CN217811285U - 一种天顶移动式水压沉箱挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水下作业的天顶移动式水压沉箱挖掘机，包括轨道、滚轮、支撑部件和液压刹车机构，所述轨道的截面为工字形状，在所述轨道的两侧分别设置有滚轮，所述滚轮通过支撑部件与挖掘机底盘连接；所述液压刹车机构安装在挖掘机底盘上，所述液压刹车机构包括液压油缸和刹车片，所述刹车片设于液压油缸的活塞杆上并且所述液压油缸的活塞杆朝向轨道布置。本实用新型挖掘机的优点是采用水上水下分体设计，结构简单，体积小巧，水上部分主要是电控液压泵站***，水下部分主要是无人挖臂***，其控制中心通过遥控控制水上部分来控制水下部分的负载作业，同时分体设计还能通过减轻设备重量来降低行走时的动力消耗，并且采用液压刹车技术能够有效地保持刹车平衡，减少了挖臂作业过程中存在的晃动现象，且维修方便，挖臂带有水下可视***，确保了挖臂适合水下作业环境。

Description

一种天顶移动式水压沉箱挖掘机

技术领域

本实用新型涉及一种挖掘机，具体涉及一种水压作业的天顶移动式水压沉箱挖掘机，属于地下工程建筑机械技术领域。

背景技术

气压沉箱施工工艺是一种安全的地下工程施工方法，其施工原理是：在沉箱下部设置一个气密性高的钢筋混凝土结构工作室，为了避免沉箱下沉后地下水会涌入工作室，向工作室内注入压力与刃口处地下水压力相等的压缩空气，利用气体压力平衡沉箱内外水压力，形成无水的施工环境下，方便进行无人化远程遥控挖土排土，箱体在本身自重以及顶面压重的作用下逐步下沉到指定深度后，在沉箱结构面底部浇筑混凝土底板。虽然现有的气压沉箱施工方法，结构强度大，能实现大深度地下空间开发，但是对气压要求较高，为保证沉箱周围地下水不渗透到施工处，整个施工过程需要在高压空气环境中进行，又由于施工处空间较大，因此需要采用大功率汽压泵24小时不停地向沉箱底部施工室充气，导致汽压泵长时间工作，成本较高，且汽压泵噪声分贝高长时间工作会造成严重的噪声污染。同时在现有的气压沉箱施工过程中需要通过升降筒和气阀将挖掘出的弃土外运，设备费用高、效率低，工期长。

在气压沉箱施工过程中，采用高压泵向工作室内注入高压空气以形成高压作业环境。高压环境下，工人进入沉箱内工作，不仅施工效率低下，还损害工人身体健康，因此为了配合高压环境下挖掘作业需要配置专业的气压沉箱无人挖掘机。检索发现，公开号为CN201428149Y的中国专利就公开了一种气压沉箱无人挖掘机，挖掘机行走机构包括支重轮总成和驱动轮，行走机构置于挖掘机的顶部，气压沉箱底部悬挂轨道总成，支重轮总成和驱动轮分别与轨道总成连接，轨道总成包括截面为工字形状的第一轨道和链条构成的第二轨道，支重轮总成包括一组对轮，各设于第一轨道两侧，驱动轮与链条啮合，行走机构还包括制动器，制动器设于第一轨道两侧，整个机器的制动是通过制动器与工字钢的抱死制动的。现有的气压沉箱无人挖掘机存在以下缺陷：

一是现有的沉箱无人挖掘机只适用于高气压环境下工作，不适合水下作业环境；

二是现有的沉箱无人挖掘机在制动时采用制动器抱死工字钢，抱死过程中会导致挖掘机机械臂晃动，影响机械臂的稳定性且制动响应慢，导致制动效果差；

三是现有的沉箱无人挖掘机的行走装置结构较为复杂，且体积庞大，动力消耗大，整机行走不灵活，同时支重轮在轨道上行走时容易打滑。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种适用于水下作业环境，行走灵活，且稳定性强的天顶移动式水压沉箱挖掘机。

