专利名称：竖井掘进机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及深基坑施工掘进机械设备设计技术领域，具体涉及一种竖井掘进机。
技术背景在软弱松散地层与基岩层过渡段，伴有砂层、卵砾石层、岩石破碎带时，采用钻爆法、连续墙法、冷冻法、SMW工法、灌注桩、搅拌桩，及多工法组合施工与防水措施相结合。因施工缺陷与地质问题，遇地下水丰富渗透量大水压高时，强排水过程中易造成涌水涌砂、地面沉降、井体倾斜，导致不能正常施工。选用不排水施工时，采用抓斗、水力机械出土，遇到与基岩层结合时导致无法作业。采用潜水员水下钻孔爆破，由于人员在泥水中存在不可视作业，难度大、风险高、效率低、成本高工期长，直接影响到项目的实施效果，不能满足现代安全施工的要求
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种竖井掘进机，它能在基坑竖井采用沉井法不排水施工竖井掘进机，将井内回灌水与地下水位保持平衡，通过竖井掘进机水下连续掘进、排渣、下沉的施工过程，可有效防止因地下水失衡而导致井内涌砂涌砂、地面下沉、井体倾斜，导致不能正常施工加大施工风险。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型采取以下技术方案它包含砂石泵I、回转支承2、机械臂3、液压支撑4、竖井井壁5和铣挖机6，液压支撑4通过螺栓固定在回转支承内圈连接座7上，机械臂3通过销轴与机械臂连接支座9相连，机械臂连接支座9与回转支承外圈旋转座8相连，机械臂摆动油缸支座11上通过销轴设置有油缸，且机械臂摆动油缸支座11与回转支承2 —端相连，砂石泵I设置在回转支承2及液压支撑4的上部，排渣管10、抽吸阀穿过回转支承2的固定内圈中心孔与铣挖机6相连。所述的机械臂3采用折叠式结构或伸缩式结构。机械臂3采用一节组成时，适用于7-10m竖井施工,采用二节机械臂3组合适用于10-16m竖井施工。本实用新型竖井刃脚与井壁制作完成4m_6m，安装竖井掘进机。整机吊装入井安装，按照竖井直径确定竖井掘进机安装高度与位置。通过四根伸缩液压支撑4伸出固定在井壁导向轨道上，调整设定操作系统掘进机机械臂3摆动角度、旋转角度与其它参数的设置。通过计算机参数设置调整，实现自动或人工液压操作掘进，具备竖井底部任何位置的掘进。本实用新型的铣挖机6根据不同地质情况，选择更换安装纵向铣挖机、横向铣挖机、挖斗、液压冲击钻；适用于抗压强度IOOMPa以下岩石层，与其它地层中竖井沉井法不排水掘进施工；采用潜水砂石泵I排渣出土，携渣粒径60mm，排量200m3/h，最大潜水深度60m，输送管径DNl50 ;具有六个自由度掘进控制操作，通过回转支承2运动实现360°双向回转水平掘进、通过机械臂3摆动纵向112°双向掘进、通过铣挖机6纵向90°小转角双向运动实现刃脚清理；通过回转支承2小角度转动与机械臂3纵向小角度摆动，实现局部掘进；计算机模拟操作。本实用新型可选用不排水沉井法施工，改变常规作业方法，省略了防水地改措施，提高了深基坑竖井水下掘进出土效率，解决了水下复合地层施工难的问题，改善了工作环境降低劳动强度，减少作业风险。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中砂石泵I、回转支承2和液压支撑4的装配示意图；图3为图2的俯视图。
具体实施方式
参照图1-3，本具体实施方式
采取以下技术方案它包含砂石泵I、回转支承2、机械臂3、液压支撑4、竖井井壁5和铣挖机6，液压支撑4通过螺栓固定在回转支承内圈连接座7上，机械臂3通过销轴与机械臂连接支座9相连，机械臂连接支座9与回转支承外圈旋转座8相连，机械臂摆动油缸支座11上通过销轴设置有油缸，且机械臂摆动油缸支座11与回转支承2 —端相连，砂石泵I设置在回转支承2及液压支撑4的上部，排渣管10、抽吸阀穿过回转支承2的固定内圈中心孔与铣挖机6相连。所述的机械臂3采用折叠式结构或伸缩式结构。机械臂3采用一节组成时，适用于7-10m竖井施工,采用二节机械臂3组合适用于10-16m竖井施工。本具体实施方式
