CN100575623C - 锯式开槽机 - Google Patents

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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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