CN103806487A - 一种建筑基础施工成槽机 - Google Patents

Abstract

一种建筑基础施工成槽机，包括底盘（1），其特征在于：所述回转底座（3）上安装有固定臂（4），固定臂（4）的上端通过铰接轴（5）与U型固定架（6）的底部相连接，U型固定架（6）上的右支上端安装有右支导杆（8），左支导杆（7）和右支导杆（8）上分别安装有滑动座（11），滑动座（11）上安装有螺旋取土杆（9），螺旋取土杆（9）上的外圆周上固定有螺旋叶片（10），螺旋取土杆（9）的下方设置有剥离装置（15），本发明结构巧妙，能够适应不同宽度和深度的地基开槽作业，而且有效的实现了在不停止掘进的前提下的土石取出分离和输送的技术问题，对建造地下连续墙施工达到了较好的配套作用，运用范围广泛。

Description

一种建筑基础施工成槽机

技术领域

 本发明涉及一种成槽机，尤其涉及一种建筑基础施工成槽机，属于建筑施工设备技术领域。

背景技术

现有的建筑物在地基施工中都需要开凿地基槽，传统的地基开槽设备结构简单，功能单一，大多采用抓斗式结构，通过抓斗抓取泥土和砂石，再提升移动后倾泻在所开槽外，施工效率较低。有的采用单个螺旋取土转斗的形式，每次螺旋转斗叶片上塞满泥土和砂石后必须暂停掘进作业，将螺旋取土转斗提出到地面上，移开一定距离后将泥土和砂石倾倒在槽外，然后再返回到上一个施工位上，施工效率较低，不连续掘进也不利于后续的槽壁加固和地基施工作业。而且传统的开槽方式不便于一次成型，不便于准确的控制开槽的深度和宽度，很难保证准确一致的开槽宽度和深度，这样不利于后续的地基施工作业。同时现有开槽完成后，槽内壁不够光滑，清理起来很不方便，影响了后续施工作业。

发明内容

本发明的目的是针对现有的地基开槽设备结构简单，功能单一，取土和倾倒过程不能连贯进行，施工效率较低，同时很难准确控制开槽深度和宽度的缺陷和不足，现提供一种结构合理，功能齐全，取土和倾倒过程能够连贯进行，施工效率高，同时能够准确控制开槽深度和宽度的一种建筑基础施工成槽机。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种建筑基础施工成槽机，包括底盘，底盘的下端安装有履带行走机构，底盘的上端表面中心安装有回转底座，底盘的上端表面一侧设置有驾驶室，其特征在于：所述回转底座上安装有固定臂，固定臂的上端通过铰接轴与U型固定架的底部相连接，U型固定架的U型开口朝向与铰接轴相反的方向，U型固定架上的左支上端安装有左支导杆，U型固定架上的右支上端安装有右支导杆，左支导杆与右支导杆的轴线相互平行，左支导杆和右支导杆上分别安装有滑动座，滑动座上安装有螺旋取土杆，螺旋取土杆上的外圆周上固定有螺旋叶片，螺旋取土杆的轴线与支导杆或右支导杆的轴线相平行，螺旋取土杆的下方且位于左支导杆与右支导杆之间设置有剥离装置，剥离装置与左支导杆和右支导杆之间滑动连接，剥离装置的下方设置有承接仓，承接仓与输送装置相连接。

所述螺旋取土杆的一端为钻头尖，螺旋取土杆的另一端设置有方轴连接端，方轴连接端与液压马达的输出轴相连接。

所述左支导杆的轴心线与右支导杆的轴心线之间的距离为螺旋叶片外直径的1.5倍-2倍。

所述螺旋取土杆的上端与牵引件相连接，牵引件为牵引钢丝或传动丝杠，牵引钢丝或传动丝杠与原动机相连接。

所述剥离装置包括刮板座、刮板片、螺旋引导槽、排出口、步进电机以及橡胶轮，刮板座的左右两侧分别设置有刮板片，刮板片靠近螺旋取土杆的前端设置有螺旋引导槽，螺旋引导槽的形状与螺旋叶片的形状相对应，刮板片的后端为排出口。

所述刮板座内安装有步进电机，步进电机的输出轴上安装有橡胶轮，橡胶轮的外圆与左支导杆和右支导杆的外表面相接触。

所述左支导杆和右支导杆的中段通过连接轴与立架油缸的伸缩端相连接，立架油缸的固定端固定在底盘上。

所述U型固定架的两外侧分别安装有刷壁器，刷壁器为一个或一个以上的钢丝滚筒刷，滚筒刷与驱动电机同轴连接，滚筒刷上设置有沿径向喷水的喷水装置。

所述左支导杆和右支导杆的底端分别设置有超声波探测仪。

本发明的有益效果是：

1．本发明采用了双螺旋掘进装置，便于准确的控制开槽的深度和宽度，左右两侧的螺旋叶片能够调整到不同的间距，实现对地基不同宽度的开槽作业，同时开槽后的槽内壁光滑，便于后续的地基施工。

