水下坚硬岩层破碎取土系统的制作方法

本实用新型涉及沉井下沉施工领域。更具体地说，本实用新型涉及一种水下坚硬岩层破碎取土系统。

背景技术：

沉井作为地下空间构筑物或高层建筑深基础或深基坑支护施工的一种结构，有其独特的工程应用条件范围。沉井借助沉井壁下端尖利的刃脚，在沉井自重作用下切除井底土壤下沉。当沉井的刃脚在硬岩石层无法切除土壤时，则需借助机械设备或人工在沉井底部及刃脚下方取土，辅助沉井下沉。

沉井下沉方法主要为排水下沉和不排水下沉法，其中不排水下沉法又分为冲洗法、钻吸法、水中自动反铲抓斗法、抓斗法。冲洗法是用高压水枪破土，再用吸泥机排泥，可冲挖刃脚及隔墙下方土体，但水下控制不易，效率不高。钻吸法是用潜水钻机对水下土体进行强制切削，再用高压水枪将破碎土体捣碎成泥浆后排泥，是软土地层下沉工法。水中自动反铲抓斗法是用反铲挖机直接铲挖刃脚下方土体，再用抓斗抓走铲下的土体，适用软土地基。抓斗法是用抓斗可抓挖沉井底部中央位置土体，但对沉井刃脚及隔墙下方土体无法处理，只能依靠刃脚及隔墙下土体在沉井自重作用下自行崩塌，存在安全隐患且对较硬土层难以达到效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水下坚硬岩层破碎取土系统，能够破碎刃脚及底部坚硬岩层，同时完成切削岩层和清理渣土，提高施工效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种水下坚硬岩层破碎取土系统，包括：

一对轨道，其架设于多个沉井隔仓之间，可使龙门吊移动至所架设的各个沉井隔仓；

龙门吊，其可移动的设置于一对轨道上；

支撑架，其通过连接装置与龙门吊连接；

环形轨道，其固定于支撑架下方；

第一滑移小车及第二滑移小车，均可滑动的设置于环形轨道上，且位于环形轨道下方；

第一机械臂及铣挖机，所述第一机械臂与第一滑移小车连接，所述第一机械臂的下部连接铣挖机；

第二机械臂及铲斗，所述第二机械臂与第二滑移小车连接，所述第二机械臂的下部连接铲斗。

优选的是，所述支撑架包括：

框架结构；

多个伸缩式油缸，其设置于框架结构的四周，所述伸缩式油缸的伸缩端与支腿连接。

优选的是，所述连接装置包括电葫芦、钢丝绳和吊钩；

所述电葫芦设置于龙门吊上，所述吊钩设置于支撑架，电葫芦与吊钩之间通过钢丝绳连接。

优选的是，还包括辅助吊机，其设置于龙门吊上，所述辅助吊机的下方设置有抓斗。

本实用新型至少包括以下有益效果：通过设置环形轨道，铣挖机和铲斗可360°回转覆盖整个沉井底部及沉井刃脚处。施工效率高，装置在一个沉井隔仓内固定后，能一次性完成沉井隔仓内的切削岩层和清理渣土工作，不用反复提升装置，利用龙门吊及龙门吊轨道即可实现装置的起升、下放及转仓。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型水下坚硬岩层破碎取土系统的结构示意图；

图2为本实用新型支撑架的俯视图；

图3为本实用新型轨道的设置示意图。

其中，1支撑架，2环形轨道，3第一滑移小车，4第二滑移小车，5第一机械臂，6铣挖机，7第二机械臂，8铲斗，9轨道，10龙门吊，11电葫芦，12吊钩，13辅助吊机，14抓斗，15刃脚下方岩石层，16沉井隔仓，101框架结构，102伸缩式油缸，103支腿。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～3所示，本实用新型提供一种水下坚硬岩层破碎取土系统，包括：

