CN114635462A - 一种碎石连续墙施工装备及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碎石连续墙施工装备，用于对软弱地基进行切割后填埋以形成连续墙，施工装备包括：机架、切割组件、料斗、开关、振冲器，切割组件设置在机架底部且通过一切割驱动组件进行驱动，切割组件用于对软弱地基进行切割，以形成预设尺寸的切割槽；料斗设置在机架上方，料斗用于储存对切割槽进行填埋的骨料，料斗的出料口连接在一骨料输送管的一端，骨料输送管的另一端用于将骨料引导输送至切割槽；振冲器设置在切割组件上；开关设置在出料口，用于控制出料口的通断；其中，当切割组件对软弱地基切割形成预设尺寸的切割槽后，通过控制开关的开启，使料斗内的骨料通过骨料输送管输送至切割槽，并通过振冲器捣振后，将骨料压实成连续墙。

Description

一种碎石连续墙施工装备及其施工方法

技术领域

本发明属于桩基开挖成形技术领域，特别涉及一种碎石连续墙施工装备及其施工方法。

背景技术

在软弱地基上进行公路、大型堆场、大型水电工程深厚覆盖层处理以及建筑等的修建时，必须对地基进行加固，碎石桩是应用非常普遍的方法。碎石桩是散体桩的一种，以无粘结强度的碎石(卵石)为主要材料，目前的施工主要使用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石(卵石)挤压入土孔中，形成大直径的碎石所构成的密实桩体，由碎石(卵石)桩和桩间土组成的复合地基加固桩。但现有碎石连续墙施工存在一定的弊端，主要有以下几点：(1)现有的施工工艺方法工序较多，处理深度一般在50m左右，很难达到更大的深度；(2)缺少专用的施工装备，多使用一些桩机进行施工，施工效率低，并且施工过程比较危险；(3)施工过程对环境的污染比较大；(4)施工占用空间较大，不适用于城市等建筑密集或者施工空间小的场合；(6)深厚覆盖层地质复杂、采用传统的振冲器处理，施工难度大、功效低，用电负荷非常大。基于上述情况，迫切需要提出一种新的碎石连续墙施工工艺方法和装备，改变现有的碎石连续墙施工模式和方法，提高效率，保证安全，提高工艺方法和装备对不同环境和场合的适应性。

也即，对于在软弱地基中进行连续墙施工，仍存在缺少专门的施工设备，导致的施工工序复杂，以及施工过程中对环境污染较大和施工专用空间大，进而造成连续墙施工的效率低下的技术弊端；

可见，对于软弱地基中进行连续墙施工，研究制造一种专门针对软弱地基的连续墙施工工具，以及利用该工具进行施工时，降低对周边环境的污染以及提高施工效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的一种碎石连续墙施工装备，以至少解决上述技术问题；

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种碎石连续墙施工装备，用于对软弱地基进行切割后填埋以形成所述连续墙，其特征在于，所述施工装备包括：机架；切割组件，所述切割组件设置在所述机架底部且通过一切割驱动组件进行驱动，所述切割组件用于对所述软弱地基进行切割，以形成预设尺寸的切割槽；料斗，所述料斗设置在所述机架上方，所述料斗用于储存对所述切割槽进行填埋的骨料，所述料斗的出料口连接在一所述骨料输送管的一端，所述骨料输送管的另一端用于将所述骨料引导输送至所述切割槽；振冲器，所述振冲器设置在所述料斗上；开关，所述开关设置在所述出料口，用于控制所述出料口的通断；其中，当所述切割组件对所述软弱地基切割形成预设尺寸的所述切割槽后，通过控制所述开关的开启，使所述料斗内的所述骨料通过骨料输送管输送至所述切割槽，并通过所述振冲器捣振后，将所述骨料压实成所述连续墙。

在第一方面中，所述切割组件包括：链刀总成，所述链刀总成包括链条.驱动滑轮.从动滑轮和若干刀箱，若干所述刀箱组合为预设长度的结构，所述驱动滑轮和所述从动滑轮设置在所述结构的起始端和末尾端，所述链条套设在所述驱动滑轮和所述从动滑轮的外侧，且所述链条的外侧分布有若干链刀，所述驱动滑轮通过所述切割驱动组件驱动转动。

