用于地下连续墙成槽的挖掘装置的制作方法

1.本实用新型涉及挖槽装置技术领域，特别涉及一种用于地下连续墙成槽的挖掘装置。


背景技术：

2.地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁。所以地下连续墙的施工过程中，连续墙挖槽工序必不可少的一环，而针对地下连续墙成槽设备的选型是造孔施工工艺中关键的一个环节，必须针对实际工程的地质、工期、孔深、混凝土水下浇筑、造价等方面的要求进行总体概况分析，科学合理的进行比选，初步确定成槽设备基本形式，尤其对工程地质状况应作深入细致的分析，并提取各个地段的关键地质数据，预测各种可能出现的施工难点，制定应对措施，并以此作为重要依据确定成槽设备的具体形式、功能、构造及其它参数等。
3.目前市场上常用的地下连续墙成槽方式是采用液压抓斗法，成槽机需配备垂直度显示仪和自动纠偏装置，成孔方式为三抓成孔，先挖槽段两端单孔，再挖中间隔墙，进行挖槽过程中需要循环泥浆进行保护槽壁。单元槽段开挖结束后，用抓斗对槽底进行清理。液压抓斗的冲击力和闭合力虽然可以三抓成孔，但是很容易造成槽壁两侧坍塌，对成孔造成影响。抓斗沿地连墙中心轴线入槽，机械操作要平衡，但是会因循环泥浆无法清理干净碎石和泥土，而且需要及时补充泥浆，维持导墙中泥浆液面稳定。而且现有的连续墙挖槽装置都没有专门的存土机构，也无法做到挖土和运土的同步进行，每次挖掘后都需要清槽装置对槽段底部进行清槽，这样的清槽过程，功效较慢，且消耗较大。
4.公开号为cn105780837a的中国发明专利公开了一种地下连续墙的连续挖掘方法及其挖土机构，该装置包括挖掘系统、行走系统和动力系统，挖掘系统包括挖掘履带、挖掘主动轮、从动轮、导向轮，挖掘履带的外环面上间隔设有铲头和运土凹槽，挖掘主动轮和从动轮设于挖掘履带内，挖掘履带的工作面竖直向上传动；挖掘系统和行走系统相连，其工作过程是确定连续墙路径后开挖导洞至指定深度，然后通过吊车将该挖土机构吊起放入导洞，开始挖掘，挖掘机械能够将前壁土挖掘并向上后方输送至运土装置上，由运土装置向外输送。该专利虽然能够做到挖土与运送同步，但是该装置过于笨重，安装使用都不是很方便，无法普及使用；而且由于其运土机构是垂直设置，对于运土机构的高度会有一定的限制，在挖掘到较深的位置时，运土就无法完成，本实用新型装置通过积土槽能够大量存储积土，能够直接将积土放置于存储位置，提高工作效率。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有地下连续墙挖槽过程中存在的问题提供了一种用于地下连续墙成槽的挖掘装置，该装置在挖土过程中可以减少土层的冲击力，有效的缓解液压抓斗
因冲击力和闭合力过大造成槽壁两侧坍塌的问题，该装置还自带存土机构，能够实现边挖土边存土，节省地下连续墙清槽步骤，并可以节约人力物力，节省工期，提高工作效率。
6.为了达到上述技术目的，本实用新型提供了一种用于地下连续墙成槽的挖掘装置，其特征在于：所述挖槽装置包括挖土机构、存土机构和吊架，所述存土机构置于挖土机构内部，所述挖土机构通过升降架与吊架滑动连接，在吊架顶部设有吊环；
7.所述的挖土机构包括驱动电机、对称设置的两组传送带机构和设置在两传送带机构之间的多个挖斗；每组传送带机构包括支架、安装在支架上的转动轮和套设在转动轮上的传送皮带，多个挖斗沿着传送皮带环形分布，每个挖土板固定在传送皮带的外表面，其挖土口朝向远离传送皮带的一端，且多个挖斗的挖土方向一致，所述驱动电机同时驱动两组传动机构的转动轮转动，从而通过传送皮带带动挖斗沿着传送皮带移动的方向移动进行挖土和倒土；
8.所述存土机构包括安装在两组传送带机构之间的积土槽和设置在积土槽内的推土机构，所述积土槽固定在两支架之间，且槽口高度等于或低于传送皮带上传送面的高度；在积土槽的其中一侧开设有出土口，在出土口外侧设有挡土板；所述推土机构包括设置在积土槽内设有推土板和液压推板机构，并在液压推板机构的作用下带动推土板朝向出土口的方向移动。
