專利名稱：深基坑自動(dòng)排土施工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及挖掘類，具體的講是涉及一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置。
背景技術(shù)：
在軟土地層中，一般采用地下連續(xù)墻工法進(jìn)行深基坑的施工，成槽后進(jìn)行深基坑開挖施工，主要采用多臺(tái)小型履帶式挖機(jī)在基坑內(nèi)挖土并堆放到基坑內(nèi)的一定位置，再由地面上的幾臺(tái)履帶式起重機(jī)和鋼絲繩抓斗直接將土抓到運(yùn)輸車上運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)。在深基坑開挖施工時(shí)，需要采用邊開挖邊支護(hù)的方法，對(duì)已開挖部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及時(shí)采用鋼支撐進(jìn)行支護(hù)。這種基坑開挖方式一般采用放坡開挖的施工順序，不僅施工效率低下，占去了基坑施工的相當(dāng)多的作業(yè)時(shí)間，而且由于有不同的挖土設(shè)備和作業(yè)人員分管不同的挖土區(qū)域，在放坡開挖過(guò)程中，易造成挖土量不均、局部欠挖和局部超挖的現(xiàn)象，從而對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。由于需要施工人員在基坑內(nèi)操作設(shè)備作業(yè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全施工管理也帶來(lái)了一定的困難。另外，基坑內(nèi)大部分施工設(shè)備采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，施工時(shí)噪音大、廢氣排放量大，易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種深基坑深基坑自動(dòng)排土施工裝置，該裝置在互相垂直方向上設(shè)置多道軌道梁，在動(dòng)力控制的情況下，通過(guò)沿軌道梁的移動(dòng)以及軌道梁的自身移動(dòng)，使安裝在軌道梁上的設(shè)備車架能夠帶動(dòng)皮帶輸送機(jī)在挖掘區(qū)域內(nèi)整體移動(dòng)，將區(qū)域內(nèi)挖掘出的土及時(shí)排出到區(qū)域之外。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，包括深基坑、皮帶輸送機(jī)及其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該施工裝置還包括至少兩根軌道梁和行走梁，以及至少一套設(shè)備車架，其中軌道梁固定于深基坑坑壁，在軌道梁與軌道梁之間至少設(shè)置二根行走梁，行走梁的兩端支撐于軌道梁，并可沿軌道梁移動(dòng)，設(shè)備車架安裝在行走梁上，可隨行走梁共同沿軌道梁移動(dòng)，皮帶輸送機(jī)安裝固定在設(shè)備車架上。
所述行走梁上固定設(shè)置有軌道，設(shè)備車架可通過(guò)行走輪沿該軌道移動(dòng)。
所述軌道的兩端裝有彈性限位塊。
所述設(shè)備車架分兩層平臺(tái)，上層平臺(tái)安裝動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下部平臺(tái)固定安裝皮帶輸送機(jī)。在相鄰的設(shè)備車架之間固定連接有連接梁，使所有的設(shè)備車架形成整體的框架結(jié)構(gòu)。至少設(shè)置兩根或兩根以上數(shù)量的行走梁時(shí)，相鄰的行走梁之間通過(guò)連接梁連接固定，使所有的行走梁形成整體框架結(jié)構(gòu)。
所述行走梁的兩端各裝有行走輪，可沿軌道梁移動(dòng)，所述行走輪的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)安裝在行走梁上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與安裝在軌道梁上的齒條嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，施工效率高、挖土均勻、安全性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境影響小，非常適合于深基坑開挖施工，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工管理。