CN116201480B - 一种市政道路软基施工用挖坑装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及市政道路施工设备的技术领域，尤其是涉及一种市政道路软基施工用挖坑装置及其施工方法，包括挖坑机和设置于挖坑机上的钻头，所述挖坑机上设置有防护机构，所述防护机构包括设置于挖坑机上的升降板和安装升降板上且用于对坑进行防护的防护套筒，所述升降板沿着钻头的高度方向上滑动配合于挖坑机上，所述防护套筒套设于钻头上。本申请具有能够提高挖坑装置的施工效率的效果。

Description

一种市政道路软基施工用挖坑装置及其施工方法

技术领域

本申请涉及市政道路施工设备的技术领域，尤其是涉及一种市政道路软基施工用挖坑装置及其施工方法。

背景技术

目前市政道路是联接城市之间、乡村之间的按照国家技术标准修建的 道路，包括快速路、主干路、次干路及支路等各级道路，其中市政道路软基施工是市政道路施工中最常见的施工工艺，在市政道路软基施工过程中，通常需要使用挖坑装置在道路上挖坑，接着将需要安装的市政道路辅助设备安装到坑内进行使用。

现有的挖坑装置通常包括挖坑机和设置在挖坑机上的钻头，对道路进行挖坑时，通过操控钻头旋转并下降，对道路进行挖坑作业。

上述中的相关技术存在有的挖坑装置在施工过程中，钻头的旋转会周围泥土的松动，并产生塌陷，将开挖的坑进行封堵，导致挖坑装置的施工效率较低缺陷。

发明内容

为了能够提高挖坑装置的施工效率，本申请提供一种市政道路软基施工用挖坑装置及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种市政道路软基施工用挖坑装置，采用如下的技术方案：

一种市政道路软基施工用挖坑装置，包括挖坑机和设置于挖坑机上的钻头，所述挖坑机上设置有防护机构，所述防护机构包括设置于挖坑机上的升降板和安装升降板上且用于对坑进行防护的防护套筒，所述升降板沿着钻头的高度方向上滑动配合于挖坑机上，所述防护套筒套设于钻头上 。

通过采用上述技术方案，通过防护机构的设置，将防护套筒套设于钻头上，需要对道路进行挖坑，钻头下降并旋转时，将防护套筒同时下降，通过防护套筒插入道路内，对坑周边的泥土进行支撑限制，能够减少泥土会将坑进行封堵的现象的发生，进而提高挖坑装置的施工效率。

可选的，所述挖坑机上设置有驱动装置，所述驱动装置包括安装于挖坑机上的固定板、安装于升降板上且用于带动钻头转动的驱动机构和安装于固定板上且用于带动升降板升降的升降机构 。

通过采用上述技术方案，驱动机构能够带动钻头转动，同时启动升降机构，带动升降板和钻头同时下降，使得钻头转动的同时下降，实现对道路的挖坑作业，使得挖坑作业更加便捷。

可选的，所述升降机构包括安装于升降板上的升降架和安装于固定板上且用于带动升降架升降的驱动器一 。

通过采用上述技术方案，启动驱动器一，能够带动升降架进行升降运动，进而实现升降板和钻头的升降运动。

可选的，所述驱动机构包括与钻头相连接且用于带动钻头转动的转动杆和用于带动转动杆转动的驱动组件 。

通过采用上述技术方案，启动驱动组件，能够带动转动杆转动，带动钻头转动，实现对道路的挖坑。

可选的，所述固定板上设置有安装架，所述安装架处设置有多个直径大小不同的钻头和多个防护套筒，所述防护套筒与钻头相适配 。

通过采用上述技术方案，通过设置有多个直径大小不同的钻头和防护套筒，钻头与防护套筒配套使用，能够实现在道路上开挖不同直径大小的坑，进而能够提升挖坑装置的使用范围。

可选的，所述安装架上设置有夹持装置，所述夹持装置包括用于对钻头进行固定夹持以及解锁的夹持机构和设置于安装架上且用于带动钻头向靠近或远离驱动机构处运动的调节机构 。