本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：

一种天顶移动式沉箱挖掘机，包括轨道、滚轮、支撑部件和液压刹车机构，所述轨道的截面为工字形状，在所述轨道的两侧分别设置有滚轮，所述滚轮通过支撑部件与挖掘机底盘连接；所述液压刹车机构安装在挖掘机底盘上，所述液压刹车机构包括液压油缸和刹车片，所述刹车片设于液压油缸的活塞杆上并且所述液压油缸的活塞杆朝向轨道布置。

本实用新型采用支撑部件连接挖掘机底盘部件与挖掘机行走装置中的滚轮，使得挖掘机底盘等部件能够随着滚轮一起沿轨道移动，进而实现挖掘机的水平位移。同时，挖掘机采用液压刹车部件实现刹车功能，即通过活塞杆推动刹车片接触摩擦轨道实现刹车功能，通过调节活塞杆的运动大小可以调整刹车力。

本实用新型进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述支撑部件包括支撑板和连接板，所述支撑板与滚轮连接，所述连接板的一端连接支撑板，另一端连接底盘。

优选地，所述支撑板的一端通过轴承与滚轮的轮轴连接，另一端通过螺栓与连接板连接。

本实用新型的支撑部件，通过设置支撑板、连接板、轴杆和螺栓，使滚轮可以较为稳固地带动底盘等部件沿着轨道进行水平移动，从而使得轨道与挖掘机底盘结构之间具有较高的稳定性，保证了挖掘机的安全性。

优选地，在所述支撑板上制有可与驱动马达的驱动轴相配合的轴孔，在所述驱动轴上设有可与主动滚轮相啮合的驱动齿轮。

采用上述结构，驱动马达通过驱动轴和驱动齿轮能够驱动主动滚轮旋转，使其带着从动滚轮沿轨道移动。

优选地，所述支撑板、连接板均呈竖向布置。

优选地，所述轨道安装在沉箱的底板上，并在所述轨道的腹板上端设有加强勒板。

上述结构采用加强勒板能够增强轨道的侧向刚度，进而使得轨道能够承受挖掘机整体的重量。

优选地，所述液压油缸的缸体安装在挖掘机底盘的顶部，所述液压油缸的活塞杆设有刹车片。

本实用新型采用液压刹车机构，不仅起到刹车作用，还能防止挖掘过程中机械臂出现水平移动，制动响应快，制动效果好，保证了挖掘机工作时机械臂的平衡稳定性。

优选地，在所述挖掘机底盘的外部设有防水罩壳，能够保护罩壳内部零件免受施工时所产生的的泥水腐蚀。

优选地，在所述轨道上与滚轮接触位置设有防滑垫。

采用上述防滑垫结构，能够避免滚轮在轨道上行走时出现打滑现象，进而避免行走机构停止运转所造成的不必要的安全事故。

优选地，所述挖掘机底盘为内部中空的腔体结构，在所述挖掘机底盘的内部设有回转支承，所述回转支承与机械臂连接。

这样，机械臂通过行走机构安装在沉箱天顶轨道上，既可以沿轨道实现水平移动，也可以通过回转支承实现旋转。

本实用新型挖掘机的优点是采用水上水下分体设计，结构简单，体积小巧，水上部分主要是电控液压泵站***，水下部分主要是无人挖臂***，挖掘机的控制中心通过遥控控制水上部分来控制水下部分的负载作业，同时分体设计还能通过减轻设备重量来降低行走时的动力消耗，并且采用液压刹车技术能够有效地保持刹车平衡，减少了挖臂作业过程中存在的晃动现象，且维修方便，挖臂带有水下可视***，确保了挖臂适合水下作业环境。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型中挖掘机行走装置的横向剖视图。

