CN209457065U - 一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，包括挖机机体，挖机大、小臂，挖斗以及加宽装置，挖斗包括挖斗主体、设置在挖斗主体前部的齿座、斗齿、齿销和侧刃斗角，侧刃斗角有两个并且对称设置在挖斗主体前部、侧边板的边缘位置；加宽装置对称设置在挖斗主体的墙板上，加宽装置包括上底板、下底板、腰板、背板、第一加劲板、第二加劲板和U型翼缘板，上底板、下底板、腰板和墙板围合成截面为直角梯形的槽体、槽体的开口方向与挖斗的斗口方向相同。克服了人工开挖表面平整度差的弊病，保证混凝土保护层厚度均匀确保质量，解决排水沟受尺寸特殊限制传统人工配合机械作业慢、质量难以保证和线性美观性较差的技术问题。

Description

一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置

技术领域

本实用新型涉建筑施工领域，特别是一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置。

背景技术

近年来，随着国家“一带一路”战略提出，越来越来的中国建筑企业走出国门承揽重要的基础设施工程，中国工程、中国速度已成为各国在基建领域公认的代名词，这其中新工艺、新设备、新技术的采用起着举足轻重的作用。

传统的高速公路附属侧边排水工程通常线路长、体量大，施工时存在的主要问题集中在：

第一，受作业空间、结构尺寸的影响较大；传统的挖掘机受挖斗形状制约挖出的沟槽都为矩形，而排水沟设计通常都为梯形状，且尺寸较小，故挖机受操作空间狭小限制很难一步挖到位，即便使用挖机削坡受尺寸微小及机手技术水平限制很难准确实现；

第二，挖掘修坡后非深及浅需要花费大量人工找补修理，传统的人工配合机械施工法时效耽误在人工修坡环节，需要的施工时间长，效率低，成本高；

第三，人工开挖带来的表面平整度差，混凝土保护层厚度不均匀，线性美观性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，要解决现阶段排水沟槽施工速度慢，受季节影响大，工期长，排水沟成槽尺寸不准确，成本高，线性美观性较差等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术新型：一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，包括挖机机体，挖机大、小臂，挖斗以及加宽装置，

所述挖斗包括挖斗主体、设置在挖斗主体前部的齿座、斗齿、齿销和侧刃斗角，所述侧刃斗角有两个并且对称设置在挖斗主体前部、侧边板的边缘位置；

所述加宽装置对称设置在挖斗主体的墙板上，所述加宽装置包括上底板、下底板、腰板、背板、第一加劲板、第二加劲板和U型翼缘板，所述上底板、下底板、腰板和墙板围合成截面为直角梯形的槽体、槽体的开口方向与挖斗的斗口方向相同；第一加劲板设置在背板与墙板的夹角处、并且与上底板平行；第二加劲板设置在下底板与墙板的夹角处；

所述U型翼缘板设置在腰板下部，U型口朝向下底板，U型翼缘板包括两块平行的竖板和设置在竖板之间的横板，横板与下底板平行。

进一步，第一加劲板采用钢板材质；第一加劲板至少有两块。

进一步，第一加劲板的面积大于第二加劲板的面积。

进一步，背板中部开设有用于通过泥浆的圆孔。

进一步，圆孔至少有14个；圆孔直径为3cm。

进一步，下底板宽度与墙板宽度相适应。

进一步，背板的底面与挖斗主体后部之间还设置有第三加劲板；第三加劲板与上底板平行。

进一步，两块下底板的长度与挖斗主体的宽度之和与排水沟上口尺寸相适应。

进一步，腰板的长度与排水沟的侧边长度相适应。

进一步，横板的宽度与腰板宽度相适应。

进一步，加宽装置上喷涂有防锈漆。

本实用新型的有益效果体现在：

1，本实用新型提供的一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，设计合理、结构简单、实用性强，组装快捷方便。本装置根据排水沟尺寸按照一比一比例加工，该装置为在原有挖机斗基础上改造，使用本挖掘装置机械作业较人工速度快，通常排水沟线路长体量大，由于受造型限制挖机无法一步到位挖掘成形，施工中往往消耗大量的人工挖掘，造成成本的增加，通过使用本快速装置大大降低了人工使用成本，排水沟施工挖掘环节基本不耗费人工，高效的开挖节约很多由于拖延带来的管理等其他相关成本，从而在成本节约方面表现优越。具有可观的经济效益。

2，本实用新型提供的一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，很好的克服了由于人工开挖带来的表面平整度差的弊病，从而保证混凝土保护层厚度均匀确保质量，同时由于本实用新型装置采用同排水沟尺寸一致的造型装置，开挖在开挖过程中槽壁受到挖掘挤压土体密实有利结构稳定。成功的解决排水沟受尺寸特殊限制传统人工配合机械作业慢、质量难以保证和线性美观性较差的技术问题。