9.本实用新型进一步的技术方案：所述吊架包括横向顶板和设置在横向顶板两侧的竖向支撑板，在中一侧竖向支撑板上设有齿轮条，另一侧竖向支撑板上设有竖向滑道，所述吊环设有两个，对称设置在横向顶板上；所述升降架包括对称设置在两组传送带机构支架上的第一升降侧板和第二升降侧板，所述第一升降侧板通过齿轮升降机构与吊架其中一侧竖向支撑板上的齿轮条相互啮合，所述第二升降侧板与吊架另一侧竖向支撑板上竖向滑道滑动连接；所述齿轮升降机构通过挖土机构的驱动电机同步驱动，并在挖土过程中带动升降架沿着吊架移动。
10.本实用新型进一步的技术方案：所述液压推板机构包括安装在积土槽外侧的储油箱、安装在积土槽内壁闭合油管、活动置于闭合油管内的强磁滑动块和固定在推土板背面的强磁板；所述储油箱一端设置有第二进油口，储油箱另一端设置有油泵，所述的油泵侧边设置有油泵电机，所述的油泵上设置有出油管；在积土槽外侧设有分别与闭合油管进口和出口连通的第一进油口和回油口，闭合油管的第一进油口与出油管连通，回油口通过软管与第二进油口；所述强磁板设置在推土板临近储油箱的一端，并与闭合油管内的强磁滑动块通过磁力吸附；在液压油进入闭合油管时推动强磁滑动块在闭合油管内滑动，从而带动强磁板推动推土板在朝向出土口方向移动，并在推土板对应闭合油管的位置开设有滑动缺口。
11.本实用新型较优的技术方案：每组传送机构包括设置在支架前后的两个转动轮，传送皮带套接在两个转动轮及支架外，两组传送机构的转动轮之间通过传动轴连接；所述驱动电机的输出轴与其中一组传送机构的转动轮的中心轴连接；所述积土槽为上敞口式方向盒体，其横向宽度与两传送带机构支架之间的宽度相匹配，长度小于或等于传动机构的长度；所述积土槽安装在传送带机构传送方向的端部。
12.本实用新型较优的技术方案：所述挖斗等距分散在传送皮带上，在两根传送皮带上对应安装挖斗的位置对称设有固定轴，所述挖斗两端对应设有固定卡槽，并通过固定卡
油泵电机；204-出油管；205-油泵；206-第一进油口；207-滑动板；208-推动杆；209-推土板；210-第二进油口；211-回油口；212-闭合板；213
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闭合油管；214-强磁板；215-滑动杆；216-强磁滑动块；217-出土口，218-软管； 3-吊架；300-顶板；301-竖向支撑板；302-齿轮条；303-竖向滑道；4-升降架；401
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第一升降侧板；402-第二升降侧板；403-滑动架，404-主驱动轮；405-传动轮； 406-第一齿轮；407-第二齿轮；408-第三齿轮，409-第四齿轮；5-吊环。
具体实施方式
27.在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，而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。
28.在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。