在第一方面中，所述施工装备还包括：若干铲斗，若干所述铲斗间隔分布在所述链条的外侧，用于当链条转动带动所述链刀切割所述软弱地基时，通过所述铲斗将被切割的地基土壤带起；出渣板，所述出渣板设置在所述机架上，位于所述驱动滑轮的端部，所述出渣板的一端位于所述铲斗转动的路径上，当每一所述铲斗转动至所述出渣板的一端时，将所述铲斗内的所述基土壤带通过自然重力翻至所述出渣板的一端，所述出渣板的另一端伸出所述机架的范围，且所述出渣板的一端高于所述出渣板的另一端。

在第一方面中，所述铲斗与所述链条呈角度设置。

在第一方面中，所述机架包括：一对门架，一对所述门架将所述切割组件夹持在内，用于对所述切割组件进行支撑。

在第一方面中，所述机架包括：若干行走装置；若干所述行走装置对应设置在一对所述门架的底部。

在第一方面中，所述骨料输送管上设置有若干注料孔。

第二方面，本发明提供了一种碎石连续墙的施工方法，所述施工方法应用于上述的碎石连续墙施工装备，所述施工方法包括：通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽；将骨料投放至所述竖向切割槽的底部；对所述竖向切割槽底部的所述骨料进行冲振；通过所述切割组件沿所述竖向切割槽，对所述软土地基进行横向切割，形成预设尺寸横向切割槽；将骨料投放至所述横向切割槽的底部；对所述横向切割槽底部的所述骨料进行冲振，以形成所述连续墙。

在第二方面中，所述通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽包括：通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成最大深度为90m的竖向切割槽。

在第二方面中，所述将骨料投放至所述竖向切割槽的底部包括：将直径为400mm的骨料投放至所述竖向切割槽的底部。

有益效果：本发明提出了一种碎石连续墙施工装备，通过在机架的底部设置切割组件，以通过切割组件对软弱地基进行切割，形成预设尺寸的切割槽，以及通过设置在机架上的料斗对切割槽进行骨料输送，使骨料填埋于切割槽的底部，在利用设置在切割组件上的振冲器对骨料进行振冲，以将骨料压实，最终形成密实的连续墙；综上所述，通过机架将切割组件、料斗和振冲器集合形成一体结构，对软土地基进行开挖、填充、冲振成墙一体化操作，施工占地面积小，且挪动方便，在施工的过程也不会对周围环境造成污染，达到了提高软土地基连续墙施工效果的技术目的。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中碎石连续墙施工装备的结构图；

图2为本发明实施例一中碎石连续墙施工装备的俯视图。

附图标记说明：

1、行走驱动组件；

2、出渣板；

3、门架；

4、震动器；

5、滑移架；

6、料斗；

7、切割驱动组件；

8、链刀总成；

9、铲斗；

10、刀箱；

11、链刀；

12、骨料输送管；

13、振冲器；

14、切割组件。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

同时，本说明书实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本说明书实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例一提供了一种碎石连续墙施工装备，用于对软弱地基进行切割后填埋以形成所述连续墙，所述施工装备包括：机架、切割组件14、料斗6、振冲器13、开关；

所述切割组件14设置在所述机架底部且通过一切割驱动组件7进行驱动，所述切割组件14用于对所述软弱地基进行切割，以形成预设尺寸的切割槽；

所述料斗6设置在所述机架上方，所述料斗6用于储存对所述切割槽进行填埋的骨料，所述料斗6的出料口连接在一所述骨料输送管12的一端，所述骨料输送管12的另一端用于将所述骨料引导输送至所述切割槽；

所述振冲器13设置在所述切割组件14上；

所述开关设置在所述出料口，用于控制所述出料口的通断；

其中，当所述切割组件14对所述软弱地基切割形成预设尺寸的所述切割槽后，通过控制所述开关的开启，使所述料斗6内的所述骨料通过骨料输送管12输送至所述切割槽，并通过所述振冲器13捣振后，将所述骨料压实成所述连续墙。