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例裝置平面示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例挖排土裝置A-A剖面圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例液壓抓斗挖土裝置和設(shè)備臺(tái)車(E放大圖)；圖4為本發(fā)明實(shí)施例自爬降裝置和挖排土裝置(B-B剖面圖)；圖5為本發(fā)明實(shí)施例橫向行走軌道驅(qū)動(dòng)裝置(D放大圖)；圖6為圖5的A-A剖面圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例自爬降裝置(F向放大圖)；圖8為圖7的側(cè)面示意圖；圖9為圖7的G-G剖面圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-9所示，標(biāo)號(hào)1-57分別表示地下連續(xù)墻1、彈性限位塊2、自爬降裝置3、軌道梁4、行走梁5、連接梁6、皮帶輸送機(jī)7、液壓抓斗挖土裝置8、彈性限位塊9、機(jī)械式抓斗10、履帶式起重機(jī)11、預(yù)埋銷座12、液壓軟管13、液壓動(dòng)力設(shè)備14、電氣控制箱15、無(wú)線遙控接收裝置16、鉸座17、液壓動(dòng)力裝置18、齒條19、電動(dòng)機(jī)20、減速器21、齒輪22、彈性限位塊23、齒條24、行走輪25、軌道26、筋板27、設(shè)備車架28、軌道29、銷30、行走輪31、行走輪32、齒輪33、連接梁34、防塵橡膠密封套35、壓板36、銷37、抓斗斗體38、銷39、抓斗啟閉油缸40、銷41、銷42、抓斗伸縮油缸43、伸縮臂44、導(dǎo)套45、機(jī)架46、電動(dòng)機(jī)47、減速器48、銷軸49、爬降油缸50、銷軸51、活動(dòng)連接塊52、固定板53、桿端54、固定連接塊55、鋼墊圈56、活塞桿57。
地下連續(xù)墻1所形成的矩形圍護(hù)結(jié)構(gòu)是采用本實(shí)施例施工的作業(yè)區(qū)域。
本實(shí)施例中在作業(yè)區(qū)域內(nèi)由液壓抓斗挖土裝置8挖掘的土體，由可雙向出土的皮帶輸送機(jī)7排放到軌道梁4長(zhǎng)度以外的基坑兩側(cè)區(qū)域，該區(qū)域由地面幾臺(tái)履帶式起重機(jī)11和機(jī)械式抓斗10直接挖土并裝車。皮帶輸送機(jī)7由電動(dòng)機(jī)、減速器及傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，安裝在行走梁5之間的設(shè)備車架28的下部平臺(tái)上，可隨設(shè)備車架28沿安裝在行走梁5兩側(cè)的軌道29前后移動(dòng)，使皮帶輸送機(jī)7始終與液壓抓斗挖土裝置8保持較近的距離，液壓抓斗挖土裝置8可以在皮帶輸送機(jī)7的任意側(cè)挖土作業(yè)，皮帶輸送機(jī)7和設(shè)備車架28前后移動(dòng)的最大距離是連接梁6之間的距離，軌道29的兩端裝有彈性限位塊9。
設(shè)備車架28安裝在行走梁5之間，由型鋼拼接而成，分兩層平臺(tái)，上層平臺(tái)安裝液壓動(dòng)力設(shè)備14、電氣控制箱15和無(wú)線遙控接收裝置16等，下部平臺(tái)固定皮帶輸送機(jī)7，相鄰的設(shè)備車架28之間采用兩根連接梁34連接，使所有的設(shè)備車架28形成整體的框架結(jié)構(gòu)。每個(gè)設(shè)備車架28的頂架兩側(cè)下方安裝4個(gè)行走輪31，行走輪31沿軌道29滾動(dòng)，軌道29的外側(cè)邊較軌道面高，以防止設(shè)備車架28出軌。設(shè)備車架28沒(méi)有自身的動(dòng)力，完全依靠液壓抓斗挖土裝置8的抓斗體38推動(dòng)連接梁34而實(shí)現(xiàn)其前后移動(dòng)。
液壓抓斗挖土裝置8安裝在行走梁5的下方，并可沿行走梁5的軌道26前后移動(dòng)，相鄰的行走梁5之間通過(guò)兩根連接梁6連接，使所有的行走梁5形成整體框架結(jié)構(gòu)。每根行走梁5的兩端各裝有一個(gè)行走輪25，使整體框架結(jié)構(gòu)可沿軌道梁4橫向移動(dòng)，由安裝在行走梁上部的4臺(tái)電動(dòng)機(jī)20和4臺(tái)減速器21的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)與減速器21輸出軸端連接的齒輪22和安裝在軌道梁4上部的齒條19的嚙合傳動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，橫向移動(dòng)的距離等于齒條19的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度稍大于相鄰行走梁5之間的平行距離，使只能作前后移動(dòng)的液壓抓斗挖土裝置8，通過(guò)行走梁5整體框架結(jié)構(gòu)的橫向左右移動(dòng)，可以挖掘以軌道梁4長(zhǎng)度和基坑寬度形成的矩形區(qū)域，安裝在軌道梁4兩端的彈性限位塊2和安裝在齒條19兩端的彈性限位塊23將整體框架結(jié)構(gòu)的橫向移動(dòng)控制在此區(qū)域內(nèi)。
