CN212744002U - 竖井防堵挖掘装置 - Google Patents
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Abstract
竖井防堵挖掘装置和方法，包括设置在地面上的切割装置和设置在水平井底的牵引装置；切割装置包括固定设置在地面上的第一环形导轨，在第一环形导轨上装配有第一轨道车，在第一轨道车上固定连接有绳锯机，在第一环形导轨中部地面上固定设置支架，在导管上端固定连接有第一导绳轮，导管与第一轨道车之间通过接杆连接；牵引装置包括固定设置在水平井底的第二环形导轨，在第二环形导轨上装配有第二轨道车，在第二轨道车一端固定连接有第二导绳轮，在第二轨道车另外一端固定连接有多个第三导绳轮，装配在绳锯机上的金刚石绳搭接在第一导绳轮、第二导绳轮和各第三导绳轮上。本实用新型用于解决现有竖井挖掘效率低、排渣困难、施工工期长和安全风险大的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及竖井防堵挖掘装置。
背景技术
目前，工程竖井施工常采用反井法施工，以有效解决竖井施工的通风、排水、出渣等困难，以增加竖井施工的安全性和可靠性，提高施工速度。当前比较常用的是钻井法施工反井，即先利用反井钻机钻设一定直径的导井，然后再扩挖成井，例如专利号为“CN104989272 B”、名称为“上向反井钻井工艺”。对于较大断面竖井，为了防止扩挖时造成导井堵井，常对反井进行二次扩挖刷大后再扩挖成井。但不管是直接扩挖成井，还是二次扩挖刷大成井，均存在以下问题与不足：
1、直接进行扩挖时，不但不能采取深孔爆破，影响扩挖效率，而且易造成堵井事故。
2、采取二次扩挖刷大时，不但增加了施工工序，增大支护等成本，而且不利工期，安全风险较大。
3、导井堵井后，处理起来比较困难，不但存在较大安全隐患与处理风险，而且严重影响工期，往往把竖井施工变成了关键线路。
4、需要破碎粉料多，排渣困难，导致挖井效率低。
综上所述，设计一种结构简单、使用方便，能有效防止堵井且在堵井后能较快进行处理的多功能防堵井装置与方法，成为本领域工程技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种竖井防堵挖掘装置，用于解决现有竖井挖掘效率低、排渣困难、施工工期长和安全风险大的问题。
为了解决上述问题，本实用新型要解决的技术方案为：
竖井防堵挖掘装置，包括设置在地面上的切割装置和设置在水平井底的牵引装置；切割装置包括固定设置在地面上的第一环形导轨，在第一环形导轨上装配有第一轨道车，在第一轨道车上固定连接有绳锯机，在第一环形导轨中部地面上固定设置支架，在支架内设有套管，套管内轴连接有导管，在导管上端固定连接有第一导绳轮，导管与第一轨道车之间通过接杆连接；
牵引装置包括固定设置在水平井底的第二环形导轨，在第二环形导轨上装配有第二轨道车，在第二轨道车一端固定连接有第二导绳轮，在第二轨道车另外一端固定连接有多个第三导绳轮，装配在绳锯机上的金刚石绳搭接在第一导绳轮、第二导绳轮和各第三导绳轮上。
在第一轨道车和第二轨道车上均设有配重块。
一种使用挖掘装置开挖竖井的方法，包括如下方法：
第一步：在预开挖竖井中心和待开挖竖井边缘开挖分别开挖第一井孔和第二井孔；
第二步：将切割装置和牵引装置分别设置到地面和水平井底后，将绳锯机金刚石绳穿过第一井孔和第二井孔，并将金刚石绳搭接到第一导绳轮、第二导绳轮和各第三导绳轮上；
第三步：启动绳锯机后，让绳锯机沿着第一环形导轨对预开挖竖井进行切割，边切割边使用多个顶升件和顶板对待开挖竖井进行支护，同时向金刚石绳切割缝隙中穿入钢丝绳；
第四步：待开挖竖井切割完毕后，拆除切割装置和牵引装置，吊机使用钢丝绳将切割竖井多余岩土整体吊出，完成对竖井的开挖。
在进行上述第三步时，绳锯机边对预开挖竖井进行切割，边使用多个顶升件和顶板对待开挖竖井进行支护，同时使用打桩机将插片插入到绳锯机已切割缝隙中，同时向插片中穿入钢丝绳；
第四步：待开挖竖井切割完毕后，拆除切割装置和牵引装置，在待开挖竖井顶面放置支撑环板后，吊机使用钢丝绳将切割竖井多余岩土整体吊出，完成对竖井的开挖。
所述插片包括弧形片和焊接规定在弧形片一侧的多根钢管，钢丝绳穿入在钢管内。
本实用新型的有益效果为：本专利挖掘竖井只存在绳锯机切割出的石渣，相比较现有竖井挖掘或爆破方式而言，对竖井岩土切割量得到减少，极大降低竖井石渣排出量，省去了石渣运输工序，由此提高了竖井的挖掘效率，缩短了施工时间，减小粉尘排放，极大降低堵井几率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型关于切割装置的主视结构示意图，图中配重块为画出；
图3为本实用新型关于牵引装置的主视结构示意图，图中配重块为画出；
图4为本实用新型关于切割装置的俯视结构示意图；
图5为本实用新型在对竖井切割完毕后，吊装时的剖面结构示意图；
图6为本实用新型关于竖井吊装时的俯视结构示意图，
图7为本实用新型关于顶板的主视结构示意图。
图中：切割装置100、绳锯机101、齿轮102、液压马达103、第一轨道车104、齿圈105、第一环形导轨106、第一导绳轮107、导管108、套管109、支架110、接杆111、第一井孔201、第二井孔202、金刚石绳300、牵引装置400、第二导绳轮401、第二轨道车402、第三导绳轮403、第二环形导轨404、配重块600、插片8、弧形片801、钢管802、顶板901、顶升件902。
