用于軟土基沉井下沉取土機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應用于軟土基沉井下沉取土機，兩個液壓式升降卷揚機分別安裝在龍門架上的升降卷揚機座上，龍門架通過連接在機架主梁上的操作主平臺上，操作主平臺與機架主梁之間連接有滑移油缸，液壓升降卷揚機通過鋼絲繩連接護套管扁擔和螺旋機連接梁，螺旋機連接梁上裝有螺旋掘泥機，潛水吸砂泵固定連接在螺旋機連接梁上，并與螺旋掘泥機的出泥倉相連；機架主梁通過主梁托輪連接座與托輪組連接，托輪組安裝在圈梁軌道上，圈梁焊接在圈梁立柱上；主梁回轉(zhuǎn)導架通過鉸座與主梁機架一側(cè)相連接，主梁回轉(zhuǎn)導向架通過主梁回轉(zhuǎn)導架托輪及托輪安裝在圈梁軌道上，兩臺液壓回轉(zhuǎn)卷揚機安裝在主梁機架上的回轉(zhuǎn)卷揚機座上，并通過鋼纜連接機架主梁和圈梁上的鋼纜導輪組。
【專利說明】
用于軟土基沉井下沉取土機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種沉井施工，尤其是一種用于在軟土地基或者深水沉井下沉施工的取土設備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，特別是沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)地下工程施工應用越來越廣泛。沿海地區(qū)廣泛分布著深厚的第四紀瀉湖相、溺谷相與濱海相等海相沉積軟土層。軟土地基具有含水量高、壓縮性高、強度低、透水性差及地下水位高等特點，所以在軟土地基中的深基礎常常會選擇沉井法施工。沉井施工與基坑放坡施工相比，具有占地面積小，不需要圍護結(jié)構(gòu)，技術(shù)上比較穩(wěn)妥可靠，與大開挖相比挖土量少，對鄰近建構(gòu)筑物影響比較小，無需特殊的專業(yè)設備，而且操作簡便等優(yōu)點，在各類地下構(gòu)筑物中沉井結(jié)構(gòu)又可作為地下構(gòu)筑物的圍護結(jié)構(gòu)，沉井內(nèi)部空間亦可得到充分利用。
[0003]沉井是地基深基礎施工方法之一，沉井的下沉施工方法與地質(zhì)條件有直接關(guān)系，設計時應根據(jù)工程地質(zhì)、水文氣象等資料與施工條件等合理選擇。沉井下沉施工方法一般有以下幾種:①排水下沉;②不排水下沉;③一次或分段下沉;④配重下沉等。
[0004]因此，需要一種適用于大口徑沉井，能糾偏迅速，下沉過程可控，可以有效控制沉井下沉速度，防止突然下沉和傾斜的用于軟土基沉井下沉取土機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是要提供一種用于軟土基沉井下沉取土機，其目的就是為了沉井施工中，遇到復合土質(zhì)條件，可通過螺旋機螺桿頭部的高壓旋噴裝置，用高壓水噴嘴沖散堅硬土質(zhì)，然后螺旋掘泥機的刀盤切削改良過的土壤，達到能夠順利切削土層。螺旋掘泥機通過鋼絲繩吊裝在龍門架上，靠自重壓在切削土層上完成土體切削與螺旋提升出泥，螺旋掘泥機可隨主平臺上滑移組件完成沉井中心到沉井邊緣任意位置的切削掘泥;在取土沉井過程中，螺旋機輸送泥土到出泥倉，經(jīng)潛水吸砂栗排出井外;沉井在自身重力下下沉，螺旋掘泥機隨卷揚機放繩下降，從而進一步掘泥。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種應用于軟土基沉井下沉取土機，包括:液壓式升降與回轉(zhuǎn)卷揚機，龍門架，帶高壓旋噴與切削刀頭的螺旋掘泥機，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機、主梁回轉(zhuǎn)導架、潛水吸砂栗、機架主梁、圈梁、操作主平臺，兩個所述液壓式升降卷揚機分別安裝在龍門架上的升降卷揚機座上，龍門架通過鉸座固定連接在機架主梁上的操作主平臺上，操作主平臺與機架主梁之間連接有