3，本实用新型提供的一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，尤其适用国外东南亚受雨季影响严重的地区，由于加宽装置拼装之后的外形尺寸为排水沟槽开挖净尺寸，因此可以保证当天成型，当天浇筑，避免雨水的二次冲刷损毁。施工受气候干扰小，施工效率得到了保证。

本实用新型可以确保工程质量，施工效率快，经济和社会效益显著，为类似工程提供了借鉴和参考，具有很好的推广和应用价值。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的新型来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1 是本实用新型装置俯视图；

图2 是本实用新型装置侧视图；

图3是本实用新型装置正视图；

图4挖机大、小臂与挖斗的连接示意图；

图5是排水沟截面图；

图6是第三加劲板位置示意图；

图7是加宽装置与挖斗主体的结构图；

图8是加宽装置的背板底面示意图；

图9是加宽装置立体结构示意图。

附图标记：1-斗齿、2-齿座、3-侧刃斗角、4-挖斗主体前部、5-墙板、6-上底板、7-下底板、8-腰板、9-背板、10-第一加劲板、11-第二加劲板、12-U型翼缘板、121-竖板、122-横板、13-圆孔、14-第三加劲板。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术新型，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术新型，而不能解释为对本实用新型技术新型的限制。

我司依托印度尼西亚巴里巴板至三玛琳达高速公路工程，深入探索和研究了排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置。设计实用充分考虑了施工的准确性与便捷性。

具体的，如图1所示，包括挖机机体，挖机大、小臂，挖斗以及表面涂有防锈漆的加宽装置，所述挖斗包括挖斗主体、设置在挖斗主体前部4的齿座2、斗齿1、齿销和侧刃斗角3，所述侧刃斗角3有两个并且对称设置在挖斗主体前部4、侧边板的边缘位置。

如图2、3、4、5所示，其中，挖机机体，挖机大、小臂，挖斗、耳套、背板9、挂耳板、斗耳板、挂钩、防护板、侧刃斗角3、斗齿1、齿销、齿座2、齿座2板、边板、墙板5、刀板均可以采用现有的，保持现状不做改进，挖机选型最低配置200型及以上，作业动力强劲作业效率高，挖机选择保证匹配增加斗容所增加动力需求，利用挖机履带驱动和液压工作原理，挖掘过程中线性控制效果理想，尤其在垂直顺直度方面较人工表现优越。所述挖机挖斗选用小型挖斗（可以为液压挖掘机铲斗机构，该机构是由一个摆臂油缸机构和一个铰链四连杆机构串联而成，现有挖斗标准斗容为0.8m³，属于焊接构件，主体材质为Q345），斗宽要求不得超过排水沟底宽净尺寸，保留原有的挖斗特性，尤其控制斗齿1、刃角外露。这样一来当排水沟开挖遇到诸如砂石、风化岩石、砾石层等坚硬土层可有效解决；同时挖斗的斗耳板、斗耳套为液压传动装置加工难度角度，充分利用现有挖斗有效解决上述难题。

如图6、7所示，所述加宽装置对称设置在挖斗主体的墙板5上，所述加宽装置包括上底板6、下底板7、腰板8、背板9、第一加劲板10、第二加劲板11和U型翼缘板12，背板9中部开设有至少14个直径为3cm、用于通过泥浆的圆孔13。所述上底板6、下底板7、腰板8和墙板5围合成截面为直角梯形的槽体、槽体的开口方向与挖斗的斗口方向相同；第一加劲板10设置在背板9与墙板5的夹角处、并且与上底板6平行；第二加劲板11设置在下底板7与墙板5的夹角处。第一加劲板10和第二加劲板11均为三角形并且均可以采用钢板材质；第一加劲板10和第二加劲板11至少有两块。第一加劲板10的面积大于第二加劲板11的面积。下底板7宽度与墙板5宽度相适应。

如图9所示，所述U型翼缘板12设置在腰板8下部，U型口朝向下底板7，U型翼缘板12包括两块平行的竖板121和设置在竖板121之间的横板122，横板122与下底板7平行。U型翼缘板12以挖斗中心两侧对称布置，横板122的宽度与腰板8宽度相等。

如图8所示，背板9的底面与挖斗主体后部15之间还设置有第三加劲板14；第三加劲板14与上底板6平行。

其中，两块下底板7的长度与挖斗主体的宽度之和与排水沟上口尺寸相适应。腰板8的长度与排水沟的侧边长度相适应，腰板8倾斜角度同排水沟侧边。增加了加宽装置的斗体外形为拟施工排水沟沟槽形状，达到施工一次成形目的。很好的解决了传统施工速度慢、质量差、经济效益低和线性美观差的技术问题。