在上述实施例一的技术方案中，通过在机架的底部设置切割组件14，以通过切割组件14对软弱地基进行切割，形成预设尺寸的切割槽，以及通过设置在机架上的料斗6对切割槽进行骨料输送，使骨料填埋于切割槽的底部，在利用振冲器13对骨料进行冲振，以将骨料压实，最终形成密实的连续墙；综上所述，通过机架将切割组件14、料斗6和振冲器13集合形成一体结构，对软土地基进行开挖、填充、冲振成墙一体化操作，施工占地面积小，且挪动方便，在施工的过程也不会对周围环境造成污染，达到了提高软土地基连续墙施工效果的技术目的。

对于上述实施例一的切割组件14而言，本实施例一提出一种实施方式，该实施方式包括：链刀11总成8包括链条、驱动滑轮、从动滑轮和若干刀箱10，若干刀箱10组合为预设长度的结构，且该长度可根据所需切割的长度来进行调节，多个刀箱10之间通过可拆卸连接的方式进行连接，驱动滑轮和从动滑轮设置在结构的起始端和末尾端，链条套设在驱动滑轮和从动滑轮的外侧，且链条的外侧分布有若干链刀11，驱动滑轮通过切割驱动组件7驱动转动，驱动组件可选用电机。

对于上述实施例一的施工装备而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式包括：若干铲斗9和出渣板2，若干铲斗9间隔分布在链条的外侧，用于当链条转动带动链刀11切割软弱地基时，通过铲斗9将被切割的地基土壤带起；出渣板2设置在机架上，位于驱动滑轮的端部，出渣板2的一端位于铲斗9转动的路径上，当每一铲斗9转动至出渣板2的一端时，将铲斗9内的地基土壤带通过自然重力翻至出渣板2的一端，出渣板2的另一端伸出机架的范围，且出渣板2的一端高于出渣板2的另一端，以当地基土壤进入出渣板2的一端时通过出渣板2倾斜的姿态，将地基土壤通过自然重力滑落至出渣板2的另一端，通过边切割边出渣的方式大大地增加了利用切割组件14持续的切割时间和切割深度，解决了现有技术中切割深度较低(50m)的技术弊端，而通过本实施例一中利用铲斗9在切割过程中带出地基土壤的技术方案，切割深度可达到90m，且用时更短，以及对切割组件14的损耗更低。

进一步地，对于铲斗9的设置方式而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式包括：铲斗9与链条呈角度设置，具体地，铲斗9与链条呈30-45度角设置，与链条形成椎面，当链条转动并使该锥面朝向地面方向发生位移时，该锥面不会与地面发生干涉，以达到顺利突破地层的目的。

对于上述实施例一中的机架而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式包括：一对门架3，一对门架3对立设置；切割组件14设置在一对门架3之间，并通过一滑移架5与一对门架连接，使得切割组件14可沿一对门架3上下移动，这样就能通过一对门架3对切割组件14进行支撑。

具体来说，对于本实施例一的施工装备而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式还包括：若干行走装置；若干行走装置对应设置在一对门架3的底部，当门架3需要移动时，通过一行走驱动组件1驱动该行走装置进行位移。

对于上述实施例一中的刀箱10而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式包括，刀箱10上还设置有有若干注料孔，若干注料孔对应与骨料输送管12连通，用于当骨料输送管12进行骨料输送时，向骨料输送管12输入风力，以提高骨料输送的效率。

对于上述实施例一中的施工装备而言，本实施例一还提出一种实施方式，该实施方式包括，震动器4，该震动器设置在料斗6上，当料斗下料时，启动该震动器以加速下料速度。

实施例二：

本发明的实施例二提出了一种碎石连续墙的施工方法，施工方法应用于上述的碎石连续墙施工装备，施工方法包括：通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽；将骨料投放至竖向切割槽的底部；对竖向切割槽底部的骨料进行冲振；通过切割组件沿竖向切割槽，对软土地基进行横向切割，形成预设尺寸横向切割槽；将骨料投放至横向切割槽的底部；对横向切割槽底部的骨料进行冲振，以形成连续墙。

进一步地，对于上述实施例二中通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽的步骤而言，本实施例二还提出一种实施方式，该实施方式包括：通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成最大深度为90m的竖向切割槽；