30.实施例提供了一种用于地下连续墙成槽的挖掘装置，如图1至图3所示，所述挖掘装置包括挖土机构1、存土机构2和吊架3，所述存土机构2置于挖土机构1内部，所述挖土机构1通过升降架4与吊架3滑动连接，在吊架3顶部设有吊环5。所述的挖土机构1包括驱动电机102、对称设置的两组传送带机构和设置在两传送带机构之间的多个挖斗105；每组传送带机构包括支架101、安装在支架上前后的两个转动轮103和套设在转动轮103及支架101外的传送皮带104，两组传送机构的转动轮103之间通过传动轴108连接；所述驱动电机102的输出轴与其中一组传送机构的转动轮103的中心轴连接；多个挖斗105沿着传送皮带 104环形等距分布，每个挖土板105固定在传送皮带104的外表面，在两根传送皮带104上对应安装挖斗105的位置对称设有固定轴107，所述挖斗105两端对应设有固定卡槽，并通过固定卡槽与固定轴107固定卡接；每个挖斗105前部设置成挖槽形状，并在挖槽的槽口设有挖齿106，多个挖斗105的挖槽口朝下一个方向。所述驱动电机102同时驱动两组传动机构的转动轮103转动，从而通过传送皮带带动挖斗105沿着传送皮带104移动的方向移动进行挖土和倒土；所述吊架3包括横向顶板300和设置在横向顶板300两侧的竖向支撑板301，在中一侧竖向支撑板301上设有齿轮条302，另一侧竖向支撑板上设有竖向滑道303，所述吊环5设有两个，对称设置在横向顶板300上；所述升降架4包括对称设置在两组传送带机构支架101上的第一升降侧板401和第二升降侧板402，所述第一升降侧板401通过齿轮升降机构与吊架3其中一侧竖向支撑板上的齿轮条302相互啮合，所述第二升降侧板402与吊架3另一侧竖向支撑板上竖向滑道303滑动连接，为了连接方便，在第二升降侧板402顶部设有与竖向滑道303滑动连接的滑块。所述齿轮升降机构包括与传送带机构的传动轴连接的主驱动轮404、与主驱动轮404传动连接的传动轮405、与传动轮405同轴的第一齿轮406、与第一齿轮406相互啮合的第二齿轮407、与第二齿轮407同轴连接的第三齿轮408和与第三齿轮408相互啮合的第
四齿轮409；所述传动轮405、第一齿轮406和第二齿轮407分别通过转轴安装在第一升降侧板401外侧，第四齿轮409通过支撑架安装在第一升降侧板401上，并与齿轮条302相互啮合；所述驱动电机102设置在第二升降侧板402的一侧，在驱动电机102驱动传送带机构转动时，同时驱动主驱动轮404转动，从而通过传动轮405及多个齿轮带动第四齿轮409沿着齿轮条302缓速下降，实现在挖土过程中带动升降架4沿着吊架3缓速下降给与挖斗105一个向下的挖力，增加挖掘效果。
31.实施例提供的一种用于地下连续墙成槽的挖掘装置，如图1至图5所示，所述存土机构2包括安装在两组传送带机构之间的积土槽201和设置在积土槽201 内的推土机构，所述积土槽201为上敞口式方向盒体，其横向宽度与两传送带机构支架101之间的宽度相匹配，长度小于或等于传动机构的长度；所述积土槽201 安装在传送带机构传送方向的端部，固定在两支架101之间，且槽口高度等于或低于传送皮带104上传送面的高度；积土槽201的安装位置既能够保证挖斗105 转动到传送带机构上方、且挖斗槽口向下倾斜的过程中，能够及时将挖斗105内的土体倒入积土槽201内，又不会影响传送皮带104的正常转动；可以将其中一端的传动轴108穿过积土槽201，且穿过的位置可以通过轴承密封，既不会影响传动轴108的转动，又不会出现漏土现象。在积土槽201的临近其中一传送带机构的侧面开设有出土口217，在出土口217外侧设有挡土板212；所述推土机构包括设置在积土槽201内设有推土板209和液压推板机构，并在液压推板机构的作用下带动推土板209朝向出土口217的方向移动。