本實(shí)施例設(shè)置有六根行走梁5，相應(yīng)在其上設(shè)置有六套液壓抓斗挖土裝置8，每套裝置主要由下部挖土和上部行走兩部分機(jī)構(gòu)組成。
下部挖土機(jī)構(gòu)由機(jī)架46、抓斗伸縮油缸43、導(dǎo)套45、伸縮臂44、一對(duì)抓斗斗體38和兩對(duì)抓斗啟閉油缸40等組成。抓斗伸縮油缸43安裝在機(jī)架46的箱體內(nèi)部，上端通過(guò)銷30與機(jī)架46相連接，下端通過(guò)銷42與伸縮臂44相連接，導(dǎo)套45由耐磨材料(如銅合金)加工而成，固定在機(jī)架46的內(nèi)壁，與伸縮臂44的接觸面加工可加注潤(rùn)滑油脂的油槽，在機(jī)架46和導(dǎo)套45的下部端面裝有防塵橡膠密封套35，由壓板36和螺栓固定，在機(jī)架46和導(dǎo)套45的抓斗伸縮油缸43的油口對(duì)應(yīng)的一側(cè)，開一個(gè)腰形通孔，以便于抓斗伸縮油缸43的接管安裝和維修。一對(duì)抓斗體38通過(guò)4個(gè)銷39與機(jī)架46下方的鉸座連接，兩對(duì)抓斗啟閉油缸43的一端通過(guò)4個(gè)銷41和機(jī)架46下方的鉸座連接，另一端通過(guò)4個(gè)銷37與一對(duì)抓斗體38相連，由兩對(duì)抓斗啟閉油缸43的伸縮操控一對(duì)抓斗體38的啟閉，抓斗體38的兩側(cè)開口端加工成鋸齒形，底部開口端裝有可拆換的鏟齒。
上部行走機(jī)構(gòu)由兩組電動(dòng)機(jī)47、減速器48、齒輪33、齒條24、軌道26和4個(gè)行走輪32等組成。兩組電動(dòng)機(jī)47和減速器48對(duì)稱固定在機(jī)架46的上部?jī)蓚?cè)，齒輪33安裝在減速器48的輸出軸端，與其上部安裝在行走梁5兩側(cè)中部的齒條24嚙合，驅(qū)動(dòng)機(jī)架46的前后移動(dòng)，齒條24安裝底板與行走梁焊接，上部間隔一定距離焊接加強(qiáng)筋板27，并與上部設(shè)備車架28的軌道29相焊接，兩組共4個(gè)行走輪32分別對(duì)稱固定安裝在機(jī)架46上部的內(nèi)側(cè)，其輪子部分放置在軌道26內(nèi)，兩條平行軌道26加工成槽形結(jié)構(gòu)，對(duì)稱焊接固定在行走梁5的下部。
液壓抓斗挖土裝置8采用液壓和無(wú)線遙控控制，其液壓動(dòng)力設(shè)備14、電氣控制箱15和無(wú)線遙控接收裝置16安裝在其側(cè)鄰近的設(shè)備車架28的上部平臺(tái)上，液壓抓斗挖土裝置8和液壓動(dòng)力設(shè)備14之間液壓管路的連接，采用液壓軟管，動(dòng)力電纜和控制電纜，則采用電纜架和掛繩。
當(dāng)挖土達(dá)到一定的深度，液壓抓斗挖土裝置8無(wú)法繼續(xù)挖土，通過(guò)安裝在軌道梁4上部的若干自爬降裝置3的同步工作，使軌道梁4及相關(guān)設(shè)備整體下降一定的高度，使液壓抓斗挖土裝置8和皮帶輸送機(jī)7可以繼續(xù)正常挖排土作業(yè)，挖排土作業(yè)和自爬降作業(yè)交替進(jìn)行，直到開挖到深基坑的設(shè)計(jì)深度。
自爬降裝置由爬降油缸50、鉸座17、預(yù)埋銷座12、活動(dòng)連接塊52、固定連接塊55、各種銷軸等組成，鉸座17焊接固定在軌道梁4上，爬降油缸50下端的鉸耳通過(guò)銷軸49和鉸座17連接，止推板53嵌裝在銷軸49的平槽內(nèi)，通過(guò)螺栓58與爬降油缸50下端的鉸耳固定，使銷軸49固定。爬降油缸50可采用單行程或雙行程的形式，活塞桿57的桿端54與活塞桿57成一體，桿端54的外徑較活塞桿57桿體的外徑大。活動(dòng)連接塊52套在活塞桿57桿體外，可采用兩個(gè)相同半塊螺栓拼接形式，也可采用整體加工形式，后種形式在爬降油缸50裝配階段即將活動(dòng)連接塊52套在活塞桿57桿體外，固定連接塊55與爬降油缸50的外缸體成一體。