的竖井刃脚与井壁制作完成4m_6m，安装竖井掘进机。整机吊装入井安装，按照竖井直径确定竖井掘进机安装高度与位置。通过四根伸缩液压支撑4伸出固定在井壁导向轨道上，调整设定操作系统掘进机机械臂3摆动角度、旋转角度与其它参数的设置。通过计算机参数设置调整，实现自动或人工液压操作掘进，具备竖井底部任何位置的掘进。本具体实施方式
完成安装后，在未到达地下水位标高时，选装挖斗清理挖掘表层土，按沉井法施工方案掘进下沉，采用水力排渣出土或吊桶出土。到达地下水位时，井内回灌水保持与地下水位一致，采用不排水沉井法掘进下沉施工。本具体实施方式
软土层掘进时，机械臂带动横向铣挖机6摆动掘进一次，完成竖井内径方向的200mm深*670mm宽沟槽的掘进，回转支承2带动机械臂3转动90°，完成竖井内径方向的第二次沟槽的掘进，回转支承2带动机械臂3再转动10 15°，连续重复以上循环完成一序掘进。或采用机械臂3带动铣挖机6摆动掘进一次，完成竖井内径方向200mm*670mm沟槽的掘进，回转支承6带动机械臂3再转动10-15°掘进,继续机械臂3摆动掘进回转支承2小角度回转连续掘进，重复以上循环完成一序掘进。或由回转支承2带动机械臂3，回转支承延水平转动360°完成水平沟壑掘进，调整机械臂3摆角回转支承反向转动360°完成又一圈水平沟壑掘进，重复以上动作完成一序掘进。同时根据竖井下沉过程中的偏斜、下沉速度情况，改变出土位置方向与出土量。本具体实施方式
进入基岩层接合部位时，根据出渣情况判断基岩层的位置、岩石物理性能，及时调整掘进量、机械臂摆动速度、掘进部位，保持竖井处于均匀下沉状态。遇到60MPa以上强度岩石时，更换纵向铣挖机6掘进行刃脚部位岩石的清理。本具体实施方式
检查修理或更换铣挖机6的铣挖齿圈，采用吊车先将竖井掘进机预起吊收紧钢丝绳，收回机械臂3、液压支撑4，再由吊车将竖井掘进机提升到水面以下，进行维修与更换铣挖机齿圈作业。或将竖井掘进机吊起至液压支撑4位于井壁5上方，伸出液压支撑4放置在井壁5上部。本具体实施方式
可选用不排水沉井法施工，改变常规作业方法，省略了防水地改措施，提高了深基坑竖井水下掘进出土效率，解决了水下复合地层施工难的问题，改善了工作环境降低劳动强度，减少作业风险。
权利要求1.竖井掘进机，其特征在于它包含砂石泵(I)、回转支承(2)、机械臂(3)、液压支撑(4)、竖井井壁(5)和铣挖机￠)，液压支撑(4)通过螺栓固定在回转支承内圈连接座(7)上，机械臂(3)通过销轴与机械臂连接支座(9)相连，机械臂连接支座(9)与回转支承外圈旋转座(8)相连，机械臂摆动油缸支座(11)上通过销轴设置有油缸，且机械臂摆动油缸支座(11)与回转支承⑵一端相连，砂石泵⑴设置在回转支承⑵及液压支撑⑷的上部，排洛管(10)、抽吸阀穿过回转支承⑵的固定内圈中心孔与铣挖机(6)相连。
2.根据权利要求I所述的竖井掘进机，其特征在于所述的机械臂(3)采用折叠式结构。
3.根据权利要求I所述的竖井掘进机，其特征在于所述的机械臂(3)采用伸縮式结构。
专利摘要竖井掘进机，它涉及深基坑施工掘进机械设备设计技术领域。它的液压支撑(4)通过螺栓固定在回转支承内圈连接座(7)上，机械臂(3)通过销轴与机械臂连接支座(9)相连，机械臂连接支座(9)与回转支承外圈旋转座(8)相连，机械臂摆动油缸支座(11)上通过销轴设置有油缸，且机械臂摆动油缸支座(11)与回转支承(2)一端相连，砂石泵(1)设置在回转支承(2)及液压支撑(4)的上部，排渣管(10)、抽吸阀穿过回转支承(2)的固定内圈中心孔与铣挖机(6)相连。它提高了深基坑竖井水下掘进出土效率，解决了水下复合地层施工难的问题，改善了工作环境降低劳动强度，减少作业风险。
文档编号E02F5/20GK202467844SQ20122002268
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者刘广仁, 李胜新 申请人:刘广仁, 李胜新