一种地下连续墙入岩开槽设备的制作方法

本设备涉及建筑施工方法及所采用的工程设备，具体说是一种地下连续墙入岩开槽方法及为实施此方法而设计制造的专用入岩开槽设备。

背景技术：

地下连续墙入岩开槽是施工中的一大难题。目前所采用的方法是在岩层上钻孔，后用梭形锤修边，施工速度非常慢而且耗能量极其可观。如果想提高施工速度降低能耗，应该改变目前在岩石上开槽的方式：首先不要再粉碎墙槽内的所有岩石，而是想法将其整块取出来；其次利用岩石虽硬而脆的力学性质，改切削为高频冲击击碎，坚硬的岩石切削困难但将其击碎却相对容易。如果我们设计制造一台由多个冲击器成排状排列的冲击器组合设备，在基岩上冲击出一条条多个相割圆孔构成的窄槽，利用这些窄槽将岩石分割成一个个矩形岩柱，再掰断岩柱提出来形成连续墙宽所需要的墙槽。这种将岩石切块取出成槽的方法，肯定比将墙槽内所有岩石粉碎排出而成槽的传统方法要节省能量，而施工速度也快很多倍。

技术实现要素：

我们要解决的技术问题是：如何在地面下土层深槽底部的基岩上，将岩石分割成矩形岩柱，然后将岩柱掰断提出深槽，从而在基岩上制成平整的建墙长槽。

我们解决上述技术问题的方法是：设计制造一种地下连续墙入岩开槽施工设备，其由履带底盘、回转支承、转动平台、若干冲击器、导向立柱、楔型挤裂器组成，其特征在于：三根导向立柱成L型布置安装在转动平台上，其中两根并排安装即对转动平台的横向轴左右对称，第三根与前两根中的一根面对 面安装即对转动平台纵向轴前后对称，两个排状组合冲击器分别安装在其中左右对称的两根导向立柱上或者面对面地分别安装在前后对称的两根导向立柱上，并且通过矩形导杆沿导向立柱的导轨上下移动，每个冲击器的冲击头与相邻冲击器的冲击头上下错开并且外圆相割，所有冲击器排列成两端垂直折起的长槽，形状恰似一个矩形槽被分开后的较小的那一半或一字形，第三根导向立柱上安装在两个或多个一字形排列的楔型挤裂器并且通过矩形导杆沿导向立柱的导轨上下移动。我们利用排状组合冲击器在基岩上冲击出窄槽制造岩柱，再使用楔型挤裂器将岩柱掰断。

下面通过附图介绍这种入岩开槽设备的结构和使用方法。

附图说明

图1.入岩开槽设备立面图。

图2.三根导向立柱在旋转平台上布置示意图。

图3.排状组合冲击器在基岩上冲出的窄槽形状。

图4.排状组合冲击器结构图。

图5.楔型挤裂器结构图。

图6.安装在旋挖钻机上的排状组合冲击器。

图中：1.履带底盘 2.回转支承 3.卷扬机 4.转动平台 5.导向立柱 6.楔劈外套 7.楔型挤裂器 8.矩形导杆 9.夹持装置(用销连接提升导杆沿导向立柱的导轨上下移动) 10.定向装置(固定于导向立柱上，保证矩形导杆不会转动) 11.密封罩 12.电机 13.减速机 14.多轴箱 15.冲击器

具体实施方式

本方法的核心装置是排状组合冲击器，其结构见图3。密封罩11内的电机12通过减速机13、多轴箱14带动安装在多轴箱下成一字形或两端垂直折起的 长槽，形状恰似一个矩形槽被分开后的较小的那一半，每个冲击器15自转，相邻冲击器的冲击头上下错开并且外圆相割，从而保证冲击而成的孔能够相连成为窄槽。当排状组合冲击器完成了制墙沟槽两侧的槽后(即在基岩中的窄槽深度已达到2m以上)将转动平台转动180°，使楔型挤裂器7转到已完成窄槽的位置。将楔型挤裂器下到窄槽内并且启动，将岩柱挤断以便于提出。排状组合冲击器，楔型挤裂器因为按设计时计算准确的位置在转动平台上安装固定，设备的机械精度足以保证楔型挤裂器可以准确地进入排状组合冲击器所制成的窄槽内。重复以上所述的工序，直到完成地下连续墙所要求的全部入岩开槽工程。图3表示使用排状组合冲击器在基岩上所冲出的窄槽形状，采用楔型挤裂器挤断后即成为能够被夹住提到地面的矩形岩柱。

排状组合冲击器在导向立柱上的两种安装方式中，显然面对面安装施工速度要高，但所需空压机功率也要大上一倍。所以如果空压机功率小时，可采用并排安装两次冲击窄槽。

所说的楔型挤裂器的结构如图4所示。将分成两半的外套6插入已经钻好的岩石孔内，利用油缸活塞杆下压楔型劈，油缸活塞杆的压力被楔型劈放大，使外套产生高达500吨的劈裂力，两个楔型挤裂器即可产生1于吨劈裂力，足以将岩柱掰断。挤断后的矩形岩柱可采用吊车夹住提出沟外。

排状组合冲击器和楔型挤裂器通过销轴，将固定于其上端的矩形导杆8与夹持装置9相连接，夹持装置9依靠卷扬机3的提升和整个装置的自重，沿立柱的导轨上下移动。固定在导向立柱5上的定向装置10保证矩形导杆8的运动轨迹始终垂直上下而不会水平转动。

上述排状组合冲击器可以安装在现有的旋挖钻机如图5所示。将使现有的钻孔修边速度和修边质量都有大幅度提高。