CN104790449A - 一种潜水式挖泥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种潜水式挖泥机，其包括钻头、潜水动力头、潜水砂泵、排渣管以及连接架，所述的潜水动力头下连接有钻头，所述的潜水砂泵的出口连接有排渣管，所述连接架下设置有吸渣管，吸渣管与潜水砂泵的进口连接，所述的连接架将潜水动力头和潜水砂泵等连接为一体。本发明适用于淤泥、粘土、沙层、卵砾石层等土层的建筑工程、桥梁工程等沉井施工，其具有破土排渣效果较好、功率消耗较低的优点。

Description

一种潜水式挖泥机

技术领域

本发明涉及一种建筑工程施工机械，尤其涉及一种用于桥梁沉井基础、污水处理、地下泵站、地下沉淀池、地下车库等沉井工程吸泥、破土排渣、清淤等工程的挖除泥土和排除泥土施工的潜水式挖泥机。

背景技术

沉井的施工方法较多，按照有无井筒下沉措施分为有自沉式和助沉式。按照取土方式分为干挖法和水中挖掘法。现有的沉井多采用水中挖掘排土法自行下沉。排土法中有的采用抓斗法取土，有的采用水利机械法。抓斗法通常是利用重力式抓斗将沉井内的土直接抓取施工，在软土层施工效果较好，其缺点是施工不连续，设备较大，在密实的沙层、粘土层、砂砾层沉井不易下沉因而受到限制。水利机械法沉井使用较多，该方法使用压缩空气为动力，通过高压射水破土、利用吸渣装置（气举风包）将沉井内的泥沙连续吸入管路排出，具有连续施工、排渣量大，在淤泥层、松散沙层等施工效率高的特点。但是气举吸泥排渣法的缺点是：在密实的砂土层、粘土层等采用射水法的破土效果较差；配套动力消耗较大；在较浅的水中施工排渣效果差，影响沉井工程施工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既可以在较浅的水中施工、也可以在较深的水中、密实的砂土层、粘土层等环境中施工的潜水式挖泥机。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种潜水式挖泥机，其关键技术在于：其包括钻头、潜水动力头、潜水砂泵、排渣管以及连接架，所述的潜水动力头下连接有钻头，所述的潜水砂泵的出口连接有排渣管，所述连接架下设置有吸渣管，吸渣管与潜水砂泵的进口连接，所述的连接架将潜水动力头和潜水砂泵等连接为一体。

作为优选，所述的潜水动力头为两个。

作为优选，所述钻头为两翼钻头，其包括两侧翼杆，两所述的钻头的侧翼杆高低错位设置，所述侧翼杆的旋转区域相互咬合。

作为优选，所述的潜水砂泵包括第二驱动装置和与之连接的泵体，所述的第二驱动装置为潜水电机或液压马达。

作为优选，所述的钻头包括钻头本体和设置在所述钻头本体上的两个侧翼杆。

作为优选，所述的潜水动力头包括第一驱动装置和与之连接的减速机，所述的第一驱动装置为潜水电机或液压马达。

作为优选，所述的吸渣管的底部附近设置有切刀，所述切刀位于所述钻头的侧翼杆的上方。

作为本发明的另一种实施方式，所述的潜水砂泵还可以被气举排渣装置所取代。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明适用于淤泥、粘土、沙层、卵砾石层等土层的施工，其具有破土排渣效果较好、功率消耗较低的优点。

本发明由于采用了泵举反循环方式 ，钻渣不进行多次重复破碎而随泥浆直接排出，施工效率较高，采用了潜水动力头、钻头和潜水砂石泵等可实现连续水下挖掘。潜水砂石泵只要进入水中即可工作，在较浅的沉井施工也很方便、施工效率高。整个钻具部分扭矩自身平衡，既可悬挂在吊车、塔机、专用起重设备上施工，也可悬挂在专用桩架上施工。

潜水式挖泥机在去掉潜水砂泵之后，与气举排渣设备结合使用，可以兼有气举排渣法和泵举排渣法的优点，在某些特殊地层工程施工更具有优势。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明潜水动力头的结构示意图。

图3是本发明潜水砂泵的结构示意图。

图4是本发明钻头的结构示意图。

图5是本发明实施例2的结构示意图。

其中：1钻头、1-1钻头本体、1-2侧翼杆、2潜水动力头、2-1第一驱动装置、2-2减速机、3潜水砂泵、3-1第二驱动装置、3-2泵体、4排渣管、5连接架、6吸渣管、7切刀、8气举排渣装置。

