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CN105780837B - 地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置 - Google Patents

地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置 Download PDF

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CN105780837B CN201610276110.XA CN201610276110A CN105780837B CN 105780837 B CN105780837 B CN 105780837B CN 201610276110 A CN201610276110 A CN 201610276110A CN 105780837 B CN105780837 B CN 105780837B
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杜彦良
赵维刚
高阳
王景春
张�浩
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Shijiazhuang Tiedao University
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    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/06—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with digging elements mounted on an endless chain
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Abstract

本发明公开了一种地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置，涉及建筑施工机械技术领域。本发明包括以下步骤：确定连续墙路径，开挖导洞至指定深度；通过吊车等挖掘机械吊起放入导洞；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。其所用的挖掘装置，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。本发明能够做到挖土与运送同步进行，降低能耗，大大提高施工效率，其挖掘装置组装拆卸方便、使用便捷。

Description

地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置
技术领域
本发明涉及建筑施工机械技术领域，具体是一种地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置。
背景技术
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，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，2003年到2013年前后更被用于大型的深基坑工程中，但其中也存在一定难题。
目前的地下连续墙施工中，施工机械并无法做到挖土与运土同步进行，施工中需要使用大型吊车反复升降挖掘装置，功效较慢，且消耗较大，无法满足日渐较快的施工进度需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种地下连续墙的连续挖掘方法及其挖掘装置，其组装拆卸方便、使用便捷，能够做到挖土与运送同步进行，降低能耗，大大提高施工效率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种地下连续墙的连续挖掘方法，包括以下步骤：
A、 确定连续墙路径，开挖导洞至指定深度；
B、通过吊车等挖掘机械吊起放入导洞；
C、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。
一种地下连续墙的连续挖掘方法所用的挖掘装置，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。
进一步的技术方案，所述导向轮设于挖掘履带的外面，挖掘履带通过挖掘主动轮、从动轮和导向轮形成倒“L”结构，挖掘主动轮、从动轮和导向轮转动固定在结构框架上。
进一步的技术方案，所述的导向轮为两对，分设于挖掘履带的两侧，压紧挖掘履带，使挖掘履带形成倒“L”结构。
进一步的技术方案，所述的行走系统包括动力履带和行走主动轮，行走主动轮转动固定在结构框架上，行走主动轮通过结构框架把动力传递给挖掘系统，驱动挖掘系统前行，动力履带的工作面水平向前传动。
进一步的技术方案，所述的铲头和运土凹槽等间距排列。
进一步的技术方案，挖掘履带和动力履带为钢履带或橡胶履带。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1）整体性好，只需用吊车进行一次机械升降工作，避免传统施工方法中，反复利用吊车升降挖掘装置的繁琐操作。
2）通过动力系统带动挖掘履带滚动和动力履带前行，使挖掘履带上的铲头切削土体，并由下方运土凹槽承接，同步运送至地面，实现挖土与运土的同步进行，大大提高了施工效率。
3）机械前进动力和挖掘的动力由动力系统提供，随着挖掘的进行逐步沿着墙走向前进，使地下连续墙一次成型，高效便捷，不影响后部墙体浇筑施工。
附图说明
图1是本发明装置的一个实施例的结构示意图；
图中：1、结构框架；2、挖掘履带；3、铲头；4、运土凹槽；5、动力履带；6、从动轮；7、导向轮；8、行走主动轮；9、转轴；10、挖掘主动轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明中的地下连续墙的连续挖掘装置，如图1所示，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2、挖掘主动轮10、从动轮6、导向轮7，挖掘履带2的外环面上间隔设有铲头3和运土凹槽4，其中，铲头3和运土凹槽4优选等间距排列，挖掘主动轮10和从动轮6设于挖掘履带2内，挖掘履带2的工作面竖直向上传动；挖掘系统和行走系统相连。其中，挖掘系统和行走系统通过链传动或皮带传动与动力系统的电机驱动相连。动力系统提供挖掘系统挖掘的动力和行走系统行走的动力。
其中，导向轮7设于挖掘履带2的外面，挖掘履带2通过挖掘主动轮10、从动轮6和导向轮7形成倒“L”结构，挖掘主动轮10、从动轮6和导向轮7转动固定在结构框架1上。
其中，导向轮7为两对，分设于挖掘履带2的两侧，压紧挖掘履带2，使挖掘履带2形成倒“L”结构，最终在本装置的顶部形成倒“L”形滚动平台，为运土提供工作平台，提高施工效率。
其中，行走系统包括动力履带5和行走主动轮8，行走主动轮8转动固定在结构框架1上，行走主动轮8通过结构框架1把动力传递给挖掘系统，驱动挖掘系统前行，动力履带5的工作面水平向前传动。
其中，挖掘履带2和动力履带5为钢履带或橡胶履带。
其中结构框架保证装置整体稳定性，并固定各转动的主动轮和从动轮位置；本实施例中，挖掘装置采用履带式挖掘运土一体化，实现挖土与运土的同步进行；行走系统采用履带滚动形式，为整个装置提供前进推力。
挖掘系统中同一排挖掘铲头3间有空隙，使履带滚动过程中，挖掘铲头3切削的土体由空隙落入下方运土凹槽，随着履带的滚动将土体运送至倒“L”形平台末端，通过运土凹槽的随履带自动翻转将土体卸下，实现了挖土与运土的同步进行。
岩石真三轴试验时，需要现场取芯，可以利用本装置进行挖掘取土取芯，挖掘方法包括以下步骤：
A、 确定连续墙路径，开挖导洞至指定深度，通过吊车等机械吊起结构框架1，将本装置放入导洞，保证装置朝向与墙线平行；
B、启动动力系统，通过挖掘主动轮10提供挖掘履带2的竖直方向的滚动力，铲头3切削土体，并用下方的运土凹槽4承接，运送至地面，在倒“L”结构平台末端下方布设接土装置，将运土凹槽4倾倒的土体同步装车，实现挖土运土同步进行；
C、伴随挖掘系统的运行，启动动力系统，通过行走主动轮8带动动力履带5滚动，提供挖掘系统前进的推力，使整个装置在地面以下沿着墙线方向，边行进边开挖，并同时完成土体外运；
D、待装置运行至连续墙设计末端，关闭动力系统，通过吊车将装置吊离坑底，进行后期连续墙浇筑工作。
本发明的优点在于：
其组装拆卸方便、使用便捷，能够做到挖土与运送同步进行，无需使用大型吊车反复升降挖掘装置，降低能耗，简化施工工序，大大提高施工效率。