滑移油缸，操作主平臺由滑移油缸牽引在機架主梁上移動;所述液壓升降卷揚機通過鋼絲繩連接護套管扁擔，護套管扁擔通過鋼絲繩連接著護套管，護套管底端連接螺旋機連接梁，螺旋機連接梁上裝有螺旋掘泥機，潛水吸砂栗固定連接在螺旋機連接梁上，并穿過螺旋機連接梁與螺旋掘泥機的出泥倉相連;所述的機架主梁通過主梁托輪連接座與托輪組連接，所述的托輪組安裝在圈梁軌道上，圈梁焊接在圈梁立柱上;所述的主梁回轉(zhuǎn)導架通過鉸座與主梁機架一側(cè)相連接，主梁回轉(zhuǎn)導向架通過主梁回轉(zhuǎn)導架托輪安裝在圈梁軌道上，兩臺所述液壓回轉(zhuǎn)卷揚機安裝在主梁機架上的回轉(zhuǎn)卷揚機座上，并通過鋼纜連接機架主梁和圈梁上的鋼纜導輪組，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機通過放鋼纜和收鋼攬控制機架主梁的旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述機架主梁共有兩根，兩根機架主梁中間通過主梁聯(lián)系架16固定連接，每根機架主梁兩端底部連接主梁托輪聯(lián)系梁和托輪組8。
[0008]所述的操作主平臺共個，每個操作主平臺內(nèi)都裝有兩根滑移油缸。
[0009]所述圈梁焊接在十二個圈梁立柱上，圈梁上焊接一對鋼纜導輪組，圈梁為機架主梁和主梁回轉(zhuǎn)導架的行走軌道。
[0010]與現(xiàn)有施工技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明通過采用高壓旋噴加螺旋掘泥的的方式可以較好的完成軟土基或者水下沉井取土，這樣可以實現(xiàn)機械操作取代人工潛水操作，機械化程度高，施工安全，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0011](2)本發(fā)明利用螺旋機刀頭掘泥、在軟土層中可以順利掘進，在遇到較硬土層掘泥不暢時，在螺旋機螺桿頭部位有2個高壓噴嘴，可以隨著螺旋機旋轉(zhuǎn)高壓旋噴切削較硬土層。兩種方式有效配合可以保證沉井的正常掘進施工。
[0012](3)本發(fā)明與一般的水利機械取土相比更加適用于大口徑沉井，這種機械取土位置明確，糾偏迅速，下沉過程可控，可以有效控制沉井下沉速度，防止突然下沉和傾斜。
[0013]由于以上特點，本發(fā)明在軟土基沉井施工領(lǐng)域具有很強的實用價值。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的用于軟土基沉井下沉取土機的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1沿B-B的剖視圖；
圖3是龍門架和液壓卷揚機座結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的左視圖；
圖5是帶高壓旋噴頭的螺旋掘泥機結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是機架主梁結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是主梁回轉(zhuǎn)導架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖7的俯視圖；
圖9是圈梁結(jié)構(gòu)不意圖；
圖10是圖9中沿A-A的剖視圖；
圖11是操作主平臺結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是圖11的俯視圖；
圖13是機架主梁開始工作工況示意圖；