进一步地，对于上述实施例二中将骨料投放至所述竖向切割槽的底部的步骤而言，本实施例二还提出一种实施方式，该实施方式包括：将直径为400mm的骨料投放至所述竖向切割槽的底部。

再进一步地，本实施例二还提出一种实施方式，该实施方式包括：将城墙的厚度设置为200mm。

由于该实施例二与实施例一为同一发明构思下的一个实施例，其部分结构完全相同，因此对实施例二中与实施例一实质相同的结构不在详细阐述，未详述部分请参阅实施例一即可。

最后应说明的是：以上上述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，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范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种碎石连续墙施工装备，用于对软弱地基进行切割后填埋以形成所述连续墙，其特征在于，所述施工装备包括：

机架；

切割组件，所述切割组件设置在所述机架底部且通过一切割驱动组件进行驱动，所述切割组件用于对所述软弱地基进行切割，以形成预设尺寸的切割槽；

料斗，所述料斗设置在所述机架上方，所述料斗用于储存对所述切割槽进行填埋的骨料，所述料斗的出料口连接在一所述骨料输送管的一端，所述骨料输送管的另一端用于将所述骨料引导输送至所述切割槽；

振冲器，所述振冲器设置在所述切割组件上；

开关，所述开关设置在所述出料口，用于控制所述出料口的通断；

其中，当所述切割组件对所述软弱地基切割形成预设尺寸的所述切割槽后，通过控制所述开关的开启，使所述料斗内的所述骨料通过骨料输送管输送至所述切割槽，并通过所述振冲器捣振后，将所述骨料压实成所述连续墙。

2.根据权利要求1所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，所述切割组件包括：

链刀总成，所述链刀总成包括链条、驱动滑轮、从动滑轮和若干刀箱，若干所述刀箱组合为预设长度的结构，所述驱动滑轮和所述从动滑轮设置在所述结构的起始端和末尾端，所述链条套设在所述驱动滑轮和所述从动滑轮的外侧，且所述链条的外侧分布有若干链刀，所述驱动滑轮通过所述切割驱动组件驱动转动。

3.根据权利要求2所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，所述施工装备还包括：

若干铲斗，若干所述铲斗间隔分布在所述链条的外侧，用于当链条转动带动所述链刀切割所述软弱地基时，通过所述铲斗将被切割的地基土壤带起；

出渣板，所述出渣板设置在所述机架上，位于所述驱动滑轮的端部，所述出渣板的一端位于所述铲斗转动的路径上，当每一所述铲斗转动至所述出渣板的一端时，将所述铲斗内的所述地基土壤带通过自然重力翻至所述出渣板的一端，所述出渣板的另一端伸出所述机架的范围，且所述出渣板的一端高于所述出渣板的另一端。

4.根据权利要求3所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，

所述铲斗与所述链条呈角度设置。

5.根据权利要求4所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，所述机架包括：

一对门架，一对所述门架对立设置；

所述切割组件设置在一对所述门架之间，并可沿一对所述门架上下移动。

6.根据权利要求5所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，所述施工装备还包括：若干行走装置；

若干所述行走装置对应设置在一对所述门架的底部。

7.根据权利要求6所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于：

位于刀箱上设置有有若干注料孔，每一所述注料孔均与所述骨料输送管连通。

8.一种碎石连续墙的施工方法，所述施工方法应用于上述权利要求1-7所述的碎石连续墙施工装备，其特征在于，所述施工方法包括：

通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽；

将骨料投放至所述竖向切割槽的底部；

对所述竖向切割槽底部的所述骨料进行冲振；

通过所述切割组件沿所述竖向切割槽，对所述软土地基进行横向切割，形成预设尺寸横向切割槽；

将骨料投放至所述横向切割槽的底部；

对所述横向切割槽底部的所述骨料进行冲振，以形成所述连续墙。

9.根据权利要求8所述的碎石连续墙的施工方法，其特征在于，所述通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成预设尺寸的竖向切割槽包括：

通过切割组件对软土地基进行竖向切割，形成最大深度为90m的竖向切割槽。

10.根据权利要求9所述的碎石连续墙的施工方法，其特征在于，所述将骨料投放至所述竖向切割槽的底部包括：

将直径为400mm的骨料投放至所述竖向切割槽的底部。

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