CN113431486A - 一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法 - Google Patents

一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种旋挖钻，包括机身模块、连接传动机构、钻挖机构，连接传动机构与机座连接，连接传动机构包括支撑臂、升降臂，支撑臂与升降臂滑动连接，钻挖机构安装在连接传动机构的下端，钻挖机构包括液压马达、减速箱、旋转套台、三个钻头，旋转套台安装在支撑臂的下端。一种地连墙快速成槽施工方法：确定地连墙施工位置和导墙施工位置；对施工区域进行地面硬化；在地连墙施工位置处开始成槽施工，采用上述的旋挖钻进行钻孔施工达到进尺、然后采用双轮铣进行施工，往复循环直至达到设计深度，对地连墙槽进行清渣处理；下放地连墙的钢筋笼；浇筑混凝土。该旋挖钻工作效率高，该地连墙快速成槽施工方法可以快速提高双轮铣的工效且极大降低成本。

Description

一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法
技术领域
本发明涉及工程施工技术领域，尤其是涉及一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法。
背景技术
近年国内地连墙施工发展迅速，随之各种成槽机应运而生，使得地连墙在地下工程应用日益广泛，地连墙作为土坝、尾矿坝、水闸、基坑围护墙等构筑物的挡土、防渗结构，是非常安全和经济的。地连墙施工具有工效高、工期短、安全质量可靠、经济效益高的特点，非常适用于在城市施工，由于施工方法的不断改进，使地下连续墙几乎不透水。但是，在复合地层进行地连墙施工时，先用成槽机抓取软土层，在入岩层需要采用双轮铣进行施工，但是采用双轮铣不仅成本高而且工效低。
旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺。广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)，或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。普通的旋挖钻只有1个钻头，在地连墙快速成槽施工时工作效率低。
因此需要一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种旋挖钻及其地连墙快速成槽施工方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋挖钻，包括机身模块、连接传动机构、钻挖机构，所述机身模块包括链轨、机座，所述连接传动机构与所述机座连接，所述连接传动机构包括支撑臂、升降臂，所述支撑臂与所述升降臂滑动连接，所述钻挖机构安装在所述连接传动机构的下端，所述钻挖机构包括液压马达、减速箱、旋转套台、三个钻头，所述旋转套台安装在所述支撑臂的下端。
优选地，上述的旋挖钻，其中所述升降臂嵌入在所述旋转套台的内部，所述液压马达与所述旋转套台之间安装有传动件，所述旋转套台的内部安装有旋转环，所述旋转环与所述升降臂径向固定连接，所述旋转环与所述升降臂轴向活动连接，所述传动件适于带动所述旋转环转动。
优选地，上述的旋挖钻，其中所述升降臂的下端安装有钻头安装座，三个所述钻头等距安装在所述钻头安装座上，所述升降臂下端与所述减速箱转动连接。
优选地，上述的旋挖钻，其中所述升降臂与所述钻头安装座径向活动连接，所述升降臂与所述钻头安装座轴向固定连接。
优选地，上述的旋挖钻，其中三个所述钻头的上端均安装有传动齿轮，三个所述传动齿轮之间均安装有变向齿轮，所述传动齿轮与所述变向齿轮啮合，其中一个传动齿轮与所述减速箱连接。
优选地，上述的旋挖钻，其中所述机座上固定有支架，所述支撑臂与所述支架铰接，所述机座与所述支撑臂之间安装有液压缸。