通过采用上述技术方案，通过夹持机构的设置，能够将钻头固定夹持，需要对钻头进行更换时，启动调节机构，带动钻头滑动到驱动机构处，并使夹持机构不再对钻头进行夹持，将钻头安装到驱动机构上进行使用，能够实现对钻头的便捷更换。

可选的，所述调节机构包括安装于安装架上的支撑板和安装于支撑板上且用于带动夹持机构运动的驱动器二 。

通过采用上述技术方案，通过支撑板的设置，能够实现对驱动器二的安装，启动驱动器二，能够带动夹持机构进行运动，进而带动钻头进行位置的调节。

可选的，所述夹持机构包括转动配合于驱动器二的一端且用于对钻头固定夹持以及解锁的两个夹持板和用于对夹持板背离驱动器二的一端进行挤压锁紧以及解锁的锁紧件 。

通过采用上述技术方案，锁紧件不再将夹持板锁紧时，将夹持板转动，能够实现对钻头的解锁，将夹持板转动抵接于钻头上，并通过锁紧件将两个夹持板挤压锁紧，能够实现对钻头的挤压锁紧。

可选的，多个所述防护套筒两两可拆卸连接，所述安装架上安装有用于带动防护套筒升降的升降机构 。

通过采用上述技术方案，通过多个防护套筒之间的可拆卸连接，方便对不同尺寸的防护套筒进行安装，安装完成后，通过升降机构带动防护套筒升降调节，使得防护套筒的底端与钻头的底端等高平齐后进行施工作业，对坑周边的泥土进行支撑限制，且钻头下降时，升降机构带动防护套筒同时下降。

第二方面，一种市政道路软基施工用挖坑装置的施工方法，利用上述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其包括如下：

安装：将防护套筒安装到挖坑机处，并且防护套筒套设于钻头上，随后将防护套筒的底端与钻头的底端等高平齐设置；

挖坑：将钻头旋转并沿着钻头的高度方向上下降，同时使防护套筒下降，防护套筒的外周面对泥土挤压进行限制，对道路进行挖坑施工。

通过采用上述技术方案，先将防护套筒进行安装，使得防护套筒套设在钻头上，接着使钻头转动的同时下降，实现对道路的挖坑施工。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过防护机构的设置，将防护套筒套设于钻头上，需要对道路进行挖坑，钻头下降并旋转时，并使防护套筒同时下降，通过防护套筒插入道路内，对坑周边的泥土进行支撑限制，能够减少泥土会将坑进行封堵的现象的发生，进而提高挖坑装置的施工效率。

附图说明

图1是本申请的局部剖视图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是图1中C处的局部放大图。

附图标记说明：1、挖坑机；2、钻头；21、锁紧孔；3、防护机构；31、升降板；32、防护套筒；321、防护部；322、排土部；323、排土槽；4、驱动装置；41、固定板；42、驱动机构；421、转动杆；422、驱动组件；423、蜗轮；424、蜗杆；425、驱动件；43、升降机构；431、升降架；432、驱动器一；5、安装架；6、夹持装置；61、夹持机构；611、夹持板；612、锁紧件；62、调节机构；621、支撑板；622、驱动器二；7、升降机构；71、安装杆；72、驱动器三；8、滑块；9、紧固件；10、锁紧销。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政道路软基施工用挖坑装置。参照图1和图2，包括挖坑机1和设置于挖坑机1上的钻头2，钻头2可直接采用螺旋钻头，挖坑机1上设置有驱动装置4，驱动装置4用于驱动钻头2旋转并进行升降。需要对道路进行挖坑时，先将挖坑机1移动，使得钻头2位于待挖坑位置处，接着启动驱动装置4，带动钻头2边转动边下降，对道路进行挖坑作业。

其中，参照图1和图2，驱动装置4包括固定安装于挖坑机1上的固定板41、安装于升降板31上的驱动机构42和安装于固定板41上的升降机构43，升降机构43用于带动升降板31升降，升降机构43包括升降架431和安装于固定板41上的驱动器一432，驱动器一432用于带动升降架431升降，驱动器一432可直接采用液压缸，驱动器一432沿着挖坑机1的高度方向上设置，驱动器一432的缸体固定安装于固定板41上，驱动器一432的活塞杆与升降架431固定连接，升降架431为“凹”字形结构。