圖14是機架主梁旋轉(zhuǎn)90°工況示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0016]如圖1至圖11所示，一種應用于軟土基沉井下沉取土螺旋掘泥機械裝置，包括液壓升降卷揚機1、升降卷揚機座2、龍門架3、護套管吊繩扁擔4、操作主平臺5、機架主梁6、主梁托輪連接座7、托輪組8、圈梁9、圈梁立柱10、螺旋機連接梁11、潛水吸砂栗12、螺旋掘泥機13、液壓回轉(zhuǎn)卷揚機14、主梁回轉(zhuǎn)導架15。
[0017]兩臺液壓升降卷揚機I安裝在升降卷揚機座2上，升降卷揚機座和龍門架3固定連接。護套管扁擔4上方通過鋼絲繩與液壓升降卷揚機I相連，下方通過鋼絲繩連接著護套管的法蘭，護套管底端用銷軸與螺旋機連接梁11相連，螺旋掘泥機13用銷軸與螺旋機連接梁11連接，螺旋機連接梁11上裝有螺旋掘泥機13，潛水吸砂栗12固接在螺旋機連接梁11上，穿過螺旋機連接梁11與螺旋掘泥機13的出泥倉相連。
[0018]操作主平臺5坐在機架主梁6上，操作主平臺的滑移油缸一端銷接在機架主梁6上，另一端銷接在操作主平臺5內(nèi)，機架主梁6和主梁托輪連接座7和托輪組8連接，托輪組8安裝在圈梁9的軌道上帶動機架主梁6轉(zhuǎn)動，圈梁9焊接在圈梁立柱10上。主梁回轉(zhuǎn)導向架15通過鉸座25與主梁機架6—側(cè)相連接，主梁回轉(zhuǎn)導向架15通過主梁回轉(zhuǎn)導架托輪16安裝在圈梁9軌道上，兩臺所述液壓回轉(zhuǎn)卷揚機14安裝在主梁機架6上的回轉(zhuǎn)卷揚機座上，并通過鋼纜連接機架主梁6和圈梁9上的鋼纜導輪組27，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機14通過放鋼纜和收鋼攬控制機架主梁6的旋轉(zhuǎn)，使安裝在主梁機架6上的操作主平臺5可以在主梁機架6上平做移運動同時也隨著主梁機架6—起做回轉(zhuǎn)運動，螺旋掘泥機13隨著操作主平臺5的旋轉(zhuǎn)可平移可以在平面上進行切削掘泥。
[0019]如圖7，8所示，主梁回轉(zhuǎn)導向架15后端連接鉸座25，后端下在裝有主梁回轉(zhuǎn)導架托輪16，中部下面裝有主梁回轉(zhuǎn)導向滑輪26，主梁回轉(zhuǎn)導向架15隨機架主梁6轉(zhuǎn)動而同步轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，主梁回轉(zhuǎn)導向架15下的鋼纜導輪組會逐漸接觸放纜的卷揚機鋼絲繩并起旋轉(zhuǎn)導向的作用。
[0020]如圖6所示，機架主梁6共有2根，中間通過主梁聯(lián)系架17固定連接，每根機架主梁6兩端底部都裝有主梁托輪聯(lián)系梁7和托輪組8相連接，兩側(cè)裝有主梁鋼纜導輪18，托輪組8可以行走在圈梁9上，兩根機架主梁6在圈梁9上旋轉(zhuǎn)依靠機架主梁6上的液壓回轉(zhuǎn)卷揚機14通過鋼絲繩牽引，可以實現(xiàn)180°正反轉(zhuǎn)。
[0021]如圖9，10所示，圈梁9焊接在十二個圈梁立柱10上，包括一對焊接在圈梁9上的鋼纜導輪組，圈梁9是機架主梁6和主梁回轉(zhuǎn)導架15的行走軌道。
[0022]如圖11，12所示，操作主平臺5共2個，每個操作主平臺5內(nèi)都裝有兩根滑移油缸，操作主平臺5可以隨滑移油缸在機架主梁6的軌道上伸縮滑移。
[0023]如圖5所示，螺旋掘泥機13包括掘泥機出泥倉閘門20、厚壁空心螺桿21、掘泥機刀頭加水倉22，高壓單向噴頭23，掘泥機出泥倉上設有掘泥機出泥倉閘門，厚壁空心螺桿下端設有掘泥機刀頭加水倉和高壓單向噴頭。
[0024]本發(fā)明的一種應用于軟土基沉井工藝的新型取土裝置在沉井下沉施工過程中的五個階段。
[0025]階段一，請參閱圖1，2，5，13，安裝在龍門架的升降卷揚機座上的2臺1t液壓升降卷揚機分別控制鋼絲繩升降將螺旋掘泥機豎直放到預定工作位置，螺旋機液壓馬達帶動刀頭旋轉(zhuǎn)在垂直工作面上進行切削取土。