具体实施方式
如图1到4所示，竖井防堵挖掘装置，包括设置在地面上的切割装置100和设置在水平井底的牵引装置400；切割装置100包括通过锚杆固定设置在地面上的第一环形导轨106，在第一环形导轨106上装配有第一轨道车104，在第一轨道车104上固定连接有绳锯机101，在第一环形导轨106中部地面上固定设置支架110，在支架110内设有套管109，套管109内轴连接有导管108，在导管108上端固定连接有第一导绳轮107，导管108与第一轨道车104之间通过接杆111连接，第一轨道车104移动后能够带动导管108旋转；牵引装置400包括通过锚杆固定设置在水平井底的第二环形导轨404，在第二环形导轨404上装配有第二轨道车402，在第二轨道车402一端固定连接有第二导绳轮401，在第二轨道车402另外一端固定连接有多个第三导绳轮403，装配在绳锯机101上的金刚石绳300搭接在第一导绳轮107、第二导绳轮401和各第三导绳轮403上。
其中绳锯机101为液压绳锯机101，在第一轨道车104和第二轨道车402上均安装有液压马达，在第一环形导轨106和第二环形导轨404上均安装有齿圈105，各液压马达103分别通过齿轮与各齿圈105传动连接，在对竖井岩土切割时，第一轨道车104和第二轨道车402同步慢慢移动。
在第一轨道车104和第二轨道车402上均设有配重块600。这种结构能够提高第一轨道车104和第二轨道车402与第一环形导轨106和第二环形导轨404之间抓力，防止绳锯机101或牵引装置400在移动的过程中翻倒。
一种使用挖掘装置开挖竖井的方法，包括如下方法，如图4到7所示：
第一步：在预开挖竖井中心和待开挖竖井边缘开挖分别开挖第一井孔201和第二井孔202；
第二步：将切割装置100和牵引装置400分别设置到地面和水平井底后，将绳锯机101金刚石绳300穿过第一井孔201和第二井孔202，并将金刚石绳300搭接到第一导绳轮107、第二导绳轮401和各第三导绳轮403上；
第三步：启动绳锯机101后，让绳锯机101沿着第一环形导轨106对预开挖竖井进行切割，同时可以向金刚石绳300上喷水冷却，边切割边使用多个顶升件902和顶板901对待开挖竖井岩土进行支护，同时向金刚石绳300切割缝隙中穿入钢丝绳，顶升件902和顶板901可以防止切割完毕后的竖井下落或者偏向切割缝隙一端，顶升件902可以选用千斤顶；
第四步：待开挖竖井切割完毕后，拆除切割装置100和牵引装置400，吊机使用钢丝绳将切割竖井多余岩土整体吊出，完成对竖井的开挖。由于是采用多根钢丝绳包裹，加上底部由顶板901对切割竖井多余岩土进行兜底，因此能够避免岩土被吊出时散掉。
在进行上述第三步时，绳锯机101边对预开挖竖井进行切割，边使用多个顶升件902和顶板901对待开挖竖井进行支护，同时使用打桩机将插片8插入到绳锯机101已切割缝隙中，同时向插片8中穿入钢丝绳，如图6所示，顶板901设置了3块，绳锯机101每切割1/3就放置1块顶板901；
第四步：待开挖竖井切割完毕后，拆除切割装置100和牵引装置400，在待开挖竖井顶面放置支撑环板900后，吊机使用钢丝绳将切割竖井多余岩土整体吊出，完成对竖井的开挖。
插片8能够扩大钢丝绳对切割岩土的包裹面积，进一步有效的防止切割岩土被吊出时散掉。
所述插片8包括弧形片801和焊接规定在弧形片801一侧的多根钢管802，钢丝绳穿入在钢管802内。这种结构可以方便穿入钢丝绳。
Claims (2)
1.竖井防堵挖掘装置，其特征在于：包括设置在地面上的切割装置(100)和设置在水平井底的牵引装置(400)；
切割装置(100)包括固定设置在地面上的第一环形导轨(106)，在第一环形导轨(106)上装配有第一轨道车(104)，在第一轨道车(104)上固定连接有绳锯机(101)，在第一环形导轨(106)中部地面上固定设置支架(110)，在支架(110)内设有套管(109)，套管(109)内轴连接有导管(108)，在导管(108)上端固定连接有第一导绳轮(107)，导管(108)与第一轨道车(104)之间通过接杆(111)连接；
牵引装置(400)包括固定设置在水平井底的第二环形导轨(404)，在第二环形导轨(404)上装配有第二轨道车(402)，在第二轨道车(402)一端固定连接有第二导绳轮(401)，在第二轨道车(402)另外一端固定连接有多个第三导绳轮(403)，装配在绳锯机(101)上的金刚石绳(300)搭接在第一导绳轮(107)、第二导绳轮(401)和各第三导绳轮(403)上。
2.根据权利要求1所述的竖井防堵挖掘装置，其特征在于：在第一轨道车(104)和第二轨道车(402)上均设有配重块(600)。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114250762A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-29 | 中铁十局集团第三建设有限公司 | 一种地下连续墙基础成槽施工方法 |
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2020
- 2020-06-01 CN CN202020976852.5U patent/CN212744002U/zh not_active Expired - Fee Related
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