图2为本实用新型中挖掘机的机械臂水平状态示意图。

图3为本实用新型中挖掘机的机械臂垂直状态示意图。

图4为本实用新型中本实用新型中水压沉箱施工方法的结构示意图。

图5为图1的俯视图。

图6为本实用新型中沉箱底板结构的示意图。

图7为本实用新型中封底施工的结构示意图。

图8为本实用新型中底板下仓填入混凝土的示意图。

图9为本实用新型中主动滚轮的安装示意图。

图10为本实用新型中从动滚轮的安装示意图。

图中：1.轨道，2.主动滚轮，2′.从动滚轮，3.加强勒板，4.支撑钢板，5.第一底盘连接钢板，6.底盘，7.液压油缸，8.刹车片，9.防滑垫，10.防水罩壳，11.回转支承，12.第二底盘连接钢板，13.挖掘机的水下部分，14.泥浆泵，15.沉箱底板结构，15-1.底板，15-2.刃脚，15-3.箱壁，15-4.蓄水管井，15-5.底板下仓，15-6.底板上仓，15-7.排水管井,15-8.排水管井井口，15-9.蓄水管井井口，15-10.封盖，16.沉箱箱体,17. 箱体外土， 18. 箱体外限位桩，19.混凝土，20.水下传感器，21.排水泵，22.泥水分离过滤层，23.钢漏斗，24.驱动马达，25.驱动齿轮。

具体实施方式

下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。

实施例1

一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，包括挖臂***、远程遥控***、电控液压***、声呐成像***、水下可视***、泥浆泵送***、轨道预埋***、滚轮、支撑部件和液压刹车机构等，其中挖臂***、远程遥控***、电控液压***、水下可视***、声呐成像***、水下可视***、泥浆泵送***的结构为现有技术，此处不再一一描述。远程遥控***、电控液压***安装在底板上仓15-6内，其余设备安装在底板下仓15-5内。轨道预埋***是挖掘机实现移动的重要组成部分，承担着整个挖掘机的重量。如图1所示，轨道预埋***包括轨道1，轨道1的截面为工字形状，轨道1通过预埋螺栓固定安装在沉箱底板15-1的底面上，并在轨道1的腹板上端设置加强勒板3，加强勒板3能够增强轨道1的侧向刚度，进而使得轨道1能够承受挖掘机整体的重量。轨道1的两侧分别设有滚轮，滚轮包括主动滚轮和从动滚轮。轨道1的左侧设置有两个主动滚轮2，右侧设置有两个从动滚轮2′，主动滚轮2通过驱动齿轮25与驱动马达24的驱动轴连接，驱动马达24安装在挖掘机底盘4-6上方并可带动主动滚轮2在轨道1上滚动。具体地，主动滚轮2和从动滚轮2′分别通过支撑部件与底盘6的顶部连接，支撑部件包括支撑钢板4和第一底盘连接钢板5，支撑钢板4和第一底盘连接钢板5均呈竖向布置。主动滚轮2、从动滚轮2′的一侧分别设置有支撑钢板4并且主动滚轮2、从动滚轮2′的轮轴分别通过轴承与支撑钢板4连接，使得主动滚轮2、从动滚轮2′在相对于支撑钢板4旋转的同时带着支撑钢板4一起水平移动（见图9和图10）。支撑钢板4的下端通过螺栓与第一底盘连接钢板5连接，第一底盘连接钢板5焊接在底盘6的顶部钢板上。另外，在支撑钢板4上制有可与驱动马达24的驱动轴相配合的轴孔，该轴孔内安装有轴承，支撑钢板4通过轴承与驱动马达24的驱动轴连接。在驱动轴上设有可与主动滚轮2相啮合的驱动齿轮25。驱动马达24通过驱动轴和驱动齿轮25驱动主动滚轮2转动，进而带着支撑钢板4、第一底盘连接钢板5、底盘6以及从动滚轮2′一起沿轨道1水平移动。滚轮沿轨道4-1移动时可带动底盘4-6一起移动。

另外，底盘6与轨道1之间设有液压刹车机构，液压刹车机构包括液压油缸7和刹车片8，液压油缸7的缸体固定安装在底盘6的顶部钢板上，其活塞杆竖直布置且面向轨道1的底面，并且在活塞杆的端部设有刹车片8，刹车片8的截面为U形。液压油缸7动作时，其活塞杆向上运动使得刹车片8与轨道1的底面紧密抵触，并在挖掘机底盘6和机械臂等部件的自重作用下，轨道1与主动滚轮2、从动滚轮2′之间密切接触，使得刹车片8与轨道1之间、轨道1与主动滚轮2、从动滚轮2′之间的摩擦力增大，以实现自动刹车功能。通过调整液压油缸7活塞杆的进程可以调节刹车片8与轨道1的摩擦力，以及轨道1与主动滚轮2、从动滚轮2′的摩擦力，进而进行刹车力度的调整。

