CN204608826U - 全断面搅拌切削造墙机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全断面搅拌切削造墙机，它主要由履带起重机、滑轮组、链条回转装置和注浆管构成，链条回转装置主要由长方形链条支架、链条、多个刀具、马达构成，注浆管设在长方形链条支架上，长方形链条支架的四角处设有链轮，长方形链条支架的两侧以及底部分布有多个导向轮，链条设在所述的链轮和导向轮上，多个刀具间隔分布在链条的表面，履带起重机带动长方形链条支架上下移动，马达带动上端两角处链轮转动，链轮带动链条，链条带动刀具，刀具连续切削和搅拌岩土断面。所述链条上间隔分布有多个防刀具脱落机构。本实用新型具有结构简单、成本低；操作容易，效率高，能适应地层岩面的变化，应用范围更广的特点。

Description

全断面搅拌切削造墙机

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程施工设备，具体是一种全断面搅拌切削造墙机。

背景技术

在当今的土木工程施工过程中，常常涉及到地下室、地铁等地下建（构）筑物的建设。建设时根据地质条件，先施工基坑支护体。在地下水丰富、土层软弱或处于不具备降水条件的地区，地下室基坑支护体必须同时具备挡土截水功能，截水方式主要包括钢筋混凝土地下连续墙、搭接的水泥土搅拌桩墙或高压旋（摆）喷墙等。

水泥土搅拌桩因为造价低而用途广泛，最初由互相搭接的单桩组成，到了现在发展出大直径～1200的单桩，以及三轴甚至五轴搅拌桩机。这些传统的深层搅拌桩机机架高度有限，依靠相互搭接形成截水墙，且搅拌桩搅拌头位于最下端只能局部搅拌，最大缺点是，造墙深度35米已到极限，且墙体下部容易开叉，上下强度不均匀，遇到软土层强度很低，大大影响了挡土和截水效果。

国家知识产权局于2011年4月20日公开了公开号为CN102021920A，专利名称为地下水泥土防渗墙连续成墙机的专利文献，这种地下水泥土防渗墙连续成墙机，机械底盘和液压支撑构成步履式移动机构，框架与倾斜调整杆安装在机械底盘上，框架通过倾斜调整杆实现垂直或者倾斜，在框架上安装竖向导杆和横向驱动缸，刀具驱动机构与刀具组合箱和刀具组合链以及刀具头相连接，并通过竖向驱动缸沿着竖向导杆上下移动，环绕在刀具组合箱两侧的刀具组合链在刀具驱动机构和刀具头之间作环绕运动，固定在刀具组合链上的刀片实现对土层的切割和搅拌，刀具头内装有刀具导轮、水泥喷管和垂直传感器。可通过本机械真正造出具有优良防渗效果的非“篱笆”防渗墙，这种连续防渗墙质地均匀、走向精准、防渗效果更好，并且工艺简单，向下挖掘、切割土层、水泥土造墙一气呵成。

上述专利主要是对履带起重机作了改进，而本专利主要对链条支架、链轮分布和链条安装作了改进，两者存在实质的区别。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种成本低、操作容易、施工效率高的全断面搅拌切削造墙机。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

全断面搅拌切削造墙机，它主要由履带起重机、滑轮组、链条回转装置和注浆管构成，所述链条回转装置主要由长方形链条支架、链条、多个刀具、马达构成，所述注浆管设在长方形链条支架上，所述注浆管的下端连接有两个以上注浆分支管，所述注浆分支管与长方形链条支架两侧壁上的注浆口连通，所述长方形链条支架的四角处设有链轮，长方形链条支架的两侧以及底部分布有多个导向轮，所述链条设在所述的链轮和导向轮上，所述多个刀具间隔分布在链条的表面，履带起重机通过吊绳与滑轮组连接，滑轮组与长方形链条支架的上端部连接，履带起重机带动长方形链条支架上下移动，所述马达带动链轮转动，链轮带动链条，链条带动刀具，刀具连续切削和搅拌岩土断面。

所述马达设有两个，两个马达设在长方形链条支架的两侧，并且分别与长方形链条支架中上端的两个链轮联接。两个马达的安装方式能保持长方形链条支架的重心居中，有利于保持竖向的垂直度，两个马达使链轮能够正反向转动，从而实现链条的正反向移动。

所述马达采用液压马达。

所述长方形链条支架是由顶节、多个中间节和底节对接而成。

所述顶节以及与顶节相邻的中间节之间设有链条松紧调节机构，所述链条松紧调节机构由液压千斤顶、弹簧、滑杆和滑槽构成，滑槽设在与顶节相邻的中间节上，所述液压千斤顶与所述弹簧设在顶节与相邻的中间节之间。