2．本发明采用剥离装置将塞满的泥土和砂石有效的与螺旋取土杆和螺旋叶片实现分离，通过不间断的分离作用使得掘进过程的泥土和砂石被及时带出，取土和倾倒过程不能连贯进行，不会出现堵塞和卡死现象，作业顺畅。

3．本发明结构巧妙，能够不间断掘进施工，施工效率高，能够适应不同宽度和深度的地基开槽作业，而且有效的实现了在不停止掘进的前提下的土石取出分离和输送的技术问题，对建造地下连续墙施工达到了较好的配套作用，运用范围广泛。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图。

图2是本发明的侧面结构示意图。

图3是本发明剥离装置15的结构示意图。

图中：底盘1，履带行走机构2，回转底座3，固定臂4，铰接轴5，U型固定架6，左支导杆7，右支导杆8，螺旋取土杆9，螺旋叶片10，滑动座11，方轴连接端12，液压马达13，牵引件14，剥离装置15，承接仓16，输送装置17，立架油缸18，驾驶室19，刮板座20，刮板片21，螺旋引导槽22，排出口23，步进电机24，橡胶轮25，刷壁器26，超声波探测仪27。                               

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图3，本发明的一种建筑基础施工成槽机，包括底盘1，底盘1的下端安装有履带行走机构2，底盘1的上端表面中心安装有回转底座3，底盘1的上端表面一侧设置有驾驶室19，所述回转底座3上安装有固定臂4，固定臂4的上端通过铰接轴5与U型固定架6的底部相连接，U型固定架6的U型开口朝向与铰接轴5相反的方向，U型固定架6上的左支上端安装有左支导杆7，U型固定架6上的右支上端安装有右支导杆8，左支导杆7与右支导杆8的轴线相互平行，左支导杆7和右支导杆8上分别安装有滑动座11，滑动座11上安装有螺旋取土杆9，螺旋取土杆9上的外圆周上固定有螺旋叶片10，螺旋取土杆9的轴线与支导杆7或右支导杆8的轴线相平行，螺旋取土杆9的下方且位于左支导杆7与右支导杆8之间设置有剥离装置15，剥离装置15与左支导杆7和右支导杆8之间滑动连接，剥离装置15的下方设置有承接仓16，承接仓16与输送装置17相连接。

所述螺旋取土杆9的一端为钻头尖，螺旋取土杆9的另一端设置有方轴连接端12，方轴连接端12与液压马达13的输出轴相连接。

所述左支导杆7的轴心线与右支导杆8的轴心线之间的距离为螺旋叶片10外直径的1.5倍-2倍。

所述螺旋取土杆9的上端与牵引件14相连接，牵引件14为牵引钢丝或传动丝杠，牵引钢丝或传动丝杠与原动机相连接。

所述剥离装置15包括刮板座20、刮板片21、螺旋引导槽22、排出口23、步进电机24以及橡胶轮25，刮板座20的左右两侧分别设置有刮板片21，刮板片21靠近螺旋取土杆9的前端设置有螺旋引导槽22，螺旋引导槽22的形状与螺旋叶片10的形状相对应，刮板片21的后端为排出口23。

所述刮板座20内安装有步进电机24，步进电机24的输出轴上安装有橡胶轮25，橡胶轮25的外圆与左支导杆7和右支导杆8的外表面相接触。

所述左支导杆7和右支导杆8的中段通过连接轴与立架油缸18的伸缩端相连接，立架油缸18的固定端固定在底盘1上。

所述U型固定架6的两外侧分别安装有刷壁器26，刷壁器26为一个或一个以上的钢丝滚筒刷，滚筒刷与驱动电机同轴连接，滚筒刷上设置有沿径向喷水的喷水装置。

所述左支导杆7和右支导杆8的底端分别设置有超声波探测仪27。

参见图1、图2，底盘1的下端安装有履带行走机构2或者载重轮式结构，底盘1的上端表面中心安装有回转底座3，底盘1的上端表面一侧设置有驾驶室19。回转底座3上安装有固定臂4，固定臂4能起到固定挖槽设备的作用，固定臂4的上端通过铰接轴5与U型固定架6的底部相连接。U型固定架6为U型，分为左右两支，U型固定架6的U型开口朝向与铰接轴5相反的方向。U型固定架6上的左支上端安装有左支导杆7，U型固定架6上的右支上端安装有右支导杆8，左支导杆7与右支导杆8的轴线相互平行，左支导杆7和右支导杆8起到导向的作用。左支导杆7和右支导杆8的中段通过连接轴与立架油缸18的伸缩端相连接，立架油缸18的固定端固定在底盘1上，立架油缸18伸缩能够实现左支导杆7、右支导杆8以及掘进设备整体绕铰接轴5转动，实现了垂直和倾斜不同角度的掘进作业，在掘进深度到达后履带行走机构2同步配合移动一定距离，实现开槽作业。