优选地，上述的旋挖钻，其中所述升降臂的上端连接有钢丝绳，所述支撑臂上安装有滑轮组件，所述滑轮组件适于改变所述钢丝绳的路径，所述机座上安装有卷扬机，所述钢丝绳的另一端与所述卷扬机连接。
一种地连墙快速成槽施工方法：
S1：确定地连墙施工位置和导墙施工位置；
S2：对施工区域进行地面硬化；
S3：在所述地连墙施工位置处开始成槽施工，具体包括以下三个步骤：
成槽施工时采用成槽机开挖软土层；
采用上述的旋挖钻进行钻孔施工达到进尺后、再采用双轮铣进行施工，往复循环，达到设计深度；
S4：对地连墙槽进行清渣处理；
S5：下放地连墙的钢筋笼；
S6：浇筑混凝土。
本发明的有益效果是：该旋挖钻通过在升降臂的下端安装钻头安装座，在钻头安装座上安装三个钻头，升降臂下端与减速箱转动连接，使液压马达转动时通过升降臂转动从而将动力传递至减速箱，并在三个钻头的上端安装传动齿轮，让其中一个传动齿轮与减速箱连接，在三个传动齿轮之间均安装有变向齿轮保证了钻头转动时的一致性，从而将动力传递至三个钻头。相对于原有的只有一个钻头的旋挖钻而言，工作效率得到大大提高。
该地连墙快速成槽施工方法在施工时通过成槽机施工完成后采用旋挖钻机对硬岩部分钻成若干孔，对岩土形成临空面，然后再采用双轮铣施工，这样可以快速提高双轮铣的工效且极大降低成本。
附图说明
图1为本发明中旋挖钻的整体结构示意图；
图2为钻挖机构与升降臂的连接结构示意图；
图3为钻挖机构下挖时的结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大图；
图5为传动齿轮与变向齿轮的连接关系示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机座，2、链轨，3、钢丝绳，4、第一定滑轮，5、滑轮架，6、第二定滑轮，7、第三定滑轮，8、支撑臂，9、升降臂，10、支架，11、液压缸，12、滑轨，13、钻挖机构，1301、钻头，1302、钻头安装座，1303、液压马达，1304、减速箱，1305、传动齿轮，1306、变向齿轮，1307、旋转套台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种旋挖钻，包括机身模块、连接传动机构、钻挖机构13，机身模块包括链轨2、机座1。连接传动机构与机座1连接，连接传动机构包括支撑臂8、升降臂9，支撑臂8上安装有滑轨12，支撑臂8与升降臂9通过滑轨12滑动连接。升降臂9上端设有连接板，连接板与升降臂9活动连接，连接板与滑轨12滑动连接。机座1上固定有支架10，支撑臂8与支架10铰接。机座1与支撑臂8之间安装有液压缸11，液压缸11两端分别与两者铰接。液压缸11用于改变支撑臂8的方向。升降臂9的上端连接有钢丝绳3，支撑臂8上安装有滑轮组件，滑轮组件包括第一定滑轮4以及安装在支撑臂8上端滑轮架5上的第二定滑轮6、第三定滑轮7，滑轮组件适于改变钢丝绳3的路径。机座1上安装有卷扬机，钢丝绳3的另一端与卷扬机连接，卷扬机用于拉动钢丝绳3，从而通过钢丝绳3拉动升降臂9。
如图2、图3、图4、图5所示，钻挖机构13安装在连接传动机构的下端，钻挖机构13包括液压马达1303、减速箱1304、旋转套台1307、三个钻头1301，旋转套台1307安装在支撑臂8的下端。旋转套台1307与滑轨12滑动连接。升降臂9嵌入在旋转套台1307的内部，液压马达1303与旋转套台1307之间安装有传动件，旋转套台1307的内部安装有旋转环，旋转环与升降臂9径向固定连接，旋转环与升降臂9轴向活动连接，传动件适于带动旋转环转动。升降臂9的下端安装有钻头安装座1302，三个钻头1301等距安装在钻头安装座1302上，升降臂9下端与减速箱1304转动连接。升降臂9与钻头安装座1302径向活动连接，升降臂9与钻头安装座1302轴向固定连接。三个钻头1301的上端均安装有传动齿轮1305，三个传动齿轮1305之间均安装有变向齿轮1306，传动齿轮1305与变向齿轮1306啮合，其中一个传动齿轮1305与减速箱1304连接。