底盘6为由顶部钢板和底部钢板组成的内部中空的腔体结构，底盘6的内部空腔中设有回转支承11，回转支承11通过第二底盘连接钢板12与机械臂连接，在机械臂的两侧分别设有一水下传感器20（见图2和图3）。在底盘6的外部套有防水罩壳10，防水罩壳10采用防水材料制成。防水罩壳10套在底盘6的外部并向上延伸，以罩住底盘6、第一底盘连接钢板5、液压油缸7等部件，防止泥水腐蚀上述部件。同时，在轨道1与主动滚轮2、从动滚轮2′之间以及轨道1的底面与刹车片8接触的位置均设有防滑垫9，防滑垫9固定安装在轨道1上，可增加轨道1与主动滚轮2和从动滚轮2′、轨道1与刹车片8之间的摩擦力，防止主动滚轮2、从动滚轮2′、刹车片8打滑。

实际操作时，沉箱下沉前需将挖掘机整个安装在沉箱的底板15-1上。挖掘机工作时，操作人员通过控制***远程控制沉箱下的挖掘机进行水下挖掘作业，当需要挖掘机移动时，通过远程控制驱动马达24工作，以驱动主动滚轮2旋转，通过支撑部件带着底盘6和机械臂一起沿轨道1水平移动，移动到目标位置后远程控制液压油缸7工作，其活塞杆带着刹车片8向上运动使得刹车片8与轨道1接触进行刹车。刹车后，挖掘机继续进行挖掘作业。

本实用新型的挖掘机适用于水压沉箱施工方法，其结构如图4和图5所示，包括沉箱、挖掘机的水下部分13（即为本实用新型的天顶移动式沉箱挖掘机的挖臂***）、泥浆泵14、排水泵21、吊机等，沉箱包括沉箱底板结构15以及从下至上依次设置在沉箱底板结构15上的多节沉箱箱体16，沉箱箱体16的截面呈矩形，在每节沉箱箱体16的内部设有中空横板。如图6所示，沉箱底板结构15由箱壁15-3、刃脚15-2和底板15-1组成，箱壁15-3与刃脚15-2相连，且底板15-1与下方刃脚15-2一起围成底板下仓15-5，箱壁15-3与底板15-1一起围成底板上仓15-6，底板15-1的上表面铺设有一层泥水分离过滤层22。在底板下仓15-5内安装泥浆泵14、水下照明、距离传感器等；在底板上仓15-6内安装排水管井15-7、蓄水管井15-4、排水泵21、电控液压泵站***设备、传感器监控***设备等。泥浆泵14设置在底板下仓15-6的锅底形土体内，在底板15-1的中部设有蓄水管井井口15-9，在底板15-1上围绕蓄水管井井口15-9均匀设有多个排水管井井口15-8，蓄水管井15-4安装在蓄水管井井口15-9处，蓄水管井15-4的直径不低于1米，蓄水管井15-4用来安装设备以及材料运输，同时也是泥浆泵14以及挖掘机的液压油管等管线的进出通道。蓄水管井15-4通过蓄水管井井口15-9与底板下仓15-5相通，蓄水管井15-4内的水位不低于沉箱外地下水的水位，以不影响周边建筑物的稳定，不破坏地下水平衡为准。挖掘机的液压油管穿过蓄水管井15-4连接地下水位以上安装的液压泵站***，泥浆泵14的输泥软管穿过蓄水管井15-4进入底板上仓15-6，将泥浆输送到底板上仓15-6沉淀。在排水管井15-7的井壁上设有滤水孔，并在井壁外设置有泥水过滤材料，用来分离泥水使得泥浆中的水通过滤水孔进行过滤，过滤后的水进入排水管井15-7的内部。排水管井15-7安装在排水管井井口15-8处，排水管井15-7的辐射半径为3-4米。排水管井井口15-8的底部设有可拆卸的封盖15-10，封盖15-10用来关闭排水管井井口15-8使得泥水分离时排水管井15-7与底板下仓15-5不连通，浇筑封底混凝土19时打开封盖15-10使得排水管井15-7与底板下仓15-5连通。排水管井井口15-8关闭时对底板上仓15-6中的泥浆进行泥水分离，分离后的水进入排水管井15-7，再通过排水泵21将排水管井15-7内的水输送至蓄水管井15-4；排水管井井口15-8打开时排水管井15-7与底板下仓15-5相连通， 封底混凝土19通过排水管井15-7对底板下仓15-5进行水下混凝土19浇筑。

