外侧分别设有上导向板1、下导向板3；潜水电机6的下端安装有曲柄11，曲柄11的下方左右两侧分别设有刀杆A14、刀杆B17，刀杆A14、刀杆B17之间的中央位置设有一定位针16；刀杆A14、刀杆B17的底部分别安装有刀板19，曲柄11连接连杆A8，连杆A8连接摇臂A10，摇臂A10的中央位置设有支点12，摇臂A10的末端与刀杆A14相铰接，刀杆A14上另连接帮助其平衡的摇臂C13，摇臂A10的上部连接连杆B9，连杆B9连接摇臂B21，摇臂B21的末端与刀杆B17相铰接。

本产品作为动力机头在使用过程中和机架、底座配合使用，开槽机上端装有两只吊装滑车，用于提升或启降开槽机，潜水砂石泵4和潜水电机6位于开槽机中部位置，潜水电机用于给两刀杆提供动力，通过机械传动使两刀杆上的刀板同步、反向、往复运动，切取泥土制造泥浆。潜水砂石泵用于抽吸开槽机开槽过程中产生的泥浆。定位针的作用是开槽过程中首先入土定位，防止开槽机在开槽过程中左右摇摆。上下导向板及导杆用于开槽机垂直导向，弹簧刀板的作用是用于两槽段之间的接头之用。

潜水电机6驱动曲柄11旋转，曲柄11在旋转过程中，通过连杆A8推拉摇臂A10的上端，其下端刀杆A14便左右往复运动。摇臂A10在左右摆动的过程中，通过连杆B9，使摇臂B21的下端左右摇摆，刀杆B17便左右往复运动。这样，两组对称布置的刀杆同步相向往复运动，刀杆上的刀板19便切取泥土成槽，造槽泥渣由潜水砂石泵4，通过吸砂口20、吸砂管道7，由出砂管道5排出槽外。

刀杆A14、刀杆B17两端分别安装有接头弹簧刀板A15、弹簧刀板B18，弹簧刀板A15、弹簧刀板B18形状为一弹簧加一凹半圆形或凸半圆形刀板。

该开槽机采用逐段式，跳打法施工，施工中把连续墙划分为若干个连续槽段，槽段连续编号为I、II、III、IV、V、VI…，施工顺序为I、III、V、II、IV、VI…，即先施工I、III、V…槽段，等到I、III、V槽段混凝土强度达到设计强度的15％以上时，再施工II、IV、VI槽段。每个单元槽段的长度，即开槽机一次所开挖的长度，I、III、V…槽段长度为3.0m；开挖II、IV、VI槽段时，由于开槽机锯刀两端安放了弹簧凸半圆形接头刀板，所以开槽长度为3.2m。由于开槽机具有特制的弹簧凹凸半圆形接头刀板，施工中无需接头管，两槽段就能开成半圆形接头。具体做法如下：施工I、III槽段时，因开槽机锯刀两端设有凹半圆形接头刀板，所以所成槽孔两端为凹半圆形，浇筑砼后，槽段混凝土两端的形式亦为凹半圆形。施工的II槽段时，将特制的弹簧凸半圆形刀板镶于开槽机锯刀两端，且打开锯刀两端的侧向水嘴，此时，开槽机所成的槽孔两端为凸半圆形。II槽段的凸半圆形端头与I、III槽段的凹半圆形端头形成吻合，浇筑砼后形成半圆形连接。由于弹簧凸半圆形接头刀板，遇有I、III槽段的一期混凝土时，弹簧会自动回缩，所以在锯刀的往复运动下，只开凿出一期砼外围槽段的土体，且对一期混凝土进行凿毛，高压水冲刷，不破坏一期混凝土。

锯式开槽机开槽时应使吊索保持一定张力，即使锯刀对地层保持当压力，引导动力机头垂直成槽。开槽初始，由于动力机头部分在地上，其垂直导向是靠机架上的两个导向槽完成的。因此，开槽之前，要对开槽机进行调直，调整四个油压支腿，使开槽机处于垂直状态。当开槽机动力头完全置于地下时，开槽机开槽的垂直度，是由纠偏板，导向板及其它导向组合来完成的。

锯式开槽机泥浆循环方式为泵举反循环。开槽起始，由于潜水砂石泵还在水面以上，此时，应采用正循环方式开挖，直到潜水砂石泵潜入水中后，方换为反循环。亦可在潜水砂石泵出口处设一三通旁侧管，接入真空泵，当砂石泵吸口没入水中时，即开启真空泵，对潜水砂石泵及管道进行轴气，当反循环建立时，拆除砂泵与真空泵连接的胶管，即可实现反循环掘进。

Claims (4)

1.一种锯式开槽机，包括横架(22)、两侧纵向垂直设置的导杆(2)、位于横架(22)中央位置的潜水电机(6)、连接于潜水电机(6)的潜水砂石泵(4)，潜水砂石泵(4)连接出砂管道(5)、吸砂管道(7)，吸砂管道(7)的吸砂口(20)位于最底部，其特征在于：所述潜水电机(6)的下端安装有曲柄(11)，曲柄(11)的下方左右两侧分别设有刀杆A(14)、刀杆B(17)，刀杆A(14)、刀杆B(17)的底部分别安装有刀板(19)，曲柄(11)连接连杆A(8)，连杆A(8)连接摇臂A(10)，摇臂A(10)的中央位置设有支点(12)，摇臂A(10)的末端与刀杆A(14)相铰接，摇臂A(10)的上部连接连杆B(9)，连杆B(9)连接摇臂B(21)，摇臂B(21)的末端与刀杆B(17)相铰接。

2.根据权利要求1所述的锯式开槽机，其特征在于：所述刀杆A(14)、刀杆B(17)之间的中央位置设有一定位针(16)。

3.根据权利要求1或2所述的锯式开槽机，其特征在于：所述导杆(2)的上下两端外侧分别设有上导向板(1)、下导向板(3)。

4.根据权利要求3所述的锯式开槽机，其特征在于：所述刀杆A(14)、刀杆B(17)两端分别安装有接头弹簧刀板A(15)、弹簧刀板B(18)。

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