一种双层四轮铣槽装置及其铣削方法与流程

本发明涉及地下连续墙施工设备技术领域，特别涉及一种双层四轮铣槽装置及其铣削方法。

背景技术：

地下连续墙是一种在地面以下为了截水防渗、挡土承重而构筑的连续墙体。双轮铣深搅连续墙由一系列的一期槽段墙和二期槽段墙相互间隔组成，所谓一期槽段墙是指成墙时间相对较早的一个批次墙体，二期槽段墙是指成墙相对较晚的批次。图1为现有技术中“硬铣工法”槽段结构示意图。参照图1，图中头字母为“P”的系列为一期槽段墙，头字母为“S”的系列为二期槽段墙，当一期槽段墙达到一定硬度后再施工二期槽段墙，这种施工方式被称为“硬铣工法”。其优点在于：二期槽段墙施工时不会将泥块掺杂到相邻已经完成的一期槽段墙内，保证墙体质量。其缺点在于：一期与二期槽段的接头部位为平直连接，连接强度相对较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双层四轮铣槽装置及其铣削方法，以解决相邻槽段连接强度相对较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种双层四轮铣槽装置，包括：两个大铣轮，分别安装在铣架底部，由液压马达带动；小铣轮总成，通过箱型底座上的导向板与安装在铣架上的导轨连接，所述小铣轮总成包括：两个减速器，其输出转速为所述大铣轮转速的数倍，各带动小铣轮旋转切削；凸轮，安装在所述减速器下方，所述凸轮上交错安装有多层合金刀片；油缸，一端与所述箱型底座连接，另一端与铣架连接，所述油缸控制所述小铣轮总成的移动。

进一步地，所述凸轮上交错安装有四层合金刀片，所述四层合金刀片总厚 度为200mm。

进一步地，每层合金刀片分为两幅半圆刀片。

进一步地，所述合金刀片通过螺栓固定在所述凸轮上。

进一步地，所述铣架的厚度为600mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为200mm。

进一步地，所述铣架的厚度为800mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为300mm。

进一步地，所述小铣轮总成正反安装在铣架两侧。

进一步地，所述减速器由液压马达带动，所述液压马达与减速器连接。

本发明还提供一种双层四轮铣槽装置的铣削方法，包括：铣槽地下连续墙时，两个大铣轮低速转动，方向相反，完成两侧平直墙面的铣削；通过油缸收缩将小铣轮总成伸出铣架外，减速器带动小铣轮上的合金刀片旋转切削地下连续墙墙面，对两侧平直墙面进行的二次铣削，在所述平直墙面上形成凹槽；由于铣架和大铣轮切削后的墙面间存在间隙，小铣轮切削出的混凝土残渣通过所述间隙落到大铣轮的位置，再由大铣轮中间的吸砂口将混凝土残渣利用泥浆泵排到地面泥浆站。

进一步地，当铣削一期地下连续墙与铣架进行纠偏操作时，通过油缸伸出将小铣轮总成收缩到铣架总成内，小铣轮总成上的液压马达停止工作，合金刀片停止旋转。

进一步地，所述铣架的厚度为600mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为200mm，铣削形成的凹槽为宽200mm，深度为100mm。

进一步地，所述铣架的厚度为800mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为300mm，铣削形成的凹槽为宽300mm，深度为100mm。

进一步地，油缸收缩到底时使小铣轮切削深度为100mm。

进一步地，铣架和大铣轮切削后的墙面间存在的间隙为65mm。

进一步地，铣槽一期地下连续墙时，两个大铣轮其铣齿将地层围岩铣削破碎，通过铣轮中间的吸砂口将钻掘出的岩渣与泥浆利用中间的泥浆泵排到地面泥浆站。

本发明提供的双层四轮铣槽装置，通过在铣架上设置小铣轮总成，使得小铣轮可以对地下连续墙的两侧平直墙面进行的二次铣削，在所述平直墙面上形成凹槽，增强铣槽机施工的地下连续墙接头部位的强度。

本发明提供的双层四轮铣槽装置的铣削方法，将传统双轮铣槽机施工形成的平直连接墙面升级成具有凹槽的连接墙面，从而提高连续墙接头部位连接强度和防渗能力，进一步提高了地下连续墙的施工质量。

附图说明

下面结合附图对发明作进一步说明：

图1为现有技术中“硬铣工法”槽段结构示意图；

图2为本发明实施例提供的双层四轮铣槽装置的后视结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的小铣轮总成的剖面结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的小铣轮总成的侧视结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的合金刀片组合的结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的合金刀片的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的改进后的槽段结构示意图；

图6为本发明实施例提供的双层四轮铣槽装置的铣削方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种双层四轮铣槽装置及其铣削方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，本发明提供的双层四轮铣槽装置，通过在铣架上设置小铣轮总成，使得小铣轮可以对地下连续墙的两侧平直墙面进行的二次铣削，在所述平直墙面上形成凹槽，增强铣槽机施工的地下连续墙接头部位的强度。本发明提供的双层四轮铣槽装置的铣削方法，将传统双轮铣槽机施工形成的平直连接墙面升级成具有凹槽的连接墙面，从而提高连续墙接头部位连接强度和防渗能力，进一步提高了地下连续墙的施工质量。