排水泵21安装在排水管井15-7的内部，在浇筑封底混凝土19之前需要先将排水泵21从排水管井15-7中取出。排水时排水管井15-7内的水经排水泵21输送至蓄水管井15-4。排水管井井口15-8的截面呈上宽下窄的喇叭状，在排水管井15-7内设置有用来浇筑混凝土19的可提升钢漏斗23。

另外，电控液压泵站***设备、传感器监控***设备均安装在底板上仓15-6内并位于地下水位以上，用于远程操控水下自动挖掘机作业；电控液压泵站***设备的一端通过线路连接挖掘机的水下部分13，另一端通过无线通讯信号连接沉箱外控制中心，传感器监控***设备的一端通过线路连接水下监控设备（水下监控设备包括但不限于安装在自动挖掘机机械臂上的水下传感器20），另一端通过无线通讯信号连接沉箱外控制中心，以实现远程操控水下挖掘作业。

上述的水压沉箱施工方法，具体施工步骤如下：

步骤1、制作沉箱

1.1、清理整平沉箱模板装配所用的地坪至较好的持力层，建砂土胚模；在砂土胚模内预埋自动挖掘机集成设备。

在砂土胚模内预埋自动挖掘机集成设备，包含预埋轨道4-1以及焊接在轨道4-1上口、用于埋入沉箱底板混凝土的锚固件，沉箱底板15-1制作时浇筑混凝土使得自动挖掘机集成设备的预埋轨道4-1和锚固件与沉箱底板15-1一体成型。预埋轨道4-1之前将挖掘机的水下部分13与轨道4-1集成安装在一起。在砂土胚模内预埋集成设备一方面降低了后期设备安装的劳动强度，提高了工作效率；另一方面能够直接利用挖掘机的水下部分13将底板下仓15-5内的砂土挖出，无需人工开挖。

1.2、根据结构高度分多次制作沉箱，首先在砂土胚模上制作沉箱底板结构15，包括刃脚15-2制作、底板15-1制作，以便下部形成设备正常运转所需的工作空间，其次在底板15-1制作时考虑相关设备预埋件，预埋供气、照明、排水管井井口15-8（即封底混凝土浇筑管路）、蓄水管井井口15-9；通过设置在沉箱刃脚15-2顶部的底板15-1将沉箱箱体分隔为底板上仓15-6和底板下仓15-5两个空间。

1.3、沉箱底板结构15建造完成后，启动预埋在砂土胚模内的自动挖掘机，把建砂土胚模的材料从底板下仓15-5挖运到蓄水管井井口15-9排出，并把装配沉箱底板下仓15-5的模板通过蓄水管井井口15-9搬出后进行底板下仓15-5及底板上仓15-6施工设备的安装，设备安装主要包括：在底板下仓15-5内安装泥浆泵14、排水管井封盖15-10、水下照明、距离传感器等；在底板上仓15-6内安装排水管井15-7、蓄水管井15-4、排水泵21、电控液压泵站***设备、传感器监控***设备等。