左支导杆7和右支导杆8上分别安装有滑动座11，滑动座11能够沿左支导杆7或右支导杆8上下滑动。滑动座11上安装有螺旋取土杆9，这样就具有了左右布置的两根螺旋取土杆9，螺旋取土杆9的轴线与支导杆7或右支导杆8的轴线相平行，螺旋取土杆9上的外圆周上固定有螺旋叶片10，螺旋叶片10采用6个以上的导程。螺旋取土杆9的一端为钻头尖，螺旋取土杆9的另一端设置有方轴连接端12，方轴连接端12与液压马达13的输出轴相连接，液压马达13带动螺旋取土杆9和螺旋叶片10转动，利用螺旋叶片10的掘进作用实现对地基土石层的掘进。

螺旋取土杆9的下方且位于左支导杆7与右支导杆8之间设置有剥离装置15，螺旋取土杆9和螺旋叶片10在掘进地基土石层的过程中，螺旋叶片10上会塞满泥土和砂石。为了在不影响螺旋取土杆9和螺旋叶片10的作业，本发明技术方案采用剥离装置15将塞满的泥土和砂石有效的与螺旋取土杆9和螺旋叶片10实现分离，通过不间断的分离作用使得掘进过程的泥土和砂石被及时带出，而传统的成槽机大多采用抓斗式结构，通过抓斗抓取泥土和砂石，再提升移动后倾泻在所开槽外，施工效率较低。有的采用单个螺旋取土转斗的形式，每次螺旋转斗叶片上塞满泥土和砂石后必须暂停掘进作业，将螺旋取土转斗提出到地面上，移开一定距离后将泥土和砂石倾倒在槽外，然后再返回到上一个施工位上，施工效率较低，不连续掘进也不利于后续的槽壁加固和地基施工作业。本发明技术方案的剥离装置15充分利用了螺旋取土杆9和螺旋叶片10的转动，并在剥离装置15 的配合下实现泥土和砂石与螺旋叶片10的自动分离。

剥离装置15包括刮板座20、刮板片21、螺旋引导槽22、排出口23、步进电机24以及橡胶轮25。刮板座20的左右两侧分别设置有刮板片21，刮板片21靠近螺旋取土杆9的前端设置有螺旋引导槽22，螺旋引导槽22的形状与螺旋叶片10的形状相对应，螺旋引导槽22贴近螺旋叶片10，刮板片21的后端为排出口23，泥土和砂石沿着螺旋引导槽22被压入，经过一段距离后从排出口23挤压掉出，实现了分离操作。刮板座20内安装有步进电机24，步进电机24的输出轴上安装有橡胶轮25，橡胶轮25的外圆与左支导杆7和右支导杆8的外表面相接触，通过步进电机24的转动，能够使剥离装置15沿着左支导杆7和右支导杆8上下滑动，并能准确的根据掘进深度来调整剥离装置15在左支导杆7和右支导杆8上所处的高度。

为了适应不同宽度的地基开槽作业，U型固定架6可以采用宽度可调结构，即U型固定架6的左右两支能够根据需要调整间距，从而位于左右两侧的螺旋叶片10能够调整到不同的间距，实现对地基不同宽度的开槽作业。为了使剥离装置15能够达到较佳的分离效果，左支导杆7的轴心线与右支导杆8的轴心线之间的距离为螺旋叶片10外直径的1.5倍-2倍。左支导杆7和右支导杆8的底端分别设置有超声波探测仪27，通过超声波探测仪27能够实时的探测到掘进土层的深度，并能很好的控制好每次的切入进给速度。

剥离装置15的下方设置有承接仓16，承接仓16与输送装置17相连接，输送装置17为输送带或输送泵，经剥离装置15分离后的土石进入到承接仓16后在输送装置17的作用下输送到土石堆放位置。螺旋取土杆9的上端与牵引件14相连接，牵引件14为牵引钢丝或传动丝杠，牵引钢丝或传动丝杠与原动机相连接，能够调整螺旋取土杆9底部所处的高度，这样就实现了不同深度的开槽作业。