所述相邻中间节之间以及中间节与底节之间通过螺栓连接。

所述长方形链条支架上安装有用以检测长方形链条支架倾斜度的倾斜仪。

所述长方形链条支架上且位于链条的两侧设有防走位装置，所述防走位装置由塑料滑板与钢质挡板构成，所述钢质挡板的底部与长方形链条支架通过螺栓联接，侧面抵近链条两侧；所述塑料滑板设在链条与钢质挡板之间，通过螺栓设在钢质挡板上。当刀具在切削受力过大时，链条被挡在导向轮、防走位装置构成的槽体中，有效阻止了链条走位。

本实用新型的有益效果：

其一、本实用新型所提供的一种全断面搅拌切削造墙机，所述链条沿着长方形链条支架边缘转动，带动刀具不断切削搅拌岩土层，实现全断面切削/搅拌，比深层搅拌桩机的竖向旋转搅拌和局部搅拌效率高，深度更深，造墙厚度均匀且薄，墙体强度均匀，连续性好，截水性能进一步提升，制作简便，更符合当今高速建设的需求。

其二、本实用新型的链条支架可拼接增长，达到更深的岩土层，来处理不同成因的岩土层，适应更广的施工需求。所述可拼接结构还能实现支架分段制作，降低在制作上、使用上、运输存放上的难度。

其三、底部的双链轮设计比传统的一个大轮设计造价更低、方形的底部使墙体底部搭接效果更好。同时导向轮的应用使得刀具在切割进行时，链条与土层的压力增大，链条与导向轮之间仍能保持较小的摩擦而正常转动。

    其四、本实用新型结构简单，配件成熟，成本低；操作容易，效率高，能适应地层岩面的变化，应用范围更广；造墙薄节约水泥，做到节材环保。本实用新型更能适应当今高速建设的需要，有较高的推广应用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1所示长方形链条支架的结构示意图；

图3为图1所示链条的结构示意图；

图4为图3所示沿B—B线的放大图。

图中：1、履带起重机； 2、滑轮组； 3、长方形链条支架；4、链条；5、刀具；6、马达；7、链轮；8、导向轮；9、吊绳；10、顶节；11、中间节；12、底节；13、液压千斤顶；14、弹簧；15、滑杆；16、滑槽；17、倾斜仪；18、注浆管；19、塑料滑板；20、钢质挡板；21注浆口；22、注浆分支管；23、分节连接螺栓。

具体实施方式

如图1、2所示，全断面搅拌切削造墙机，它主要由履带起重机1、滑轮组2、链条回转装置和注浆管18构成，所述链条回转装置主要由长方形链条支架3、链条4、多个刀具5、马达6构成，所述注浆管18设在长方形链条支架3上，所述注浆管18的下端连接有两个注浆分支管22，所述注浆分支管22与长方形链条支架3两侧壁上的注浆口21连通。水泥浆液通过注浆口21排出。所述长方形链条支架3的四角处设有链轮7，长方形链条支架3的两侧以及底部分布有多个导向轮8，所述链条4设在所述的链轮7和导向轮8上，所述多个刀具5间隔分布在链条4的表面，履带起重机1通过吊绳9与滑轮组2连接，滑轮组2与长方形链条支架3的上端部连接，履带起重机1带动长方形链条支架3上下移动，所述马达6带动链轮7转动，链轮7带动链条4，链条4带动刀具5，刀具5连续切削和搅拌岩土断面。在履带起重机的驾驶室内控制回转链条的运动，并能控制回转链条适应地层岩面的起伏变化。

所述马达6设有两个，两个马达6设在长方形链条支架3的两侧，并且分别与长方形链条支架3中上端的两个链轮联接，以带动长方形链条支架3中上端的两个链轮7转动。两个马达6的安装方式能保持长方形链条支架的重心居中，有利于保持竖向的垂直度，两个马达使链轮能够正反向转动，从而实现链条4的正反向移动。所述马达6采用液压马达。

所述长方形链条支架3是由顶节10、多个中间节11和底节12对接而成。所述顶节10的长度为2～3米，每个中间节11的长度为3～10米，底节12的长度为3～6米。所述顶节10以及与顶节相邻的中间节11之间设有链条松紧调节机构，所述链条松紧调节机构由液压千斤顶13、弹簧14、滑杆15和滑槽16构成，滑槽16设在与顶节相邻的中间节11上，所述滑杆15的一端与顶节10联接，另一端设在所述的滑槽16中，所述液压千斤顶13与所述弹簧14设在相邻的中间节11与顶节10之间。所述的所有中间节11的两端和底节12的一端留有螺栓对接孔，相邻中间节的之间通过螺栓23连接，中间节与底节的通过螺栓23连接。

所述长方形链条支架3上安装有用以检测长方形链条支架倾斜度的倾斜仪17。

如图3、4所示，所述长方形链条支架3上且位于链条4的两侧设有防走位装置，所述防走位装置由塑料滑板19与钢质挡板20构成，所述钢质挡板20底部与长方形链条支架3通过螺栓联接，侧面抵近链条4两侧；所述塑料滑板19设在链条4与钢质挡板20之间，通过螺栓设在钢质挡板20上。当刀具5在切削受力过大时，链条4被挡在导向轮、防走位装置构成的槽体中，有效阻止了链条4走位。