自动挖掘机进行挖掘作业，先将底板下仓15-5内的砂土胚模材料通过自动挖掘机挖运至蓄水管井井口15-9处排出，并在底板15-1上铺设一定厚度的砂石作为泥水分离过滤层22，在底板上仓15-6内设置排水管井15-7，排水管井15-7内设置排水泵21；泥水分离时排水管井15-7底部封闭，用于泥水分离，浇筑封底混凝土19时可打开排水管井井口15-8底部的封盖15-10使其底部端口连通底板下仓15-5用作导流井；在底板上仓15-6内还设置用于连通底板下仓15-5的蓄水管井15-4，底板下仓15-5内的泥浆泵14将泥浆池的泥浆经穿过蓄水管井15-4的输泥软管泵入底板上仓15-6，经过泥水分离过滤层22和排水管井井壁的过滤后泥、水分离，使得泥留在底板上仓15-6内，水进入排水管井15-7，排水管井15-7内的水又通过排水泵21输送至蓄水管井15-4，以完成水的再循环利用；在自动挖掘机的底盘4-6下安装固定泥浆泵硬管并且泥浆泵硬管通过连接软管连接泥浆泵14，使得泥浆泵14可被自动挖掘机挖斗带着移动，而泥浆泵5的输泥软管穿过蓄水管井15-4后进入底板上仓15-6。

步骤2、沉箱下部箱体结构下沉

2.1、在设备安装完毕后，进行沉箱下部箱体结构下沉施工，首先在沉箱底部土体中央开挖一个锅底形的泥浆池，然后逐步均匀向四周扩大，泥浆池扩大过程中保留刃脚15-2周围土体，使其挤土下沉；下沉过程中，在沉箱下部箱体结构外地面四周布置有若干个箱体外限位桩18，箱体外限位桩18安装在箱外土体17中能保证箱体下沉的垂直度。

进行沉箱下部箱体结构下沉施工时，首先通过远程遥控自动挖掘机在沉箱底部土体的中央开挖一个锅底形的泥浆池，然后逐步均匀向四周扩大泥浆池，通过安装在底板下仓15-5内的声呐成像***和距离传感器控制挖掘机工作进程以保留刃脚15-2周围土体，使其挤土下沉。

2.2、自动挖掘机挖掘出的泥土与渗入底板下仓15-5内的地下水在泥浆池混合形成泥浆，通过泥浆泵14将泥浆输送至底板上仓15-6中进行泥水分离，自动挖掘机工作过程中确保箱体内水位不低于箱体外水位，以确保箱体平衡稳定，进而确保周边建筑物地下水位平衡稳定。

排水泵21、泥浆泵14均连接沉箱外控制中心，通过沉箱外控制中心动态调控泥浆泵14、排水泵21的输出功率来控制底板上仓15-6内泥浆的重量及压重荷载，进而动态平衡底板下仓15-5的水压力以控制沉箱下沉，通过设置在蓄水管井15-4内的水位传感器（水位传感器连接传感器监控***设备）确保箱体内蓄水管井15-4的水位不低于箱体外水位，以确保箱体平衡稳定，进而确保周边建筑物地下水位平衡稳定。

步骤3、沉箱接高

由于沉箱分为多次制作，需要进行多次下沉，在沉箱下沉过程中上节沉箱箱体箱壁与下部沉箱箱壁进行接高，同时沉箱底板上仓15-6内的排水管井15-7和蓄水管井15-4也相应接高。

步骤4、沉箱后期下沉

通过调节自动挖掘机的挖掘速度以及沉箱的压重荷载来控制沉箱沉降，沉箱不断接高，刃脚15-2下沉至距设计标高一定距离时，通过泥浆泵14和排水泵21控制底板下仓内泥浆浓度在1.05T/m³，以保证后期封底施工混凝土19质量。沉箱的压重荷载可通过调节泥浆水位来控制。

泥浆在沉箱底板上仓15-6中通过排水管井15-7进行泥、水分离，分离出的水先通过排水泵21排入蓄水管井15-4，进而流入底板下仓15-5以便于循环利用，分离出的干泥在不需要充当压重荷载时可以通过吊机挖斗排出。