具体实施方式

下面结合附图1-5和具体实施例对发明做进一步详细描述：

实施例1

如附图1所示的一种潜水式挖泥机，其包括连接架5、固定设置在所述连接架5上的潜水砂泵3以及固定设置在所述连接架5下面的一个以上的潜水动力头2，所述的潜水动力头2下连接有钻头1，所述的潜水砂泵3的出口连接有向上的排渣管4，所述连接架5下面设置有吸渣管6，吸渣管6与潜水砂泵3的进口连接。所述的连接架5将潜水砂泵3和潜水动力头2固定在一起。如附图1和附图4所示，本实施例中，所述的钻头1为两翼钻头，其包括钻头本体1-1和设置在所述钻头本体1-1上的两个侧翼杆1-2。所述的潜水动力头2为两个，两潜水动力头2分别驱动两个钻头以不同的方向旋转，两钻头1的侧翼杆1-2高低错位设置，所述侧翼杆1-2的旋转区域相互咬合，能够将土层尽可能全部破开。

所述的潜水动力头2和钻头1构成潜水式破土装置，以切削沉井内的土体，潜水砂泵3通过吸渣管6将已经被切削的土体与泥水的混合物吸入泵体3-2内，通过排渣管4排出；所述的吸渣管6的下部附近设置有切刀7，所述的附近指所述切刀7位于吸渣管6的底端部略靠上的位置，或者吸渣管侧面一定距离，高度方向与吸渣管底口接近偏上的位置。所述切刀7位于所述侧翼杆1-2的上方。切刀7为平板状结构，用于切削两个钻头1交叉切削部分之外的盲区，使挖泥机可以顺利下沉到需要的深度。

如图2所示，所述的潜水动力头2包括第一驱动装置2-1和与之连接的减速机2-2，所述的第一驱动装置2-1为潜水电机或液压马达。所述的钻头1与减速机2-2的输出轴连接。如图3所示，所述的潜水砂泵3包括第二驱动装置3-1和与之连接的泵体3-2，所述的第二驱动装置3-1为潜水电机或液压马达。

如图1所示，所述的排渣管4的底端固定设置所述第二驱动装置3-1顶部。排渣管4的底端侧壁通过连接管与泵体3-2出口连接。所述的排渣管4顶部设置有弯头，所述弯头的顶部设置有吊耳，方便施工操作。

所述的连接架5的下面还可以设置高压水枪，可以对沉井刃脚射水破土，提高施工效率。

实施例2

如图5所示，在实施例1的基础上，所述的潜水砂泵3还可以被气举排渣装置8所取代，所述的气举排渣装置8为气举风包。潜水式挖泥机在去掉潜水砂泵之后，与气举排渣设备结合使用，可以兼有气举排渣法和泵举排渣法的优点，在某些特殊地层工程施工更具有优势。

本发明的施工工序：

l、启动挖泥机的潜水动力头2，驱动钻头1旋转。

2、下放挖泥机使钻头1旋转切土。

3、待潜水砂泵3的吸渣口没入水中后，启动潜水砂泵，将已经被切削的土体与泥水的混合物吸入泵体内，通过排渣管排出并排入沉淀池，排渣的同时启动水泵（或泥浆泵）向沉井内补水（或补泥浆）。

4、钻至施工要求设定深度后停钻、停泵、将挖泥机提出。

5、将挖泥机移至下一钻进位置，重复以上作业。

6. 挖泥机完成沉井内侧一周全部土体的挖除工作，沉井在自重作用下压溃其刃脚下的土体下沉，完成一个工作循环。

7.按照以上顺序继续施工，使沉井逐步下沉到设定深度，完成沉井施工。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种潜水式挖泥机，其特征在于：其包括钻头（1）、潜水动力头（2）、潜水砂泵（3）、排渣管（4）以及连接架（5），所述的潜水动力头（2）下连接有钻头（1），所述的潜水砂泵（3）的出口连接有排渣管（4），所述连接架（5）下设置有吸渣管（6），吸渣管（6）与潜水砂泵（3）的进口连接，所述的连接架（5）将潜水动力头（2）和潜水砂泵（3）连接为一体。

2.根据权利要求1所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的潜水动力头（2）为两个。

3.根据权利要求2所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述钻头（1）为两翼钻头，其包括两侧翼杆（1-2），两所述的钻头（1）的侧翼杆（1-2）高低错位设置，所述侧翼杆（1-2）的旋转区域相互咬合。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的潜水砂泵（3）包括第二驱动装置（3-1）和与之连接的泵体（3-2），所述的第二驱动装置（3-1）为潜水电机或液压马达。

5.根据权利要求3所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的钻头（1）包括钻头本体（1-1）和设置在所述钻头本体（1-1）上的两个侧翼杆（1-2）。

6.根据权利要求1所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的潜水动力头（2）包括第一驱动装置（2-1）和与之连接的减速机（2-2），所述的第一驱动装置（2-1）为潜水电机或液压马达。

7.根据权利要求3所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的吸渣管（6）的底部附近设置有切刀（7），所述的吸渣管（6）和切刀（7）位于所述钻头（1）的侧翼杆（1-2）的上方。

8.根据权利要求1～3任一项所述的一种潜水式挖泥机，其特征在于：所述的潜水砂泵（3）还可以被气举排渣装置（8）所取代。