預(yù)埋銷座12在地下連續(xù)墻1施工階段根據(jù)預(yù)定的位置焊接固定在鋼筋籠上，為防止混凝土侵入，在預(yù)埋銷座12的孔口加塑料蓋密封，在下降操作時(shí)，取走塑料蓋。在下降操作過(guò)程中，固定連接塊55和活動(dòng)連接塊52中間插入和拔出銷軸51是交替進(jìn)行的，當(dāng)活動(dòng)連接塊52插入銷軸51時(shí)，爬降油缸50的活塞桿57從縮回到底位置起逐漸伸出，此時(shí)，整體設(shè)備同時(shí)下降，固定連接塊55的銷軸處于拔出狀態(tài)，當(dāng)下降到一定位置時(shí)，固定連接塊55的銷軸孔與下一個(gè)預(yù)埋銷座12對(duì)齊時(shí)，在固定連接塊55插入銷軸51并固定，然后拔出上部活動(dòng)連接塊52內(nèi)的銷軸51，縮回活塞桿，此時(shí)整體設(shè)備不同時(shí)下降，等待下一次的下降操作。銷軸51的結(jié)構(gòu)，前端是螺紋，在其插到位時(shí)固定，防止銷軸受外力退出，中段是銷軸本體，承受載荷，后端是方形結(jié)構(gòu)，用于擰緊或松開螺紋連接。在固定連接塊55或活動(dòng)連接塊52與銷軸51之間，放置了鋼墊圈56。
自爬降裝置采用了液壓動(dòng)力，液壓動(dòng)力裝置18放置在地面上，管路通過(guò)液壓軟管13連接到爬降油缸50的前后腔。
權(quán)利要求
1.一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，包括深基坑、皮帶輸送機(jī)及其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該施工裝置還包括至少兩根軌道梁和行走梁，以及至少一套設(shè)備車架，其中軌道梁固定于深基坑坑壁，在軌道梁與軌道梁之間至少設(shè)置二根行走梁，行走梁的兩端支撐于軌道梁，并可沿軌道梁移動(dòng)，設(shè)備車架安裝在行走梁上，可隨行走梁共同沿軌道梁移動(dòng)，皮帶輸送機(jī)安裝固定在設(shè)備車架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于所述行走梁上固定設(shè)置有軌道，設(shè)備車架可通過(guò)行走輪沿該軌道移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于所述軌道的兩端裝有彈性限位塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于所述設(shè)備車架分兩層平臺(tái)，上層平臺(tái)安裝動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，下部平臺(tái)固定安裝皮帶輸送機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于在相鄰的設(shè)備車架之間固定連接有連接梁，使所有的設(shè)備車架形成整體的框架結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于至少設(shè)置兩根或兩根以上數(shù)量的行走梁時(shí)，相鄰的行走梁之間通過(guò)連接梁連接固定，使所有的行走梁形成整體框架結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，其特征在于所述行走梁的兩端各裝有行走輪，可沿軌道梁移動(dòng)，所述行走輪的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)安裝在行走梁上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與安裝在軌道梁上的齒條嚙合傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及挖掘類，具體的講是涉及一種深基坑自動(dòng)排土施工裝置，該裝置在互相垂直方向上設(shè)置多道軌道梁，在動(dòng)力控制的情況下，通過(guò)沿軌道梁的移動(dòng)以及軌道梁的自身移動(dòng)，使安裝在軌道梁上的設(shè)備車架能夠帶動(dòng)皮帶輸送機(jī)在挖掘區(qū)域內(nèi)整體移動(dòng)，將區(qū)域內(nèi)挖掘出的土及時(shí)排出到區(qū)域之外。其優(yōu)點(diǎn)是，施工效率高、挖土均勻、安全性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境影響小，非常適合于深基坑開挖施工，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工管理。
文檔編號(hào)E02F5/00GK101046095SQ20071003961
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者白云, 彭少杰, 趙國(guó)強(qiáng), 楊繼范 申請(qǐng)人:上海市第二市政工程有限公司