专利名称：地墙槽开挖装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地坑开挖机械设备，特别涉及一种在地下深、大基础土建工 程中开挖作为基坑支护的地下连续墙的基础地墙槽的机械设备。
背景技术：
随着地下深、大基础工程兴建的愈来愈多，作为基坑支护种类之一的地下连续墙 得到更加广泛的应用。施工地下连续墙的关键在于成槽，在成槽的过程中，在保证质量的同 时，降低成本、缩短工期成为面临的主要问题。特别是在软粘土、粉质粘土、粉砂及小颗粒砂 砾层等地质条件以及在密集的建筑群内，或邻近高层及重要建筑物处现有机械开挖设备存 在噪音大，成槽工效低，成本高的缺陷。
发明内容本实用新型提供了一种地墙槽开挖装置解决了在软粘土、粉质粘土、粉砂及小颗 粒砂砾层等地质条件下现有成槽设备存在噪音大，成槽工效低，成本高的缺陷的技术问题。本实用新型是通过以下方案解决以上问题的一种地墙槽开挖装置，包括在地面上埋设的安装了轨道的预埋件，在轨道上活动 设置有机架小车，在机架小车上分别设置有喷导管卷扬机、潜水钻机卷扬机和机架，所述的 喷导管卷扬机的钢丝吊绳通过机架吊有倒L形的喷导管，倒L形的喷导管垂直伸入到已开 挖的地墙槽中，所述的潜水钻机卷扬机的钢丝吊绳通过机架吊有潜水钻机，在喷导管的垂 直管壁的外侧上设置有上下方向的滑道，潜水钻机活动设置在滑道上并位于已开挖的地墙 槽与未开挖的地墙槽之间，在倒L形的喷导管中设置有气道管，在倒L形的喷导管上端出渣 口下的地面上设置有容渣斗。在所述的倒L形的喷导管的下端部设置有单向阀。本实用新型结构简单，体积小，重量轻，行走、倒运方便，成槽工效高，成本低。
图1是本实用新型的结构示意图 具体实施例一种地墙槽开挖装置，包括在地面上埋设的安装了轨道1的预埋件，在轨道1上活 动设置有机架小车14，在机架小车14上分别设置有喷导管卷扬机7、潜水钻机卷扬机10和 机架2，所述的喷导管卷扬机7的钢丝吊绳通过机架2吊有倒L形的喷导管5，倒L形的喷 导管5垂直伸入到已开挖的地墙槽11中，所述的潜水钻机卷扬机10的钢丝吊绳通过机架2 吊有潜水钻机3，在喷导管5的垂直管壁的外侧上设置有上下方向的滑道8，潜水钻机3活 动设置在滑道8上并位于已开挖的地墙槽11与未开挖的地墙槽12之间，在倒L形的喷导 管5中设置有气道管4，在倒L形的喷导管5上端出渣口下的地面上设置有容渣斗6。[0010]在所述的倒L形的喷导管5的下端部设置有单向阀9。本装置有两大特点一是利用潜水钻机3切削土体，二是利用喷导管5排除泥渣。 首先利用潜水钻机3的高速旋转切削土体，使切削的土体融入泥浆中，并依靠自重不断下 沉。同时将压缩空气沿固定在喷导管5中的气道管4高压输送到喷导管5的下部约距导管 底Im处，并进入喷导管内，与管内泥浆形成气-水混合物。该气-水混合物比重低于未与 气体混合的泥浆，自行往上移动；同时由于自由气体上浮，致使喷导管底与气道末端的区域 形成负压，将槽内泥浆及切削的土体源源不断地吸入管内，并排出到地面上的容渣斗内。其 中的泥渣沉淀到底部，泥浆通过溢流槽返回基槽内，如此循环往复，最终成槽。扩槽洗槽时， 用同样的方法将槽内泥渣清至容渣斗6内。高速旋转的潜水钻机3的钻头除了可以切削土 体，同时对槽壁具有挤压作用，使凿壁更趋稳定；并将切削下的土体打碎，使粘土渗入水中， 不断形成并补充护壁泥浆。潜水钻机3的高速旋转，沿喷导管5的侧壁的滑道8向下滑行 切削土体。