CN108788300A - 一种水下切割装置及其切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程施工技术领域,具体是一种用于水下切割的设备及其切割方法,其液压动力装置通过液压油管分别连接进给装置和切割装置,进给装置液压油缸的活塞杆连接一个或多个传动部分,每个传动部分均连接一切割装置,传动部分的连杆一端连接液压油缸的活塞杆,另一端连接切割架,滑套套设在滑轨上并与切割架连接,滑轨为倾斜设置,滑套上设有主动轮及张紧轮,锯绳绕设在主动轮、张紧轮及从动轮之间。本发明将液压动力装置设置在地面上,通过液压管道将动力输送到水下部分,在水下完成绳锯的张紧和切割,执行机构动力传输线路更短,能源利用率更高,从而降低设备能耗,设备价格也相应降低,安装更便捷。人员在地面进行控制和监测,安全性较高。

Description

一种水下切割装置及其切割方法
技术领域
[0001] 本发明涉及工程施工技术领域,具体是一种用于水下切割的设备及其切割方法。
背景技术
[0002] 在传统水下障碍物切割过程中,通常采用人工锚索切割方案。但深井作业过程中, 存在有毒有害气体、涌水涌沙等风险源,人员有窒息、中毒、溺水的危险。而且切除过程中锚 索处在应力张紧状态,在拆除、放张过程中,切断的锚索可能造成人员伤害。人员在护筒内 作业,空间狭窄,操作受到限制,可能出现机械伤害。安全上如果采用24v电压,设备选择上 也受到限制。由于是干作业,设备的冷却也需要专门考虑。以往也有采用绳锯进行锚索切割 的案例,设备配置是绳锯动力、张紧装置设置在地面,切割机构设置在水下。由于锚索位置 较深,金刚石锯绳大于井深的2倍,锯绳在水下穿行,行程长,由于水阻力的存在能耗较高, 锯绳的安装和调试也因为距离较长,大部分处于水下而不方便。
发明内容
[0003]本发明的目的就是为了克服现有技术中的上述技术缺陷,提供一种结构新颖、安 全可靠、切割效率高的水下切割装置,包括液压动力装置、绳锯机,所述的绳锯机包括机架、 进给装置、夹紧装置和切割装置,所述液压动力装置通过液压油管分别连接所述进给装置 和切割装置,所述的进给装置包括动力部分和传动部分,其中动力部分包括液压油缸,传动 部分包括连杆、滑轨和滑套,所述滑套套设在滑轨上,所述液压油缸的活塞杆连接一个或多 个传动部分,每个传动部分均连接一切割装置,所述的切割装置包括切割架、主动轮、从动 轮、张紧轮和锯绳,所述传动部分的连杆一端连接液压油缸的活塞杆,所述连杆另一端连接 切割架,所述滑套的一端与切割架固定连接,所述的滑轨为倾斜于水平面设置,切割架上设 有所述主动轮及张紧轮,所述的锯绳绕设在主动轮、张紧轮及从动轮之间。
[0004]优选地,每一切割装置均分别包括两个从动轮、两个主动轮、一个张紧轮及一切割 架,其中两个从动轮分别位于两个主动轮外侧,张紧轮位于两个主动轮之间。
[0005] 优选地,所述的从动轮设置在切割架上。
[0006]优选地,所述的切割架上设有滑槽座,所述张紧轮安装在滑槽座上。
[0007]优选地,所述的主动轮连接液压马达并由液压马达驱动。
[0008]优选地,所述的夹紧装置包括夹紧钳、液压油缸、连杆机构,所述的液压油缸通过 连杆机构连接夹紧钳。
[0009]优选地,所述的机架底部设有一倒V型的凹槽。
[0010]优选地,所述夹紧装置的夹紧钳位于所述倒V型的凹槽底部。
[0011 ]本发明还包括一种水下切割装置的切割方法,该切割方法包括以下步骤:
[0012] a.施工准备;
[0013] b•安装支座;
[0014] c•设备吊放,将组拼好的绳锯切割装置整体吊放到位,利用机架上倒¥型凹槽进行 导向定位,夹紧钳设置在倒V型凹槽的V形钢板底部,缓慢放下绳锯,绳锯下部在重力作用和 倒V型凹槽的引导下,锚索卡在倒V型凹槽上,因为锚索两端高度不同,安装在液压钳可以上 下调整从而调整咬合位置,保证锚索两端都可以咬合固定,并且确保处于低位的锚索也能 被绳锯机完全切割;
[0015] d •地上附属设备固定,安装支架采用钢管制作,安装支架和安装支座通过螺栓进 行拼接,可以快速安装、拆除便于周转,利用扣件将处于任意高度位置的连接支架固定到安 装支架上,安装支座通过地脚螺栓固定在导墙周边的混凝土上;
[0016] e •绳锯机定位,通过设备机架上的倒V型凹槽,可以对锚索进行定位,定位以后通 过夹紧装置对锚索夹紧;
