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一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机制造技术

技术编号:40530725 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-01 13:51
本技术公开了一次性清壁成槽的冲击‑回转深地下连续墙开槽机,当高频冲击装置的钎杆抵压在单个钻头传动轴顶部时,在导向框架的底部,对应相邻两个钻头覆盖不到的残留三角区设置有牙轮钻,通过导向架的压重以及液压马达给牙轮钻施加轴向压力和回转扭矩,发挥牙轮钻钻头特有的以冲击、碾压和铣削的复合作用进行岩石的破碎的功能。当高频冲击装置的钎杆抵压在连结一组钻头传动轴的联系横梁顶面时,在悬挂滑动于开槽机的导向框架底梁的分组钻头的联系横梁两侧,相应于冲击回转钻头残留三角区位置,安装有一对轴线与槽壁平行的水平铣削辊,以联系横梁顶部的高频冲击锤冲击为原动力,在偏心冲击反力作用下使水平铣削辊产生回转‑冲击破碎残留岩石。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,适用于窄而深的地下连续墙的构筑。属于开槽机设备领域。


技术介绍

1、申请人曾申报专利技术专利“一种悬挂式多钻头回转-冲击组合掘进式工程开槽机”(申请号:201810659443.x,技术同时申报,申请号201820980721.7),该专利技术涉及一种悬挂式多钻头回转-冲击组合掘进式工程开槽机,包括带有卷扬设备和动力系统的行走装置及监控装置;卷扬设备牵引端悬挂冲击铣削装置,冲击铣削装置包括竖向的导向框架、纠偏装置、分组设置的钻头及其对应设置的竖向高频冲击装置;每组内的钻头传动轴之间经设置于导向框架箱形底梁或中横梁的动力分动箱联结,且由同一个动力驱动装置驱动回转;高频冲击装置的钎杆在缓冲装置或柱塞油缸的推动下抵压在单个钻头传动轴顶部,或抵压在连结一组钻头传动轴的联系横梁顶面。一组钻头传动轴的联系横梁和导向框架箱形底梁之间通过一组悬吊滑动装置活动连接。该专利技术开槽机能够高效率地完成包括土层、岩层、砾石、孤石等各种复杂地层的开槽作业,效果良好。成槽过程中基本实现了高频冲击与旋转铣削相结合的掘进成槽机制,其特点是能够开窄槽、深槽,且槽壁周边岩层完整低损伤,在基础工程中具有重要的实用意义。

2、但本申请专利技术人在实现上述专利技术技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:

3、上述开槽机在矩形成槽断面上仍存在钻头之间冲击-回转铣削覆盖不到的部分槽断面。

4、因此,需要做进一步考虑对槽壁残留岩石采取一次性的破碎清理,以充分实现成槽全断面高频冲击-回转碎岩机理,以及相应的结构保护措施,适应水库大坝除险加固及各类深基础工程修建地下连续墙的需求,进一步提高对窄槽深槽的掘进效率。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种结构设计更加合理、破碎槽壁不存残留的一次清壁成槽的冲击-回转开槽机。

2、为了解决以上技术问题,本申请提供了一种一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,包括悬挂冲击铣削装置,所述冲击铣削装置包括竖向的导向框架、分组设置的冲击-回转钻头及其对应设置的竖向高频冲击装置;每组内的钻头传动轴之间经设置于导向框架内的动力分动箱联结,且由同一个动力驱动装置驱动回转;高频冲击装置的钎杆抵压在单个冲击-回转钻头传动轴顶部,或抵压在连结一组钻头传动轴的联系横梁顶面;其特征在于:

3、当所述高频冲击装置的钎杆抵压在单个冲击-回转钻头传动轴顶部时,在所述导向框架的底部,对应相邻两个冲击-回转钻头覆盖不到的残留三角区设置有牙轮钻,所述牙轮钻与相对应的回转-冲击钻头由同一动力驱动装置驱动回转,所述牙轮钻的钻杆顶部通过圆锥滚子轴承与导向框架上箱体抵接,以此, 钻杆在回转的同时作上下冲击运动。

4、通过导向架的压重以及液压马达给牙轮钻施加轴向压力和回转扭矩,发挥牙轮钻钻头特有的以冲击、碾压和铣削的复合作用进行岩石的破碎的功能。

5、当所述高频冲击装置的钎杆抵压在连结一组冲击-回转钻头传动轴的联系横梁顶面时,在悬挂滑动于开槽机的导向框架底梁的分组钻头的联系横梁两侧,冲击回转钻头覆盖不到的残留三角区位置,安装有一对轴线与槽壁平行的水平铣削辊,所述水平铣削辊的表面设置有沟槽和刀齿,其辊轴底座固定于分组钻头联系横梁的底部,以所述联系横梁顶部的高频冲击锤冲击为原动力,在偏心冲击反力作用下使水平铣削辊产生回转-冲击,破碎残留岩石。