使用上述用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置包括如下步骤：

步骤一：液压挖掘机挖斗装置加工新型满足强度、刚度、稳定性及工艺性能；

采用20mm厚钢板，使得机械质量最轻、成本最低和传动性能最好，保证挖掘时能轻松顺利，本新型在钢板加工前采用计算机辅助技术绘制拟采用模型图，根据模型图在计算机中与实际所需开挖沟槽模拟拟合保证尺寸完全吻合，准备无误后生成二维加工图，根据加工图工厂切割下料。

步骤二：实用装置焊接，钢板焊接考虑过渡层以消除应力集中，会造成焊缝尺寸增加，焊接时反复热循环作用会带来热影响区萃硬性增大，焊接残应力增大，最终会裂纹产生，同时斗体刚性和约束度大焊接空间有限采用埋弧焊因焊接能量输入比较大热区影响大，晶粒在缓冷过程中出现粗大倾向，造成接头韧性下降影响接头承载力，所有气割下料断口需打磨平整去除氧化物。

步骤三：为控制斗体焊接后变形，焊缝分布对称，装配采用刚性固定法，先焊接下底板7，再焊接上底板6，再焊接腰板8，保证装配顺序上完成等三角部件组焊，再焊接背板9整体完成装配箱体结构，按照相邻焊缝具有相反变形趋势，对角焊缝具有相同变形趋势先焊接薄板接头后焊接厚板接头；整体箱体形焊接完毕后对称焊接加劲肋板，采用小线能量多层焊方法焊接，禁止强力组装、反复修补，严格控制组装错边量，消除人为因素造成应力集中，下料割口平整。箱体焊接完毕后对称焊接U型翼缘板12，U型翼缘板12在槽体的高度根据排水沟翼缘板尺寸准确定位。

传统的排水沟做也机械辅以人工挖掘在线性控制，排水沟破面控制等方面都存在问题，局部存在坑洼现象，不利于混凝土保护层控制。采用本实用新型提供的一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，由于定型刚模斗在挖机采用液压传动，沟槽成型受到挖掘过程的挤压成形，成形尺寸准确表面直顺有利于保护层控制，同时有利于混凝土浇筑尺寸准确，因此，在质量控制方面表现同样优越。

更为重要的是：使用本装置可以一次成形，能够快速准确开挖，施工效率较高，更能带来可观的经济效益，因此，本新型具有很好的推广和应用价值。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于：包括挖机机体，挖机大、小臂，挖斗以及加宽装置，

所述挖斗包括挖斗主体、设置在挖斗主体前部(4)的齿座(2)、斗齿(1)、齿销和侧刃斗角(3)，所述侧刃斗角(3)有两个并且对称设置在挖斗主体前部(4)、侧边板的边缘位置；

所述加宽装置对称设置在挖斗主体的墙板(5)上，所述加宽装置包括上底板(6)、下底板(7)、腰板(8)、背板(9)、第一加劲板(10)、第二加劲板(11)和U型翼缘板(12)，所述上底板(6)、下底板(7)、腰板(8)和墙板(5)围合成截面为直角梯形的槽体、槽体的开口方向与挖斗的斗口方向相同；第一加劲板(10)设置在背板(9)与墙板(5)的夹角处、并且与上底板(6)平行；第二加劲板(11)设置在下底板(7)与墙板(5)的夹角处；

所述U型翼缘板(12)设置在腰板(8)下部，U型口朝向下底板(7)，U型翼缘板(12)包括两块平行的竖板(121)和设置在竖板(121)之间的横板(122)，横板(122)与下底板(7)平行。

2.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，第一加劲板(10)采用钢板材质；第一加劲板(10)至少有两块。

3.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，第一加劲板(10)的面积大于第二加劲板(11)的面积。

4.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，背板(9)中部开设有用于通过泥浆的圆孔(13)。

5.如权利要求4所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，圆孔(13)至少有14个；圆孔(13)直径为3cm。

6.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，下底板(7)宽度与墙板(5)宽度相适应。

7.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，背板(9)的底面与挖斗主体后部(15)之间还设置有第三加劲板(14)；第三加劲板(14)与上底板(6)平行。

8.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，两块下底板(7)的长度与挖斗主体的宽度之和与排水沟上口尺寸相适应。

9.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，腰板(8)的长度与排水沟的侧边长度相适应。

10.如权利要求1所述的用于排水沟槽快速开挖修坡的一体化施工装置，其特征在于，横板(122)的宽度与腰板(8)宽度相适应。