[0017] f •锚索切除,连接液压油管,调试、运行,加紧装置的夹紧钳咬合,启动绳锯切割, 张紧轮张紧,监视油压,直到切割结束;
[0018] g •切割结束,进行下一根锚索切割。
[0019]本发明同现有技术相比,其优点在于:
[0020] 1 •执行机构动力传输线路更短,能源利用率更高,从而降低设备能耗;
[0021 ] 2 •设备价格低,安装更便捷;
[0022] 3 •斜向滑轨,切割范围更大,残留少。
[0023] 4•本发明装置的施工方法其适用范围较广,施工简便,可靠性高;
[0024] 5 •安全可靠,无需人工下入进行水下切割;
[0025] 6•使用本发明装置后的施工速度快、工期效应明显且损耗少,成本低。
附图说明
[0026]图1是本发明实施例的主要结构正视图;
[0027]图2是本发明实施例的主要结构轴测图;
[0028]图3是本发明实施例中的切割架部分结构示意图;
[0029]如图所示,图中:1 •机架2.主动轮3.锯绳4•张紧轮5•从动轮6.液压油缸7. 连杆8•切割架9.滑轨10•夹紧装置11.滑套12.滑槽座。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本发明作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说 是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本 发明。
[0031]本发明将液压动力装置设置在地面上,通过液压管道将动力输送到水下张紧和切 割结合成二体的机架上,在水下完成绳锯的张紧和切割,执行机构动力传输线路更短,能源 利用率更局,从而降低设备陡耗,设备价格也相应降低,安装更便捷。人员在地面进行控制 和监测,安全性较高。
[0032]如图1〜图2所示,绳锯机主要包含机架、进给装置、夹紧装置和切割装置四部分。 切割装置由切割架、主动轮、从动轮、张紧轮和锯绳共同组成;进给装置由液压油缸、连杆、 滑轨和滑块组成。液压站布置于地面,通过液压油管向水下的绳锯切割装置和进给装置提 供动力。
[0033]主动轮由液压马达驱动,带动金刚石锯绳沿中心线循环窜动,合理设置转向轮的 数量和位置,调整锯绳在主动轮和切割物体上的包角,以及和合理的运动轨迹,从而实现理 想的切割效果。张紧轮安装在滑槽座上,通过张紧轮在滑槽上的位置,使锯绳处于张紧状 态,达到防止脱绳和跳绳的目的。
[0034]滑轨倾斜安装在机架上,通过调节液压油缸带动连杆运动,实现进给。切割装置沿 着滑轨做斜向下直线切割运动,扩大切割范围,减少障碍物残留。
[0035]本发明仅将液压动力装置设置在地面上,通过液压管道将动力输送到水下张紧和 切割结合成一体的装置上,在水下完成绳锯的张紧和切割。
[0036]绳锯机切割经常用于地下连续墙锚索清除,采用绳锯机切割锚索主要分为以下若 干步骤:
[0037] 1)施工准备:内业完成资料准备,明确拟切割锚索具体位置,高程,锚索的安
[0038]装角,调整切割装置适用于该处锚索切割,外业做好:高程复核,场地布置,便于设 备安装、吊装,做好临时配电。
[0039] 2)安装支座:根据资料和地下连续墙挖槽情况,初步探明拟拆除锚索的平面位置, 安装和固定支座。
[0040] 3)设备组装:根据锚索的高程,确定连接支架的数量,并进行连接,其中连接支架6 米一节°
[0041] 4)设备吊放:将组拼好的绳锯切割装置利用汽车吊或其他起重机械(根据现场条 件)整体吊放到位,利用夹紧装置上倒V形凹槽的钢板进行导向定位,液压夹紧钳设置在v形 钢板的底部,缓慢放下绳锯,绳锯下部在重力作用和导向钢板的引导下,锚索卡在导向钢板 V形槽底部或调整钢板上,因为锚索两端高度不同,安装在导向钢板上的调整钢板高度位置 可以上下调整从而调整咬合位置,保证锚索两端都可以咬合固定。并且确保处于低位的锚 索也能被绳锯机完全切割。
[0042] 5)地上附属设备固定:安装支架采用钢管制作,安装支架和安装支座通过螺栓进 行拼接,可以快速安装、拆除便于周转。利用扣件将处于任意高度位置的连接支架固定到安 装支架上。安装支座通过地脚螺栓固定在导墙周边的混凝土上。
[0043] 6)绳锯机定位:通过设备机架上的倒V豁口,可以对锚索进行定位,定位以后通过 夹紧装置对锚索夹紧
[0044] 7)锚索切除:连接油管、调试、运行,夹紧钳咬合,启动绳锯切割,张紧轮张紧,监视 油压。直到切割结束。
[0045] 8)切割结束,进行下一根锚索切割。