为了让开槽后的槽内壁光滑，便于后续的地基施工，在U型固定架6的两外侧分别安装有刷壁器26，刷壁器26为一个或一个以上的钢丝滚筒刷，滚筒刷与驱动电机同轴连接，滚筒刷上设置有沿径向喷水的喷水装置，钢丝滚筒刷边喷水边匀速转动，磨刷槽内壁，使得槽内壁光滑。

本发明的工作原理和过程如下：首先确定好地基开槽的走向、宽度和深度，然后将该设备开至开槽位置的旁边，启动设备使得螺旋取土杆9和螺旋叶片10位于待开掘的槽口上方，旋取土杆9和螺旋叶片10转动掘进，此旋取土杆9可以与地面垂直或倾斜一定角度。在掘进达到预定深度后履带行走机构2沿着开槽的走向移动一定的距离，移动速度为后续掘进的进给速度，该速度根据不同土质而设定不同数值。掘进过程中螺旋叶片10上之下而上不断塞满泥土和砂石，同时剥离装置15将泥土和砂石及时剥离，泥土和砂石通过螺旋引导槽22和排出口23进入到承接仓16中，随后在输送装置17的作用下输送至土石堆放位置。本发明能够不间断掘进施工，施工效率高，能够适应不同宽度和深度的地基开槽作业，而且有效的实现了在不停止掘进的前提下的土石取出分离和输送的技术问题，运用范围广泛。

Claims (9)

1.一种建筑基础施工成槽机，包括底盘（1），底盘（1）的下端安装有履带行走机构（2），底盘（1）的上端表面中心安装有回转底座（3），底盘（1）的上端表面一侧设置有驾驶室（19），其特征在于：所述回转底座（3）上安装有固定臂（4），固定臂（4）的上端通过铰接轴（5）与U型固定架（6）的底部相连接，U型固定架（6）的U型开口朝向与铰接轴（5）相反的方向，U型固定架（6）上的左支上端安装有左支导杆（7），U型固定架（6）上的右支上端安装有右支导杆（8），左支导杆（7）与右支导杆（8）的轴线相互平行，左支导杆（7）和右支导杆（8）上分别安装有滑动座（11），滑动座（11）上安装有螺旋取土杆（9），螺旋取土杆（9）上的外圆周上固定有螺旋叶片（10），螺旋取土杆（9）的轴线与支导杆（7）或右支导杆（8）的轴线相平行，螺旋取土杆（9）的下方且位于左支导杆（7）与右支导杆（8）之间设置有剥离装置（15），剥离装置（15）与左支导杆（7）和右支导杆（8）之间滑动连接，剥离装置（15）的下方设置有承接仓（16），承接仓（16）与输送装置（17）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述螺旋取土杆（9）的一端为钻头尖，螺旋取土杆（9）的另一端设置有方轴连接端（12），方轴连接端（12）与液压马达（13）的输出轴相连接。

3.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述左支导杆（7）的轴心线与右支导杆（8）的轴心线之间的距离为螺旋叶片（10）外直径的1.5倍-2倍。

4.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述螺旋取土杆（9）的上端与牵引件（14）相连接，牵引件（14）为牵引钢丝或传动丝杠，牵引钢丝或传动丝杠与原动机相连接。

5.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述剥离装置（15）包括刮板座（20）、刮板片（21）、螺旋引导槽（22）、排出口（23）、步进电机（24）以及橡胶轮（25），刮板座（20）的左右两侧分别设置有刮板片（21），刮板片（21）靠近螺旋取土杆（9）的前端设置有螺旋引导槽（22），螺旋引导槽（22）的形状与螺旋叶片（10）的形状相对应，刮板片（21）的后端为排出口（23）。

6.根据权利要求5所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述刮板座（20）内安装有步进电机（24），步进电机（24）的输出轴上安装有橡胶轮（25），橡胶轮（25）的外圆与左支导杆（7）和右支导杆（8）的外表面相接触。

7.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述左支导杆（7）和右支导杆（8）的中段通过连接轴与立架油缸（18）的伸缩端相连接，立架油缸（18）的固定端固定在底盘（1）上。

8.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述U型固定架（6）的两外侧分别安装有刷壁器（26），刷壁器（26）为一个或一个以上的钢丝滚筒刷，滚筒刷与驱动电机同轴连接，滚筒刷上设置有沿径向喷水的喷水装置。

9.根据权利要求1所述的一种建筑基础施工成槽机，其特征在于：所述左支导杆（7）和右支导杆（8）的底端分别设置有超声波探测仪（27）。

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