本实用新型的具体施工方法，包括以下步骤：

S1、根据现场测量的岩土层土质选用刀具类型；根据设计方案所需深度决定刀具的宽度以及决定链条支架的节数；

S2、组装好带顶节、与顶节相邻的中间节（带滑槽）和底节的全断面搅拌切削造墙机；

S3、组装好的全断面搅拌切削造墙机先用于挖掘放置标准节的坑体。在计划造墙的转角附近,选择适当位置挖坑,放置标准节（中间节）。所述坑体大小能刚好放进竖向放置标准节的铁箱。所述合适位置在不妨碍工作的情况下，尽量让起重机在每段造墙的始端与末端都能用吊钩到达。坑体完成后，放入所述铁箱，并将运达的标准节放进箱内，标准节被箱体约束保持竖立；

S4、在已施工导墙的指定起始位置垂直下钻，直到底节沉入土层，停止旋转和下钻，然后在其顶部插入横杆并卡在导墙上，防止支架下沉。接着松开中间节与底节的连接，断开注浆管、链条，起重机转臂带着顶节和与顶节相邻的中间节来到坑体上方，与坑内的标准节连接，再吊回来将标准节与底节拼接。并连接好注浆管、链条，调整链条松紧；略微吊起，移除横杆，继续下钻。待标准节也下降到地下后，再重复上述添加标准节的步骤，直到链条支架的尺寸第一次能够达到设计要求所需，全断面搅拌切削造墙机安装完；

S5、链条支架的长度下钻到设计深度，开始进行横向移动切割，来回搅拌土体。同时注入水泥浆，与土体混合，形成连续的水泥土墙体。水泥土逐渐硬化后即达到所需的功能。切割搅拌过程中可从注浆管注入膨润土，使土体具有流动性与和易性。或者每次注浆后，视情况用膨润土或者清水清洗管路。切削过程中，根据切削效果及倾斜仪反映的倾斜度，起重机通过滑轮组控制回转链条下切的速度以及调整恢复垂直。

S6、一段直线墙体完成后，需逐节拆卸链条支架标准节，方法为安装过程的反向操作，且拆卸过程中用清水将管路与回转链条所有部件清洗干净。起重机控制顶节、与顶节相邻的中间节和底节组成的回转链条重复S4、S5，开始另一段直线墙体，直到所有墙段完成。藉此，在本实用新型实施例中，从所述全断面搅拌切削造墙机的装配过程可知，本造墙装置的结构简单，配件成熟，安装步骤少；工作时回转链条的框架结构能达到全断面造墙，强度均匀；连续移动使造墙平顺，截水性能更好；支架可拼接应对不同的深度。且框架三边同时切削搅拌实现高效率工作。这样的装置具有较大的改进效果和较高的推广应用价值，会非常的受欢迎，能得到广泛应用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：它主要由履带起重机、滑轮组、链条回转装置和注浆管构成，所述链条回转装置主要由长方形链条支架、链条、多个刀具、马达构成，所述注浆管设在长方形链条支架上，所述注浆管的下端连接有两个以上注浆分支管，所述注浆分支管与长方形链条支架两侧壁上的注浆口连通，所述长方形链条支架的四角处设有链轮，长方形链条支架的两侧以及底部分布有多个导向轮，所述链条设在所述的链轮和导向轮上，所述多个刀具间隔分布在链条的表面，履带起重机通过吊绳与滑轮组连接，滑轮组与长方形链条支架的上端部连接，履带起重机带动长方形链条支架上下移动，所述马达带动链轮转动，链轮带动链条，链条带动刀具，刀具连续切削和搅拌岩土断面。

2.根据权利要求1所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述马达设有两个，两个马达设在长方形链条支架的两侧，并且分别与长方形链条支架中上端的两个链轮联接。

3.根据权利要求2所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述马达采用液压马达。

4.根据权利要求1所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述长方形链条支架是由顶节、多个中间节和底节对接而成。

5.根据权利要求4所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述顶节以及与顶节相邻的中间节之间设有链条松紧调节机构，所述链条松紧调节机构由液压千斤顶、弹簧、滑杆和滑槽构成，滑槽设在与顶节相邻的中间节上，所述液压千斤顶和所述弹簧设在顶节与相邻的中间节之间。

6.根据权利要求5所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述相邻中间节之间以及中间节与底节之间通过螺栓连接。

7.根据权利要求5或6所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述长方形链条支架上安装有用以检测长方形链条支架倾斜度的倾斜仪。

8.根据权利要求1所述的全断面搅拌切削造墙机，其特征在于：所述长方形链条支架上且位于链条的两侧设有防走位装置，所述防走位装置由塑料滑板与钢质挡板构成，所述钢质挡板的底部与长方形链条支架通过螺栓联接，侧面抵近链条两侧；所述塑料滑板设在链条与钢质挡板之间，通过螺栓设在钢质挡板上。