参照图1，驱动机构42用于带动钻头2转动，驱动机构42包括与钻头2相连接的转动杆421和用于带动转动杆421转动的驱动组件422，转动杆421用于带动钻头2转动，转动杆421沿着挖坑机1的高度方向上设置，驱动组件422包括固定安装于转动杆421顶端的蜗轮423、啮合于蜗轮423上的蜗杆424和驱动件425，驱动件425可直接采用电动机，驱动件425的输出轴与蜗杆424同轴固定。

参照图1和图3，挖坑机1上设置有防护机构3，防护机构3包括设置于挖坑机1上的升降板31和用于对坑进行防护的防护套筒32，升降板31靠近固定板41的一端抵接于固定板41上，升降板31沿着钻头2的高度方向上滑动配合于挖坑机1上，驱动件425的缸体和升降架431均固定安装于升降板31的上表面，升降板31的上表面固定安装有用于对蜗杆424转动支撑的板，升降板31对转动杆421转动支撑。结合图4，防护套筒32套设于钻头2上，防护套筒32包括防护部321和固定安装于防护部321上的排土部322，防护部321为中空圆柱状结构，防护部321的内壁的直径大小与钻头2的直径大小相适配，排土部322包括固定安装于防护部321顶端的中空圆锥形结构和固定安装于中空圆锥形结构顶端的中空圆柱状结构，排土部322的顶部的直径大于防护部321的直径，排土部322上开设有多个排土槽323。

参照图1和图2，转动杆421的底端开设有安装孔，钻头2顶端的直径与安装孔的直径相匹配，钻头2的顶端开设有锁紧孔21，转动杆421上开设有与锁紧孔21相适配的通孔，锁紧孔21内穿设有锁紧销10。需要对道路挖坑时，先将钻头2的顶端插入转动杆421的安装孔内，接着将锁紧销10插入锁紧孔21和通孔内，将转动杆421和钻头2固定连接，随后启动驱动件425，依次带动蜗杆424、蜗轮423、转动杆421和钻头2转动，同时启动驱动器一432，带动升降架431和升降板31下降，带动钻头2下降，对道路进行挖坑作业，钻头2挖坑时，通过防护部321对坑周边的泥土进行支撑限制，钻头2下降时，同时使防护部321下降，当防护部321的顶端滑动到坑的顶端时，钻头2停止下降，完成对坑的开挖，随后启动驱动件425，带动钻头2反向转动，同时启动驱动器一432，带动钻头2上升，钻头2将挖坑产生的泥土向上输送，并且将防护部321上升，当泥土到达排土部322处时，泥土能够通过排土槽323排出，完成对道路的挖坑作业。

参照图1和图2，固定板41的底端固定设置有安装架5，安装架5包括固定设置于固定板41上的矩形板和固定设置于矩形板上的圆环。为了方便对多种尺寸大小的坑进行施工，结合图3，在安装架5处设置有多个直径大小不同的钻头2和多个防护套筒32，多个防护套筒32两两可拆卸连接，防护套筒32的直径与钻头2的直径相适配。

参照图1和图4，防护部321的内壁开设有沿着钻头2的高度方向上的多个滑槽，滑槽为T型槽，且滑槽的底端贯穿防护部321的底端，相邻的防护套筒32的排土部322的外周面上固定安装有滑块8，滑块8为T型块，滑块8滑动配合于滑槽内。防护部321上螺纹配合有紧固件9，紧固件9可直接采用螺栓，需要将相邻的两个防护套筒32连接时，先将直径较小的防护套筒32从直径较大的防护套筒32的底部向上推动，并使滑块8滑入滑槽内，当滑块8滑动到滑槽的顶部后，将紧固件9旋动，使得紧固件9向滑块8处旋进，紧固件9将滑块8固定挤压锁紧，完成相邻的两个防护套筒32之间的固定连接。