Claims (9)

1.一种水下切割装置,包括液压动力装置、绳锯机,其特征在于所述的绳锯机包括机 架、进给装置、夹紧装置和切割装置,所述液压动力装置通过液压油管分别连接所述进给装 置和切割装置,所述的进给装置包括动力部分和传动部分,其中动力部分包括液压油缸,传 动部分包括连杆、滑轨和滑套,所述滑套套设在滑轨上,所述液压油缸的活塞杆连接一个或 多个传动部分,每个传动部分均连接一切割装置,所述的切割装置包括切割架、主动轮、从 动轮、张紧轮和锯绳,所述传动部分的连杆一端连接液压油缸的活塞杆,所述连杆另一端连 接切割架,所述滑套的一端与切割架固定连接,所述的滑轨为倾斜于水平面设置,切割架上 设有所述主动轮及张紧轮,所述的锯绳绕设在主动轮、张紧轮及从动轮之间。
2.如权利要求1所述的一种水下切割装置,其特征在于每一切割装置均分别包括两个 从动轮、两个主动轮、一个张紧轮及一切割架,其中两个从动轮分别位于两个主动轮外侧, 张紧轮位于两个主动轮之间。
3. 如权利要求2所述的一种水下切割装置,其特征在于所述的从动轮设置在切割架上。
4. 如权利要求2所述的一种水下切割装置,其特征在于所述的切割架上设有滑槽座,所 述张紧轮安装在滑槽座上。
5.如权利要求1所述的一种水下切割装置,其特征在于所述的主动轮连接液压马达并 由液压马达驱动。
6.如权利要求1所述的一种水下切割装置,其特征在于所述的夹紧装置包括夹紧钳、液 压油缸、连杆机构,所述的液压油缸通过连杆机构连接夹紧钳。
7.如权利要求6所述的一种水下切割装置,其特征在于所述的机架底部设有一倒v型凹 槽。
8.如权利要求7所述的一种水下切割装置,其特征在于所述夹紧装置的夹紧钳位于所 述倒V型凹槽底部。
9.一种水下切割装置的切割方法,其特征在于采用如权利要求1〜9任一所述的水下切 割装置,所述的切割方法包括以下步骤: a. 施工准备; b. 安装支座; c •设备吊放,将组拼好的绳锯切割装置整体吊放到位,利用机架上倒V型凹槽进行导向 定位,夹紧钳设置在倒V型凹槽的V形钢板底部,缓慢放下绳锯,绳锯下部在重力作用和倒V 型凹槽的引导下,锚索卡在倒V型凹槽上,因为锚索两端高度不同,安装在液压钳可以上下 调整从而调整咬合位置,保证锚索两端都可以咬合固定,并且确保处于低位的锚索也能被 绳锯机完全切割; d •地上附属设备固定,安装支架采用钢管制作,安装支架和安装支座通过螺栓进行拼 接,可以快速安装、拆除便于周转,利用扣件将处于任意高度位置的连接支架固定到安装支 架上,安装支座通过地脚螺栓固定在导墙周边的混凝土上; e•绳锯机定位,通过设备机架上的倒V型凹槽,可以对锚索进行定位,定位以后通过夹 紧装置对锚索夹紧; f •锚索切除,连接液压油管,调试、运行,加紧装置的夹紧钳咬合,启动绳锯切割,张紧 轮张紧,监视油压,直到切割结束; g.切割结束,进行下一根锚索切割。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110860731A (zh) * 2019-12-11 2020-03-06 陆兆飞 一种机械加工用金属管道切割装置
CN112854199A (zh) * 2021-02-19 2021-05-28 通州建总集团有限公司 一种地铁车站洞门处地下连续墙施工方法及其切割装置

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