32.实施例中的用于地下连续墙成槽的挖掘装置，如图4至图7所示，所述液压推板机构包括安装在积土槽201外侧的储油箱202、安装在积土槽201内壁闭合油管213、活动置于闭合油管213内的强磁滑动块216和固定在推土板209背面的强磁板214；所述储油箱202一端设置有第二进油口210，储油箱202另一端设置有油泵205，所述的油泵205侧边设置有油泵电机203，所述的油泵205上设置有出油管204；在积土槽201外侧设有分别与闭合油管213进口和出口连通的第一进油口206和回油口211，闭合油管213的第一进油口206与出油管204 连通，回油口211通过软管218与第二进油口210；所述强磁板214设置在推土板209临近储油箱202的一端，并与闭合油管213内的强磁滑动块216通过磁力吸附；在液压油进入闭合油管213时推动强磁滑动块216在闭合油管213内滑动，从而带动强磁板214推动推土板209在朝向出土口217方向移动，并在推土板209 对应闭合油管213的位置开设有滑动缺口。为了能够实现在推土过程中自动打开挡土板212，还在挡土板212上设有开闭机构，所述开闭机构包括与强磁滑动块 216通过磁力吸附的滑动板207，所述的滑动板207滑动安装在积土槽201外侧，所述的滑动板207上设置有推动杆208，所述推动杆208一端与滑动板207连接，另一端与挡土板212滑动连接；所述出土口217设置在临近第二升降侧板402的一侧，在第二升降侧板402的上方设有滑动架403，所述挡土板212滑动安装在出土口217外侧，且挡土板212上方通过滑动杆215与滑动架403滑动连接；在强磁滑动块216沿着闭合油管213移动时，带动滑动板207及推动杆208移动，并推动挡土板212沿着滑动架403滑动开启出土口217；在出土口217关闭时，只用手动推动挡土板212，挡土板212便可沿着滑动架403反向滑动归位，在反向滑动的过程中同时可以通过滑动板207带动强磁滑动块216反向移动，实现推土板209的回位。为了方便滑动，所述滑动架403上并排设有多个滑孔，所述滑动杆215包括多根滑动插入滑孔内的滑杆和连接多根滑杆与挡土板212的支撑板。
33.本实用新型的工作过程：在使用本实用新型中的装置进行地下连续墙挖槽工作时，通过吊环5将本实用新型装置装在吊机上，将本实用新型装置运送到工作位置时，驱动电机102带动转动轮103转动，转动轮103带动传送皮带104转动，传送皮带104带动挖斗105与挖齿106转动，对地面进行挖掘，在挖掘的过程中挖斗105与挖齿106将挖掘的废土装进积土槽201内，同时在挖斗105与挖齿106 进行挖掘时，转动轮103带动传动轴108转动，传动轴108带动齿轮升降机构的主驱动轮404，主驱动轮404通过皮带带动传动轮405和第一齿轮406转动，第一齿轮406带动第二齿轮407与第三齿轮408转动，第三齿轮408带动第四齿轮 409在升降齿条302上转动，从而实现升降架4沿着吊架3向下缓速滑动的目的。在挖掘到设定深度，需要将积土槽201内积土需要清理时，通过吊机将整个装置吊至地面，开启油泵电机203带动油泵205转动，油泵205将储油箱202内油液通过出油管204与软管输送进第一进油口206内，油液通过第一进油口206进入闭合油管213内，油液进入闭合油管213后推动强磁滑动块216运动，强磁滑动块216通过强磁吸附强磁板214并带动强磁板214运动，强磁板214带动推土板 209将积土槽201内积土推出，同时强磁滑动块216通过强磁吸附滑动板207并带动滑动板207运动，滑动板207带动推动杆208运动，推动杆208带动挡土板 212运动，将积土槽201缺口打开，便于积土运出，挡土板212移动时，滑动杆 215在侧板107上滑动。
34.本发明中的挖掘装置在进行挖槽过程中，全程用吊机吊住，避免装置挖到深处，无法将该装置吊出。而且在成槽过程中，严格控制本发明装置的垂直度和平面位置，尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统，x和y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。挖掘装置沿地下连续墙中心轴线入槽，机械操作要平衡。
35.本实用新型不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。