切削下的渣土与泥浆形成混合浆液被喷导管5排出至容渣斗6内，钻机下行到 槽底标高完成一个工作进程，然后提升潜水钻机3，将喷导管沿地下连续墙方向前移一定距 离，将开挖好的地槽抹混凝土加工成成形的地墙槽13，重复以上操作过程，成槽过程中应根 据地质情况及泥浆的补给情况控制钻进速度。在松软土层中，主要以泥浆补给情况决定钻 进速度；在稍硬或坚硬的岩层中，以钻机不发生跳动为准，来决定钻进速度。泥浆具有一定的相对密度，如槽内泥浆液面高出地下水位一定高度，泥浆在槽内 就对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力，相当于一种 液体支撑，以防止槽壁坍塌或剥落，并防止地下水渗入。另外，潜水钻机3的钻进过程中，对 土壁具有研磨挤压作用，同时将原土切削搅拌成浆，钻头高速旋转时携浆甩至槽壁，加速其 向外渗透，使泥浆在槽壁上形成一层透水性很底的泥皮，两方面共同作用的结果，加速了泥 皮形成，更有效地保护了槽壁的稳定。由于泥浆具有一定的粘度，比重较大，因此可使钻头 切削下来的小土颗浮于泥浆中，使大土粒下沉速度延缓，既便于土渣随同泥浆一同排出槽 外，又可避免土渣沉积在开挖面上影响钻机的挖槽效率。潜水钻机3在泥浆中挖槽时，以泥 浆作冲洗液，即可降低钻具因连续冲击或回转而引起温度剧烈升高，又可因泥浆具有润滑 作用而减轻钻具的磨损，有利于延长钻具的使用寿命和提高深槽挖掘的效率。
权利要求一种地墙槽开挖装置，包括在地面上埋设的安装了轨道(1)的预埋件，在轨道(1)上活动设置有机架小车(14)，在机架小车(14)上分别设置有喷导管卷扬机(7)、潜水钻机卷扬机(10)和机架(2)，其特征在于，所述的喷导管卷扬机(7)的钢丝吊绳通过机架(2)吊有倒L形的喷导管(5)，倒L形的喷导管(5)垂直伸入到已开挖的地墙槽(11)中，所述的潜水钻机卷扬机(10)的钢丝吊绳通过机架(2)吊有潜水钻机(3)，在喷导管(5)的垂直管壁的外侧上设置有上下方向的滑道(8)，潜水钻机(3)活动设置在滑道(8)上并位于已开挖的地墙槽(11)与未开挖的地墙槽(12)之间，在倒L形的喷导管(5)中设置有气道管(4)，在倒L形的喷导管(5)上端出渣口下的地面上设置有容渣斗(6)。
2.根据权利要求1所述的一种地墙槽开挖装置，其特征在于，在所述的倒L形的喷导管 (5)的下端部设置有单向阀(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种地墙槽开挖装置，解决了现有成槽设备存在噪音大，成槽工效低，成本高的问题。包括在地面上埋设的安装了轨道(1)的预埋件，在机架小车(14)上分别设置有喷导管卷扬机(7)、潜水钻机卷扬机(10)和机架(2)，喷导管卷扬机(7)吊有倒L形的喷导管(5)，倒L形的喷导管(5)垂直伸入到已开挖的地墙槽(11)中，潜水钻机卷扬机(10)吊有潜水钻机(3)，在喷导管(5)的垂直管壁的外侧上设置有上下方向的滑道(8)，潜水钻机(3)位于已开挖的地墙槽(11)与未开挖的地墙槽(12)之间，在倒L形的喷导管(5)中设置有气道管(4)。本实用新型结构简单成槽工效高成本低。
文档编号E02D17/02GK201762746SQ201020532078
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者刘智, 李伟, 李华伟, 王必军, 陈宁 申请人:中铁十九局集团轨道交通工程有限公司;中铁十九局集团第五工程有限公司;中铁十九局集团第三工程有限公司;中铁十九局集团有限公司