适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽装置、成槽机及方法与流程

本发明涉及基坑工程领域，尤其涉及一种适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽装置、成槽机及方法。

背景技术：

随基坑工程越来越多，地下设施下施工地连墙需考虑既有结构的阻挡，避免这一类问题以及解决是目前所流行的研究方向，因此既有结构以下成槽开挖也越来困难。

目前地连墙成槽设备有抓斗式、冲击式等等，发明人发现，这些设备都存在一类问题，即为只能在所设计的范围内开挖成槽，且都是竖向开挖土体的方法即横向开挖成槽功能欠缺，微超过横向开挖范围就无法起到作用。电缆沟、下水道等既有建筑结构等往往成为阻碍物正击中上面所述缺点，例如无法开挖电缆沟以下30米深度土体对开挖土体遇到实质性困难。而实际工程当中由于资金，人力等问题几乎不可能重新设计新的机械设备，欠缺现有抓斗式成槽机的充分利用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽装置、成槽机及方法，能够横向开挖土体，为深度较大的土体开挖提供可操作性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽装置，包括铲斗、斗齿安装箱，所述斗齿安装箱固定安装于铲斗背侧；斗齿安装箱为空心结构，其一侧均匀安装有若干第一斗齿，另一侧均匀安装有若干第二斗齿；其中，所述第一斗齿的端部具有弯曲结构，通过第一斗齿实现横向开挖。

作为进一步的实现方式，所述斗齿安装箱由多个矩形型钢固定为一体，且多个矩形型钢沿铲斗长度方向排布。

作为进一步的实现方式，所述斗齿安装箱一侧通过若干保护板与铲斗固定连接。

作为进一步的实现方式，所述保护板开设有用于钢丝绳穿过的通孔。

作为进一步的实现方式，所述铲斗侧面开设若干排水孔，保护板一端穿过排水孔与铲斗固定。

作为进一步的实现方式，所述排水孔个数大于保护板个数。

作为进一步的实现方式，所述第一斗齿、第二斗齿分别固定于斗齿安装箱底部边缘，且第一斗齿超出斗齿安装箱边缘的长度大于第二斗齿超出斗齿安装箱边缘的长度。

作为进一步的实现方式，所述第二斗齿的端部具有倾斜面。

第二方面，本发明实施例还提供了适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽机，包括所述的成槽装置。

第三方面，本发明实施例还提供了适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽方法，包括：

开挖电缆沟两侧上部土体至电缆沟底部，以形成用于成槽装置伸入的沟槽；

成槽装置下方至沟槽中，开挖电缆沟下部土体。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

(1)本发明的一个或多个实施方式在已有抓斗成槽机铲斗的基础上进行改进，在铲斗下方空心结构的斗齿安装箱，从而解决现有技术无法横向开挖土体的问题；斗齿安装箱为空心结构，使土体能够从斗齿安装箱中通过，且能够减少装置整体重量；斗齿安装箱尺寸及第一斗齿长度可适当增加，以满足横向开挖要求；

(2)本发明的一个或多个实施方式的第一斗齿具有弯曲结构，能够实现横向开挖；通过斗齿安装箱连接斗齿与铲斗，能够防止长期使用时造成的弯曲和变形，结构稳定；

(3)本发明的一个或多个实施方式通过长臂挖土机和成槽机的合理使用，能大大降低人工成本；灵活运用了抓斗成槽机进行地下连续墙的成槽，使铲斗的开挖范围更大；解决了现有技术不能进行横向开挖土体的问题。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的施工示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的横向开挖示意图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的成槽装置结构示意图；

其中，1-铲斗、2-保护板、3-排水孔、4-通孔、5-第一斗齿、6-斗齿安装箱、7-第二斗齿、8-上部土体、9-电缆沟、10-下部土体。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

实施例一：

本实施例提供了一种适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽装置，如图3所示，包括铲斗1、斗齿安装箱6、保护板2和斗齿，所述斗齿安装箱6与铲斗1固定连接，保护板2连接于铲斗1与斗齿安装箱6之间；所述斗齿与斗齿安装箱6固定连接。

在本实施例中，所述铲斗1为抓斗式铲斗，其为现有技术，此处不再赘述。

具体的，斗齿安装箱6安装于铲斗1的背部，其为两端开口的空心结构，即贯穿通槽结构；一是使土体能够从斗齿安装箱6中通过，二是减少装置整体重量。进一步的，斗齿安装箱6采用多个矩形型钢固定，矩形型钢的开口端朝向与铲斗1的开挖方向保持一致。