Claims (5)

1.一种地下连续墙的连续挖掘所用的挖掘装置，其特征在于，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(2)、挖掘主动轮(10)、从动轮(6)、导向轮(7)，挖掘履带(2)的外环面上间隔设有铲头(3)和运土凹槽(4)，挖掘主动轮(10)和从动轮(6)设于挖掘履带(2)内，挖掘履带(2)的工作面竖直向上传动；挖掘系统和行走系统相连；
所述的行走系统包括动力履带(5)和行走主动轮(8)，行走主动轮(8)转动固定在结构框架(1)上，行走主动轮(8)通过结构框架(1)把动力传递给挖掘系统，驱动挖掘系统前行，动力履带(5)的工作面水平向前传动。
2.根据权利要求1所述的地下连续墙的连续挖掘所用的挖掘装置，其特征在于，所述导向轮(7)设于挖掘履带(2)的外面，挖掘履带(2)通过挖掘主动轮(10)、从动轮(6)和导向轮(7)形成倒“L”结构，挖掘主动轮(10)、从动轮(6)和导向轮(7)转动固定在结构框架(1)上。
3.根据权利要求1所述的地下连续墙的连续挖掘所用的挖掘装置，其特征在于，所述的导向轮(7)为两对，分设于挖掘履带(2)的两侧，压紧挖掘履带(2)，使挖掘履带(2)形成倒“L”结构。
4.根据权利要求1所述的地下连续墙的连续挖掘所用的挖掘装置，其特征在于，所述的铲头(3)和运土凹槽(4)等间距排列。
5.根据权利要求1所述的地下连续墙的连续挖掘所用的挖掘装置，其特征在于，挖掘履带(2)和动力履带(5)为钢履带或橡胶履带。
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