在使用该旋挖钻钻孔时，卷扬机将升降臂9放下，并不对其施加拉力，利用升降臂9自身重力将钻头1301压在待钻孔处，液压马达1303启动，通过传动件带动旋转套台1307内部的旋转环转动，从而带动升降臂9转动，升降臂9转动时通过减速箱1304将动力传递至传动齿轮1305，从而带动其他传动齿轮1305和变向齿轮1306转动，变向齿轮1306可保证三个传动齿轮1305的旋转方向一致，从而使三个钻头1301同步向下开钻，钻孔完毕后，通过卷扬机拉动钢丝绳3将升降臂9以及钻挖机构13向上拉，从而将钻头1301拉出，该旋挖钻钻孔效率高。
一种地连墙快速成槽施工方法，包括以下步骤：
S1：确定地连墙施工位置和导墙施工位置；
S2：对施工区域进行地面硬化；
S3：在所述地连墙施工位置处开始成槽施工，具体包括以下三个步骤：
成槽施工时采用成槽机开挖软土层；
采用上述的旋挖钻进行钻孔施工达到进尺后、再采用双轮铣进行施工，往复循环，达到设计深度；
S4：对地连墙槽进行清渣处理；
S5：下放地连墙的钢筋笼；
S6：浇筑混凝土。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种旋挖钻，其特征在于：包括机身模块、连接传动机构、钻挖机构(13)，所述机身模块包括链轨(2)、机座(1)，所述连接传动机构与所述机座(1)连接，所述连接传动机构包括支撑臂(8)、升降臂(9)，所述支撑臂(8)与所述升降臂(9)滑动连接，所述钻挖机构(13)安装在所述连接传动机构的下端，所述钻挖机构(13)包括液压马达(1303)、减速箱(1304)、旋转套台(1307)、三个钻头(1301)，所述旋转套台(1307)安装在所述支撑臂(8)的下端。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻，其特征在于：所述升降臂(9)嵌入在所述旋转套台(1307)的内部，所述液压马达(1303)与所述旋转套台(1307)之间安装有传动件，所述旋转套台(1307)的内部安装有旋转环，所述旋转环与所述升降臂(9)径向固定连接，所述旋转环与所述升降臂(9)轴向活动连接，所述传动件适于带动所述旋转环转动。
3.根据权利要求2所述的旋挖钻，其特征在于：所述升降臂(9)的下端安装有钻头安装座(1302)，三个所述钻头(1301)等距安装在所述钻头安装座(1302)上，所述升降臂(9)下端与所述减速箱(1304)转动连接。
4.根据权利要求3所述的旋挖钻，其特征在于：所述升降臂(9)与所述钻头安装座(1302)径向活动连接，所述升降臂(9)与所述钻头安装座(1302)轴向固定连接。
5.根据权利要求3所述的旋挖钻，其特征在于：三个所述钻头(1301)的上端均安装有传动齿轮(1305)，三个所述传动齿轮(1305)之间均安装有变向齿轮(1306)，所述传动齿轮(1305)与所述变向齿轮(1306)啮合，其中一个传动齿轮(1305)与所述减速箱(1304)连接。
6.根据权利要求1所述的旋挖钻，其特征在于：所述机座(1)上固定有支架(10)，所述支撑臂(8)与所述支架(10)铰接，所述机座(1)与所述支撑臂(8)之间安装有液压缸(11)。
7.根据权利要求6所述的旋挖钻，其特征在于：所述升降臂(9)的上端连接有钢丝绳(3)，所述支撑臂(8)上安装有滑轮组件，所述滑轮组件适于改变所述钢丝绳(3)的路径，所述机座(1)上安装有卷扬机，所述钢丝绳(3)的另一端与所述卷扬机连接。
8.一种地连墙快速成槽施工方法，其特征在于：
S1：确定地连墙施工位置和导墙施工位置；
S2：对施工区域进行地面硬化；
S3：在所述地连墙施工位置处开始成槽施工，具体包括以下三个步骤：
成槽施工时采用成槽机开挖软土层；
采用权利要求1～7任一项所述的旋挖钻进行钻孔施工达到进尺后、再采用双轮铣进行施工，往复循环，达到设计深度；
S4：对地连墙槽进行清渣处理；
S5：下放地连墙的钢筋笼；
S6：浇筑混凝土。
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