在本实施例中，斗齿安装箱6通过三个矩形型钢焊接为一体，其在工厂预制。在其他实施例中，矩形型钢也可以为其他个数，具体根据矩形型钢尺寸而定。

所述斗齿安装箱6一侧通过若干保护板2与铲斗1的背部相连，保护板2固定于斗齿安装箱6的开口端一侧，并沿斗齿安装箱6的宽度方向设置。通过保护板2加强斗齿安装箱6与铲斗1的连接。

本实施例根据土体强度及实际工程情况，在不破坏原有成槽机铲斗结构的基础上，采用多个矩形型钢固定的结构，能够满足开挖过程中的范围要求。矩形型钢之间相互连接，起到良好的装配效果，防止长期使用时造成的弯曲和变形，更加结实耐用。

进一步的，铲斗1侧面开设有排水孔3，保护板2一端穿过排水孔3并与铲斗1焊接固定。排水孔3的个数大于保护板2的个数(图3中仅画出一个保护板2)。保护板2上开设有通孔4，钢丝绳穿过通孔4与铲斗1上部连杆或斗杆连接，作为后期保护措施，即使斗齿安装箱6脱落下来也能保证型钢回收。

斗齿安装于斗齿安装箱6远离铲斗1一侧，斗齿分为安装于斗齿安装箱6上侧(以铲斗1的运动方向为参考)的第一斗齿5、安装于斗齿安装箱6下侧的第二斗齿7。第一斗齿5、第二斗齿7分别伸出斗齿安装箱6边缘一定长度，且第一斗齿5的伸出长度大于第二斗齿7的伸出长度。

进一步的，第一斗齿5沿斗齿安装箱6的长度方向安装有多个，且均匀布置；第一斗齿5一端与斗齿安装箱6底部边缘位置固定，另一端具有向上弯曲的弧度。第二斗齿7沿斗齿安装箱6的长度方向安装有多个，且均匀布置；第二斗齿7一端与斗齿安装箱6底部边缘位置固定，另一端为竖直，且端部具有倾斜面。

由于第一斗齿5设置有弯曲弧度，在成槽机动力作用下，第一斗齿5能够实现横向开挖有利于土体或岩石进入斗齿安装箱6的空腔中。第一斗齿5有弧度，如图2所示，当第一斗齿5往上倾斜的部分插入到土体后，随着铲斗的运作轨迹，沿弧线从下往上挖开土体。

根据开挖要求可更换尺寸较大的斗齿安装箱6或较长的第一斗齿5，但前提是不超过机器的液压压力，不对机器造成破坏。开挖后的土体经斗齿安装箱6内部空腔排出，并能够通过铲斗1铲起。第二斗齿7不需要开挖土体，因此不设置弯曲弧度；其在铲斗1铲土过程中其导向作用，减少土体对铲斗1的阻力，提高铲斗装载效率。

在本实施例中，第一斗齿5、第二斗齿7与斗齿安装箱6可以通过焊接固定、螺栓固定或其他固定方式。

实施例二：

本实施例提供了一种适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽机，包括实施例一所述的成槽装置，还包括成槽机主机、主机大臂、卷扬机构等，主机大臂与成槽机主机转动连接；所述成槽装置通过卷扬机构连接于主机大臂下方。

成槽机主机、主机大臂、卷扬机构均采用现有技术实现，此处不再赘述。

实施例三：

本实施例提供了一种适合电缆沟下局部地连墙施工的成槽方法，开挖电缆沟上部土体8需通过长臂挖土机或人工开挖。电缆沟9为阻碍物，开挖下部土体10为本实施例的主要目的。在本实施例中，土体成槽深度为30m，沟槽位置正位于电缆沟9底部。由于附近建筑或居民服务需求，电缆沟9无法迁移，其已被利用钢板桩加型钢横梁拖住，已形成成槽条件。

具体的，包括以下步骤：

步骤一：开挖电缆沟9两侧土体，形成如图1所示使成槽装置可伸进去的沟槽。

具体的，首先在电缆沟两侧打设钢板桩，钢板桩之间设置横梁以支撑电缆沟；边开挖电缆沟上部土体8及侧面土体，边支撑电缆沟保证电缆沟安全。

电缆沟上部土体8开挖需利用长臂挖土机或人工开挖，根据电缆沟的尺寸确定长臂挖土机的铲斗尺寸，在电缆沟的安全范围内开挖土体。

所述安全范围是避开电缆沟支撑构件及电缆沟本身。

步骤二：如图2所示，成槽装置沿已形成的沟槽开挖电缆沟下部土体10，所述形成沟槽为电缆沟两侧土体，已经利用原有无改进斗齿开挖成槽。此基础上对于电缆沟两侧的下部土体，是先开挖一侧，完毕之后换另一侧。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。