[0026]階段二，請參閱圖1，2，5，13，14，安裝在主梁機架上的回轉(zhuǎn)卷揚機座上的2臺1t液壓回轉(zhuǎn)卷揚機通過放纜和收攬控制主梁機架的旋轉(zhuǎn)，安裝在主梁機架上的操作主平臺可以在主梁機架上平做移運動同時也隨著主梁機架一起做回轉(zhuǎn)運動，螺旋掘泥機隨著操作主平臺的旋轉(zhuǎn)可平移可以在平面上進行切削掘泥。
[0027]階段三，取土過程先中間逐步向外擴展的取土程序，嚴格控制刃腳處土基保證沉井均勻受力，做到均勻?qū)ΨQ、層層剝離，循序漸進?？刂茲撍袄跷嗟臐舛?，控制降水，嚴防井底涌砂現(xiàn)象。
[0028]階段四，沉井下沉到粘土層時或者掘泥不暢時，打開高壓旋噴裝置破壞土層，使高壓旋噴切削和螺旋掘泥相配合。
[0029]階段五，切削完成一個工作平面的切削，液壓升降卷揚機放纜，使螺旋掘泥機到下一個工作位置，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機帶動主梁旋轉(zhuǎn)完成下一個平面的旋轉(zhuǎn)取土，依次循環(huán)類推，直到完成沉井下沉。
【主權(quán)項】
1.一種應用于軟土基沉井下沉取土機，包括液壓式升降與回轉(zhuǎn)卷揚機(I)，龍門架(3)，帶高壓旋噴與切削刀頭的螺旋掘泥機(13)，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機(14)、主梁回轉(zhuǎn)導架(15)、潛水吸砂栗(12)、機架主梁(6)、圈梁(9)、操作主平臺(5)，其特征在于:兩個所述液壓式升降卷揚機(I)分別安裝在龍門架(3)上的升降卷揚機座(2)上，龍門架(3)通過鉸座固定連接在機架主梁(6)上的操作主平臺(5)上，操作主平臺(5)與機架主梁(6)之間連接有滑移油缸，操作主平臺(5)由滑移油缸牽引在機架主梁(6)上移動;所述液壓升降卷揚機(I)通過鋼絲繩連接護套管扁擔(4)，護套管扁擔(4)通過鋼絲繩連接著護套管，護套管底端連接螺旋機連接梁(11)，螺旋機連接梁(11)上裝有螺旋掘泥機(13)，潛水吸砂栗(12)固定連接在螺旋機連接梁(11)上，并穿過螺旋機連接梁(11)與螺旋掘泥機(13)的出泥倉相連;所述的機架主梁(6)通過主梁托輪連接座(7)與托輪組(8)連接，所述的托輪組(8)安裝在圈梁(9)軌道上，圈梁(9)焊接在圈梁立柱(10)上;所述的主梁回轉(zhuǎn)導架(15)通過鉸座與主梁機架(6)—側(cè)相連接，主梁回轉(zhuǎn)導向架(15)通過主梁回轉(zhuǎn)導架托輪(16)安裝在圈梁(9)軌道上，兩臺所述液壓回轉(zhuǎn)卷揚機(14)安裝在主梁機架(6)上的回轉(zhuǎn)卷揚機座上，并通過鋼纜連接機架主梁(6)和圈梁(9)上的鋼纜導輪組(27)，液壓回轉(zhuǎn)卷揚機(14)通過放鋼纜和收鋼攬控制機架主梁(6)的旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用于軟土基沉井下沉取土機，其特征在于:所述機架主梁(6)共有兩根，兩根機架主梁(6)中間通過主梁聯(lián)系架(16)固定連接，每根機架主梁(6)兩端底部連接主梁托輪聯(lián)系梁和托輪組(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用于軟土基沉井下沉取土機，其特征在于:所述的操作主平臺(5)共2個，每個操作主平臺(5)內(nèi)都裝有兩根滑移油缸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用于軟土基沉井下沉取土機，其特征在于:所述圈梁(9)焊接在十二個圈梁立柱(10)上，圈梁(9)上焊接一對鋼纜導輪組，圈梁(9)為機架主梁(6)和主梁回轉(zhuǎn)導架(15)的行走軌道。
【文檔編號】E02D23/08GK105887907SQ201610284593
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王凱, 周銘謙, 朱德勇, 范斌, 沈豪
【申請人】上海市基礎工程集團有限公司