一对轨道9，其架设于多个沉井隔仓16之间，可使龙门吊移动至各个沉井隔仓16；

龙门吊10，其可移动的设置于一对轨道9上；

支撑架1，其通过连接装置与龙门吊10连接；

环形轨道2，其固定于支撑架1下方；

第一滑移小车3及第二滑移小车4，均可滑动的设置于环形轨道2上，且位于环形轨道2下方；

第一机械臂5及铣挖机6，所述第一机械臂5与第一滑移小车3连接，所述第一机械臂5的下部连接铣挖机6；

第二机械臂7及铲斗8，所述第二机械臂7与第二滑移小车4连接，所述第二机械臂7的下部连接铲斗8。

在上述技术方案中，支撑架1固定设置于沉井内壁上，通过环形轨道2上的第一滑移小车3及第二滑移小车4带动铣挖机6和铲斗8进行工作，铣挖机6在第一机械臂5的驱动下，切削沉井隔仓16底部及刃脚下方岩石层15，铲斗8在第二机械臂7的驱动下，将铣挖机6挖掘出的渣土铲至沉井底部中央堆放。通过设置轨道9，可以使龙门吊10带动支撑架1及其他部件抬升至沉井外，沿转轨道9移动至下一个沉井隔仓16继续工作，节省了反复搭建拆除的时间和人力成本。

在另一个技术方案中，所述支撑架1包括：

框架结构101；

多个伸缩式油缸102，其设置于框架结构101的四周，所述伸缩式油缸102的伸缩端与支腿103连接。

在上述技术方案中，通过伸缩式油缸102调整支腿103与沉井内壁的距离，使支撑架1能够顶升至沉井内壁上固定。

在另一个技术方案中，所述连接装置包括电葫芦11、钢丝绳和吊钩12；

所述电葫芦11设置于龙门吊10上，所述吊钩12设置于支撑架1，电葫芦11与吊钩12之间通过钢丝绳连接，通过龙门吊10将支撑架1吊至沉井内的指定位置。

在另一个技术方案中，还包括辅助吊机13，其设置于龙门吊10上，所述辅助吊机13的下方设置有抓斗14。

在上述技术方案中，辅助吊机13将抓斗14下放至沉井隔仓16底部中央，抓斗14抓满渣土后，辅助吊机13再将抓斗14提升出沉井外，在指定区域倒掉渣土，随后继续重复下放和提升操作，直到仓内所有渣土运送完毕。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

技术特征：

1.一种水下坚硬岩层破碎取土系统，其特征在于，包括：

一对轨道，其架设于多个沉井隔仓之间，可使龙门吊移动至所架设的各个沉井隔仓；

龙门吊，其可移动的设置于一对轨道上；

支撑架，其通过连接装置与龙门吊连接；

环形轨道，其固定于支撑架下方；

第一滑移小车及第二滑移小车，均可滑动的设置于环形轨道上，且位于环形轨道下方；

第一机械臂及铣挖机，所述第一机械臂与第一滑移小车连接，所述第一机械臂的下部连接铣挖机；

第二机械臂及铲斗，所述第二机械臂与第二滑移小车连接，所述第二机械臂的下部连接铲斗。

2.如权利要求1所述的水下坚硬岩层破碎取土系统，其特征在于，所述支撑架包括：

框架结构；

多个伸缩式油缸，其设置于框架结构的四周，所述伸缩式油缸的伸缩端与支腿连接。

3.如权利要求1所述的水下坚硬岩层破碎取土系统，其特征在于，所述连接装置包括电葫芦、钢丝绳和吊钩；

所述电葫芦设置于龙门吊上，所述吊钩设置于支撑架，电葫芦与吊钩之间通过钢丝绳连接。

4.如权利要求1所述的水下坚硬岩层破碎取土系统，其特征在于，还包括辅助吊机，其设置于龙门吊上，所述辅助吊机的下方设置有抓斗。

技术总结
本实用新型公开了一种水下坚硬岩层破碎取土系统，包括：支撑架；环形轨道，其固定于支撑架下方；第一滑移小车及第二滑移小车，均可滑动的设置于环形轨道上，且位于环形轨道下方；第一机械臂及铣挖机，所述第一机械臂与第一滑移小车连接，所述第一机械臂的下部连接铣挖机；第二机械臂及铲斗，所述第二机械臂与第二滑移小车连接，所述第二机械臂的下部连接铲斗。本实用新型能够破碎刃脚及底部坚硬岩层，同时完成切削岩层和清理渣土，提高施工效率。

技术研发人员：张鸿;杨秀礼;张永涛;翟世鸿;陈鸣;程茂林;吴中正;徐杰;刘修成;管政霖;华晓涛;方之遥;夏昊;孟奎;涂同珩;朱明清;李涛
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：2019.07.17
技术公布日：2020.05.19