参照图1和图3，为了使位于最下方的防护套筒32的底端与钻头2的底端等高平齐设置，并带动防护套筒32进行升降调节，安装架5上安装有用于带动防护套筒32升降的升降机构7，升降机构7包括固定设置于安装架5上的安装杆71和固定安装于安装杆71上的驱动器三72，驱动器三72可直接采用液压缸，驱动器三72沿着钻头2的高度方向上设置，驱动器三72的缸体固定安装于安装杆71上，驱动器三72的活塞杆与位于最上方的防护套筒32的顶端固定连接。启动驱动器三72，带动个防护套筒32进行升降调节。

参照图1和图2，为了方便将钻头2进行更换，在安装架5上设置有夹持装置6，夹持装置6包括用于对钻头2进行固定夹持以及解锁的夹持机构61和设置于安装架5上的调节机构62，调节机构62用于带动钻头2向靠近或远离驱动机构42处运动，调节机构62包括固定安装于安装架5上的支撑板621和固定安装于支撑板621上的驱动器二622，驱动器二622用于带动夹持机构61运动，驱动器二622可直接采用液压缸，驱动器二622沿着钻头2的径向设置，驱动器二622的缸体固定安装于支撑板621上，驱动器二622的活塞杆上固定安装有安装板。

参照图1和图2，夹持机构61包括转动配合于驱动器二622一端的安装板上的两个夹持板611和用于对夹持板611背离驱动器二622的一端进行挤压锁紧以及解锁的锁紧件612，两个夹持板611相对设置，且用于对钻头2固定夹持以及解锁，夹持板611的一端设置有转动座，夹持板611通过转动座与安装板转动配合，钻头2的顶端的外周面上开设有供夹持板611抵接的夹持槽。锁紧件612可直接采用螺栓和螺母，将螺栓和螺母之间拧紧后，能够将两个夹持板611固定挤压。

参照图1和图2，需要对钻头2进行安装时，先启动驱动器二622，带动夹持机构61和钻头2运动到转动杆421的下方，接着启动驱动器一432，带动升降板31下降，带动转动杆421套入钻头2的顶端，接着将锁紧销10插入锁紧孔21内，将钻头2与转动杆421固定连接，随后操作锁紧件612，使得锁紧件612不再对两个夹持板611挤压锁紧，并将两个夹持板611朝相互背离的方向上转动，使得两个夹持板611不再对钻头2挤压锁紧，随后通过钻头2对道路进行挖坑施工。

本申请实施例一种市政道路软基施工用挖坑装置的实施原理为：需要对道路进行挖坑作业时，先将钻头2进行安装，启动调节机构62，带动钻头2运动到转动杆421的下方，接着启动升降机构43带动升降板31和转动杆421下降，并套入钻头2的顶端，随后将钻头2与转动杆421固定连接；

操作夹持机构61，使得夹持机构61不再对钻头2固定夹紧，接着启动升降机构7，带动防护套筒32套设于钻头2上，需要对较小尺寸的防护套筒32使用时，依次将多个防护套筒32安装到最上方的防护套筒32后进行使用；

将防护套筒32安装完成后，接着启动升降机构43带动钻头2下降，同时启动驱动机构42，带动钻头2下降，并启动升降机构7，带动防护套筒32与钻头2同步下降，通过防护套筒32对坑周围的泥土进行支撑限制，对道路进行挖坑施工，挖坑完成后，通过钻头2和防护套筒32上升，钻头2能够将泥土输送到防护套筒32内，并最终从防护套筒32内排出。