图2为本发明实施例提供的双层四轮铣槽装置的后视结构示意图；图3a为本发明实施例提供的小铣轮总成的剖面结构示意图；图3b为本发明实施例提供的小铣轮总成的侧视结构示意图。参照图3a以及图3b，本发明提供一种双层四轮铣槽装置，包括：两个大铣轮21，分别安装在铣架22底部，由液压马达23带动；小铣轮总成24，通过箱型底座25上的导向板26与安装在铣架22上的导轨27连接，所述小铣轮总成24包括：两个减速器241，其输出转速为所述大铣轮21转速的数倍，各带动小铣轮旋转切削；凸轮242，安装在所述减速器241下方，所述凸轮242上交错安装有多层合金刀片243；油缸244，一端与所述箱型底座25连接，另一端与铣架22连接，所述油缸244控制所述小铣轮总成的移动。所述小铣轮总成24正反安装在铣架22两侧，以保持铣架22平衡。

在本发明实施例中，油缸244的伸缩可使小铣轮伸缩移动，油缸244伸缩到底时可使小铣轮切削至深度100mm，油缸收缩的力即刀片的轴向受力小于减速器最大轴向力。

在本发明实施例中，所述减速器241由液压马达245带动，所述液压马达245与减速器241连接，减速器241的输出转速为底部大铣轮21转速的数倍，这样能使小铣轮切削凹槽的速度快于底部大铣轮21的切削速度，可以减小小铣轮铣刀上所受的径向力。

图4a为本发明实施例提供的合金刀片组合的结构示意图；图4b为本发明实施例提供的合金刀片的结构示意图。参照图4a以及图4b，所述凸轮242上交错安装有四层合金刀片243，每层合金刀片243上有六把合金刀头，所述四层合金刀片243总厚度为200mm，即小铣轮的铣切宽度，四层合金刀片243交错安装，便于切削。每层合金刀片243分为两幅半圆刀片，以便于更换拆装。所述合金刀片243通过螺栓41固定在所述凸轮242上，合金刀头的切削力通过螺栓41传递到凸轮242上。

在本发明实施例中，所述铣架22的厚度为600mm，小铣轮上的多层合金刀片243的厚度为200mm。所述铣架22的厚度为800mm，小铣轮上的多层合金刀片243的厚度为300mm，即混凝土墙面上凹槽的宽度就能铣削到300mm。

图5为本发明实施例提供的改进后的槽段结构示意图；图6为本发明实施例提供的双层四轮铣槽装置的铣削方法的步骤流程图。参照图5,图中头字母为 “P”的系列为一期槽段墙，头字母为“S”的系列为二期槽段墙，参照图6，本发明提供的双层四轮铣槽装置的铣削方法，包括：

S61、铣槽地下连续墙时，两个大铣轮低速转动，方向相反，完成两侧平直墙面的铣削；

S62、通过油缸收缩将小铣轮总成伸出铣架外，减速器带动小铣轮上的合金刀片旋转切削地下连续墙墙面，对两侧平直墙面进行的二次铣削，在所述平直墙面上形成凹槽；

S63、由于铣架和大铣轮切削后的墙面间存在间隙，小铣轮切削出的混凝土残渣通过所述间隙落到大铣轮的位置，再由大铣轮中间的吸砂口将混凝土残渣利用泥浆泵排到地面泥浆站。

在本发明实施例中，当铣削一期槽段墙与铣架进行纠偏操作时，通过油缸伸出将小铣轮总成收缩到铣架总成内，小铣轮总成上的液压马达停止工作，合金刀片停止旋转。

若所述铣架的厚度为600mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为200mm，则铣削形成的凹槽为宽200mm，深度为100mm；若所述铣架的厚度为800mm，小铣轮上的多层合金刀片的厚度为300mm，则铣削形成的凹槽为宽300mm，深度为100mm。

小铣轮总成在切削墙面时，由于铣架和大铣轮切削后的墙面间存在的间隙为65mm，即小铣轮切削出的混凝土残渣可以通过此间隙落到大铣轮的位置，再由吸沙口将残渣与泥浆利用中间的泥浆泵排到地面泥浆站。

利用本发明实施例提供的双层四轮铣槽装置进行铣削，铣架底部安装两个由液压马达带动的装有铣齿的大铣轮，铣槽时，两个大铣轮以每分钟0～25转低速转动，旋转方向相反，其铣齿将地层围岩铣削破碎，通过铣轮中间的吸砂口将钻掘出的岩渣与泥浆利用中间的泥浆泵排到地面泥浆站。铣架的上部两侧各安装一个可伸缩的由液压马达带动的小铣轮，将大铣轮铣削完成的两侧平直墙面进行二次铣削。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。