一种人工河道挖掘施工方法及土方转运设备与流程

1.本发明涉及土方施工技术领域，特别是一种人工河道挖掘施工方法及土方转运设备。


背景技术：

2.为改善自然环境，在城市中设置的人工景观河、用于水资源丰富地区调水到少雨、干旱地区设置的人工运河，在人工河道挖掘施工中，产生的大量土方如何倒运是决定施工效率、施工成本、施工耗能和噪声污染的重要因素，现有技术中人工河道挖掘施工方法均是采用挖掘机挖掘到翻斗车上，由翻斗车转运的施工方法，或采用挖掘机之间循环接力的转运的施工方法。现有技术存在施工效率低、施工成本高、占用施工场地大、施工耗能和噪声污染大等缺点。
3.发明目的为解决由翻斗车转运的施工方法，或采用挖掘机之间循环接力的转运的施工方法。现有技术存在施工效率低、施工成本高、占用施工场地大、施工耗能和噪声污染大等缺点。本发明公开一种人工河道挖掘施工方法及土方转运设备。
4.本发明实现人工河道挖掘施工方法发明目的采用的方法是：该方法借助于挖掘机和土方转运设备实现，该方法由以下步骤实现：步骤1.将预挖掘人工河道，沿河道中心分成左右两侧施工段；步骤2.根据预挖掘人工河道左右两侧施工段的宽度和挖掘机可施工的宽度范围，沿预挖掘人工河道宽度方向设置一组挖掘机，一组挖掘机可施工的宽度范围大于或等于预挖掘人工河道宽度；步骤3.沿预挖掘人工河道宽度方向，在一组挖掘机的后方对称设置两套土方转运设备，在土方转运设备轨道上，设置3台土方转运车，3台土方转运车分别设置在挖掘机的装土工位、河岸边的倾倒土工位和装土等待工位，3台土方转运车依次在挖掘机的装土工位、河岸边的倾倒土工位和装土等待工位形成矩形循环；步骤4.一组挖掘机铲斗同时进行人工河道挖掘，铲斗旋转180度后向装土工位的土方转运车进行装载，土方转运车装载完成后，同时启动装土工位上的土方转运车、倾倒土工位的土方转运车和装土等待工位的土方转运车，实现装土工位上的土方转运车移动到倾倒土工位、倾倒土工位上的土方转运车移动到装土等待工位、装土等待工位上的土方转运车移动装土工位的位置循环；步骤5.完成步骤1-步骤4后，两套土方转运设备沿预挖掘人工河道方向移动设计距离后，一组挖掘机向同方向移动设计距离，重复步骤1-步骤4；步骤6.重复步骤1-步骤5到人工河道全部挖掘完成。
5.本发明实现土方转运设备发明目的采用的技术方案是：土方转运设备，该土方转运设备包括：控制部分、土方转运车部分、机架部分、土方转运车轨道部分和机架移动部分；
所述的机架移动部分设置在机架部分的底部，所述的土方转运车轨道部分设置在机架部分的顶部，所述的土方转运车部分设置在土方转运车轨道部分上，构成机架移动部分带到机架部分移动，土方转运车部分在土方转运车轨道部分上实现工位转换的土方转运设备结构；所述的土方转运车部分包括：转运车车架、可翻转的渣土抖、渣土抖升降油缸、转运车横向车轮和转运车纵向车轮，所述的转运车横向车轮和转运车纵向车轮分别纵横方向设置在转运车车架的底部，所述的可翻转的渣土抖一端与转运车车架转动连接，可翻转的渣土抖的另一端与渣土抖升降油缸的活塞杆铰链连接，渣土抖升降油缸的缸体与转运车车架铰链连接；所述的土方转运车轨道部分包括：两对横向轨道、两对纵向轨道和轨道升降油缸，所述的两对横向轨道平行横向固定设置在机架部分，所述的两对纵向轨道与轨道升降油缸活塞杆固定连接，所述的轨道升降油缸固定设置在机架部分上。
6.本发明的有益效果是：施工效率高、施工成本低、占用施工场地小、施工耗能和噪声污染小等优点。特别适用于城市中人工景观河、用于水资源丰富地区调水到少雨、干旱地区设置的人工运河的人工河道挖掘施工。
7.下面结合附图对本发明进行详细描述。
附图说明
8.附图1本发明人工河道挖掘施工方法实施例1中人工河道、挖掘机和土方转运设备平面设置图。
9.附图2本发明人工河道挖掘施工方法中实施例1土方转运设备移动示意图。
10.附图3本发明人工河道挖掘施工方法中实施例1挖掘机移动示意图。
11.附图4本发明人工河道挖掘施工方法实施例2中人工河道、挖掘机和土方转运设备平面设置图。
12.附图5本发明人工河道挖掘施工方法中实施例2土方转运设备移动示意图。
13.附图6本发明人工河道挖掘施工方法中实施例2挖掘机移动示意图。
14.附图7本发明土方转运设备实施例1侧面示意图。
15.附图8本发明土方转运设备实施例2侧面示意图。
16.附图9本发明土方转运设备实施例3侧面示意图。
17.附图10本发明土方转运设备实施例4侧面示意图。