请参照图1和图2，本申请还提供了一种市政道路软基施工用挖坑装置的施工方法，如图所示，本施工方法采用了上述挖坑装置，具体的，包括如下：

安装：将防护套筒32安装到挖坑机1处，并且防护套筒32套设于钻头2上，随后将防护套筒32的底端与钻头2的底端等高平齐设置；

挖坑：将钻头2旋转并沿着钻头2的高度方向上下降，同时使防护套筒32下降，防护套筒32的外周面对泥土挤压进行限制，对道路进行挖坑施工。

需要对道路进行挖坑施工时，先将防护套筒32套入钻头2上，接着将钻头2旋转，并使钻头2下降，通过钻头2对道路进行挖坑施工。本方法的具体实施原理上述实施例已详细描述，故在此不再详细赘述。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种市政道路软基施工用挖坑装置，包括挖坑机（1）和设置于挖坑机（1）上的钻头（2），其特征在于：所述挖坑机（1）上设置有防护机构（3），所述防护机构（3）包括设置于挖坑机（1）上的升降板（31）和安装升降板（31）上且用于对坑进行防护的防护套筒（32），所述升降板（31）沿着钻头（2）的高度方向上滑动配合于挖坑机（1）上，所述防护套筒（32）套设于钻头（2）上；

所述挖坑机（1）上设置有驱动装置（4），所述驱动装置（4）包括安装于挖坑机（1）上的固定板（41）、安装于升降板（31）上且用于带动钻头（2）转动的驱动机构（42）和安装于固定板（41）上且用于带动升降板（31）升降的升降机构（43）；

所述固定板（41）上设置有安装架（5），所述安装架（5）处设置有多个直径大小不同的钻头（2）和多个防护套筒（32），所述防护套筒（32）与钻头（2）相适配；

多个所述防护套筒（32）两两可拆卸连接，所述安装架（5）上安装有用于带动防护套筒（32）升降的升降机构（7）；

防护套筒（32）包括防护部（321）和固定安装于防护部（321）上的排土部（322），防护部（321）为中空圆柱状结构，防护部（321）的内壁的直径大小与钻头（2）的直径大小相适配，排土部（322）包括固定安装于防护部（321）顶端的中空圆锥形结构和固定安装于中空圆锥形结构顶端的中空圆柱状结构，排土部（322）的顶部的直径大于防护部（321）的直径，排土部（322）上开设有多个排土槽（323）；

防护部（321）的内壁开设有沿着钻头（2）的高度方向上的多个滑槽，滑槽为T型槽，且滑槽的底端贯穿防护部（321）的底端，相邻的防护套筒（32）的排土部（322）的外周面上固定安装有滑块（8），滑块（8）为T型块，滑块（8）滑动配合于滑槽内；防护部（321）上螺纹配合有紧固件（9），紧固件（9）为螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其特征在于：所述升降机构（43）包括安装于升降板（31）上的升降架（431）和安装于固定板（41）上且用于带动升降架（431）升降的驱动器一（432）。

3.根据权利要求1所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其特征在于：所述驱动机构（42）包括与钻头（2）相连接且用于带动钻头（2）转动的转动杆（421）和用于带动转动杆（421）转动的驱动组件（422）。

4.根据权利要求1所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其特征在于：所述安装架（5）上设置有夹持装置（6），所述夹持装置（6）包括用于对钻头（2）进行固定夹持以及解锁的夹持机构（61）和设置于安装架（5）上且用于带动钻头（2）向靠近或远离驱动机构（42）处运动的调节机构（62）。

5.根据权利要求4所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其特征在于：所述调节机构（62）包括安装于安装架（5）上的支撑板（621）和安装于支撑板（621）上且用于带动夹持机构（61）运动的驱动器二（622）。

6.根据权利要求5所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其特征在于：所述夹持机构（61）包括转动配合于驱动器二（622）的一端且用于对钻头（2）固定夹持以及解锁的两个夹持板（611）和用于对夹持板（611）背离驱动器二（622）的一端进行挤压锁紧以及解锁的锁紧件（612）。

7.一种市政道路软基施工用挖坑装置的施工方法，其特征在于：利用上述权利要求1-6中任一项所述的一种市政道路软基施工用挖坑装置，其包括如下：

安装：将防护套筒（32）安装到挖坑机（1）处，并且防护套筒（32）套设于钻头（2）上，随后将防护套筒（32）的底端与钻头（2）的底端等高平齐设置；

挖坑：将钻头（2）旋转并沿着钻头（2）的高度方向上下降，同时使防护套筒（32）下降，防护套筒（32）的外周面对泥土挤压进行限制，对道路进行挖坑施工。