步骤5、封底施工

将沉箱下沉至所规定的深度后，在底板下仓15-5内浇筑地下混凝土19，使得混凝土19与沉箱一体化。

在封底施工前，清理底板下仓15-5的混凝土结构表面，整理锅底形土体，通过循环处理并控制泥浆水密度至符合要求后，将自动挖掘机的水下部分13分拆后经蓄水管井井口15-9由吊机吊出，同时将泥浆泵14从底板下仓15-5经蓄水管井15-4吊出，将排水泵21从排水管井15-7吊出后吊入蓄水管井15-4，以方便将蓄水管井15-4的水排出沉箱。然后打开排水管井15-7底部的封盖15-10并将可提升钢漏斗23的直管部送入底板下仓15-5，使得钢漏斗23的漏斗部卡固在排水管井井口15-8处，直管部自动下垂到底板下仓15-5中（见图7）；

封底施工时，填充混凝土19通过钢漏斗23进入底板下仓15-5，填充混凝土19挤压底板下仓15-5中的泥浆水，此时的泥浆水需通过吊入蓄水管井15-4内的排水泵21泵到箱体外部，填充混凝土19满足要求后，底板上仓15-6内的干泥通过吊机挖斗排出沉箱外。底板下仓15-5内填充混凝土19（见图8）。

本实用新型的水压沉箱施工方法具有以下优点：

一是利用沉箱独有的底板上仓15-6空间和底板下仓15-5空间，将底板下仓15-5挖出的土变成泥浆后通过泥浆泵14泵入底板上仓15-6空间，底板上仓15-6的泥浆被泥水分离的同时又起到了沉箱下沉压重荷载的作用，实现了“四节一环保”绿色施工；

二是沉箱底板上仓15-6内布置了排水管井15-7，排水管井15-7是利用降水过滤泥浆的设备，过滤出的泥浆水可通过潜水泵泵入蓄水管井15-4循环利用，过滤出的干泥通过吊机挖斗排出；

三是沉箱底板上仓15-6内布置了蓄水管井15-4，蓄水管井15-4没有蓄水时是设备和材料进出底板下仓15-5的通道，蓄水时是泥浆分离出的水再循环利用的通道；

四是沉箱底板上仓15-6内地下水位以上布置电控液压泵站***设备和传感器***设备，设备一端通过线路连接水下无人挖掘机和水下监控设备，另一端无线连接沉箱外控制中心，实现了远程操控水下挖掘作业；

五是沉箱底部安装了水下无人挖掘机，改善了操控人员的工作条件和劳动强度，提高了工作效率，实现了施工机械化，信息化，智能化；

六是无人挖掘机安装技术采用集成预埋设备技术，节约了成本，提高了效率；

七是采用声呐传感器成像技术，距离、压力等传感器信息处理技术实现了远程水下监控，可以更方便地辨别并处理地下障碍物。

八是通过排水管井浇筑填充水下混凝土技术。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：包括轨道、滚轮、支撑部件和液压刹车机构，所述轨道的截面为工字形状，在所述轨道的两侧分别设置有滚轮，所述滚轮通过支撑部件与挖掘机底盘连接；所述液压刹车机构安装在挖掘机底盘上，所述液压刹车机构包括液压油缸和刹车片，所述刹车片设于液压油缸的活塞杆上并且所述液压油缸的活塞杆朝向轨道布置。

2.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述支撑部件包括支撑板和连接板，所述支撑板与滚轮连接，所述连接板的一端连接支撑板，另一端连接底盘。

3.根据权利要求2所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述支撑板的一端通过轴承与滚轮的轮轴连接，另一端通过螺栓与连接板连接。

4.根据权利要求3所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：在所述支撑板上制有可与驱动马达的驱动轴相配合的轴孔，在所述驱动轴上设有可与主动滚轮相啮合的驱动齿轮。

5.根据权利要求4所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述支撑板、连接板均呈竖向布置。

6.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述轨道安装在沉箱的底板上，在所述轨道的腹板上端设有加强勒板。

7.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述液压油缸的缸体安装在挖掘机底盘的顶部，所述液压油缸的活塞杆设有刹车片。

8.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：在所述挖掘机底盘的外部设有防水罩壳。

9.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：在所述轨道上与滚轮接触位置设有防滑垫。

10.根据权利要求1所述一种天顶移动式水压沉箱挖掘机，其特征在于：所述挖掘机底盘为内部中空的腔体结构，在所述挖掘机底盘的内部设有回转支承，所述回转支承与机械臂连接。

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