18.附图中：a1.土方转运车装土工位、a2.土方转运车倾倒土工位、a3.土方转运车装土等待工位、b1.土方转运车装土工位、b2.土方转运车倾倒土工位、b3.土方转运车装土等待工位、c.人工河道左岸、d.人工河道右岸、e.人工河道中线、f.挖掘机、g.土方转运设备。
19.1.土方转运车部分、1-1.转运车车架、1-2.可翻转的渣土抖、1-3.渣土抖升降油缸、1-4.转运车横向车轮、1-5.转运车纵向车轮、2.机架部分、2-1.土方转运车位置触点、2-2.土方转运车位置弹性缓冲器、2-3.机架、2-4.机架调平油缸、3.土方转运车轨道部分、3-1.两对横向轨道、3-2.两对纵向轨道、3-3.轨道升降油缸、4.机架移动部分、4-1.机架移动轮、4-2.移步器、4-3.移动推力油缸、4-31.固定铲、4-4.步进靴、4-5.滑动靴、4-6.步进油
缸。
具体实施方式
20.参看附图1-6，一种挖掘人工河道施工方法，该方法借助于挖掘机和土方转运设备实现，该方法由以下步骤实现：步骤1.将预挖掘人工河道，沿河道中心分成左右两侧施工段。
21.施工时，挖掘出的土方可分别向河道左右两侧倾倒，减少土方转运的路径，提高土方转运效率，同时便于挖掘机f排布，减少挖掘机f移动。
22.步骤2.根据预挖掘人工河道左右两侧施工段的宽度和挖掘机f可施工的宽度范围，沿预挖掘人工河道宽度方向设置一组挖掘机f，一组挖掘机f可施工的宽度范围大于或等于预挖掘人工河道宽度。
23.施工时，挖掘机f挖掘施工时，不需频繁移动，只需转台进行180度旋转即可实现挖土和装载动作。大大提高挖土和装载效率。
24.步骤3.沿预挖掘人工河道宽度方向，在一组挖掘机f的后方对称设置两套土方转运设备g，在每个土方转运设备g轨道上，分别设置3台土方转运车，3台土方转运车分别设置在挖掘机的装土工位a1和b1、河岸边的倾倒土工位a2和b2和装土等待工位a3和b3，每个土方转运设备g上的3台土方转运车依次在挖掘机的装土工位a1和b1、河岸边的倾倒土工位a2和b2和装土等待工位a3和b3形成矩形循环。
25.施工时，每个土方转运设备g轨道上的3台土方转运车，分别实现循环联动，即a1-a2-a3-a1、b1-b2-b3-b1。保证挖掘机f挖出的土方以最小的路径转运出施工现场。
26.步骤4.一组挖掘机f铲斗同时进行人工河道挖掘，铲斗旋转180度后向装土工位a1或b1的土方转运车进行装载，土方转运车装载完成后，同时启动装土工位a1或b1上的土方转运车、倾倒土工位a2或b2的土方转运车和装土等待工位a3或b3的土方转运车，实现装土工位a1或b1上的土方转运车移动到倾倒土工位a2或b2、倾倒土工位a2或b2上的土方转运车移动到装土等待工位a3或b3、装土等待工位a3或b3上的土方转运车移动装土工位a1或b1的位置循环。
27.步骤5.完成步骤1-步骤4后，两套土方转运设备g沿预挖掘人工河道方向移动设计距离后，一组挖掘机f向同方向移动设计距离，重复步骤1-步骤4。
28.当挖掘机f完成前后工作范围后，土方转运设备g和挖掘机f分别移动设计距离。实施下一个工作循环。
29.步骤6.重复步骤1-步骤5到人工河道全部挖掘完成。
30.本发明施工方法实施例1中，土方转运车装载完成后，装土工位a1或b1上的土方转运车移动到倾倒土工位a2或b2时，根据实际情况可做横向或纵向进行前后移动一定距离，方便土方倾倒。
31.本发明施工方法实施例2中，土方转运车装载完成后，装土工位a1或b1上的土方转运车移动到倾倒土工位a2或b2时，只进行横向移动一定距离。
32.参看附图7-10。一种挖掘人工河道施工方法使用的土方转运设备。
33.该土方转运设备包括：控制部分、土方转运车部分1、机架部分2、土方转运车轨道部分3和机架移动部分4。
4落下步进靴4-4，使滑动靴4-5与地面接触，在通过步进靴4-4与滑动靴4-5复位实现机架部分2步进移动。
47.本发明实施例中土方转运设备实施例中，土方转运车部分1的转运车横向车轮1-4和转运车纵向车轮1-5为电控主动轮。
48.控制部分通过对转运车横向车轮1-4和转运车纵向车轮1-5的自动控制，实现土方转运车的工位转换。
49.控制部分实施对渣土抖升降油缸1-3、移步器4-2、移动推力油缸4-3、机架调平油缸2-4和移动推力油缸4-3程序控制以及土方转运车位置触点2-1信号接收后的转运车纵向车轮1-5的自动控制。