6、作为优选,还包括缓冲装置,所述缓冲装置设置于所述回转-冲击钻杆的上、下两端,以使受冲击的回转钻杆处于悬浮状态;所述钻杆与所述动力驱动装置的传动齿轮之间以花键连接,以保持冲击锤输出装置与钻杆顶端的抵接状态。

7、作为优选,设置于所述回转-冲击钻头的钻杆上、下两端的缓冲装置分别为上、下两层叠放的不同弹性模量的弹簧;

8、置于所述回转-冲击钻头钻杆上端的缓冲装置上层为弹性模量小的钢丝支撑弹簧,下层为弹性模量大的第一环形弹簧;所述钢丝支撑弹簧与其上方的钻杆台阶抵接,所述第一环形弹簧通过推力轴承与导向框架上箱体上面的支承座连接;

9、置于所述回转-冲击钻头钻杆下端的缓冲装置,上层为弹性模量大的第二环形弹簧,下层为弹性模量小的钢丝定位弹簧;所述第二环形弹簧通过双向推力球轴承与导向框架下箱体连接,所述钢丝定位弹簧与其下方的钻杆台阶抵接。

10、作为优选,所述回转-冲击钻头的顶部安装有可卸式钻杆连接件。

11、作为优选,所述可卸式钻杆连接件为螺纹旋接于所述钻杆顶部的冲击帽。

12、作为优选,所述水平铣削辊为圆柱形或纺锤形。

13、作为优选,所述动力驱动装置为上下串联式低转速大扭矩多曲线液压马达。采用上下串联式低转速大扭矩的回转液压马达和加大活塞行程的专用冲击锤, 在安装断面尺寸限制条件下,加大回转及冲击的功率, 以解决窄槽深槽内硬岩层的高效掘进所需的冲击-回转功率。

14、作为优选,所述动力分动箱采用直齿齿轮与所述液压马达的输出轴连接,所述直齿齿轮与冲击-回转钻杆之间通过花键连接,所述直齿齿轮下端通过所述双向推力球轴承支撑于下箱体。

15、当联系横梁受到高频冲击装置冲击时,由于水平铣削辊内侧已在钻头成孔范围,不受到岩土冲击反力作用,而水平铣削辊外侧与槽壁残留部分的岩土接触,故受到岩土冲击反力作用,在偏心冲击反力作用下使水平铣削辊产生冲击-回转,由此实现高频冲击-回转同时作用下破碎槽壁岩石。以上槽壁高频冲击-回旋切削装置与以往静压铣削的类似铣削轴装置在结构、机理、目标与作用等方面均不同。本项一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,是以全断面实现高频冲击—回转碎岩为目的,以利提高岩石掘进效率,同时有利于槽壁完整性。机理上是以高频冲击为原动力,因而可以应对各种岩层,包括坚硬岩层。

16、作为前述“一种悬挂式多钻头回转-冲击组合掘进式工程开槽机”的改进、进一步创新与完善,本申请的开槽机在结构上还具有以下特点,清壁水平铣削辊设置于联系横梁底部,故能够适应窄槽内空间狭小的安装条件,有利于加大冲击回转切削辊直径,以增大切削力矩,与此同时,同样重要的是槽壁高频冲击-回转切削装置底座设置于由滑动装置悬挂于导向框架底梁下的分组钻头联系横梁,故直接受冲击体仅为联系横梁以下的钻头和辊轴,其重量小,在冲击装置同样的冲击力作用下冲击加速度增大,可提高冲击碎岩效率,适应于窄槽深槽壁岩石破碎。

17、本申请供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

18、1、通过在钻头冲击-回转铣削覆盖不到的成槽残留区增设冲击-切削装置,实现了高频冲击-回转全断面碎岩的目的,提高了岩石掘进效率,同时提高了矩形槽壁的完整性。可以应对各种岩层,包括坚硬岩层。

19、2、钻杆轴上端和下端分别通过台阶设置弹簧缓冲装置连接于导向框架,使受冲击的回转钻杆及其钻头处于悬浮状态,以此保持冲击锤输出装置与钻杆顶端的抵接状态,并起到保护高频冲击锤,避免发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,包括悬挂冲击铣削装置,所述冲击铣削装置包括竖向的导向框架、分组设置的冲击-回转钻头及其对应设置的竖向高频冲击装置;每组内的钻头传动轴之间经设置于导向框架内动力分动箱联结,且由同一个动力驱动装置驱动回转;高频冲击装置的钎杆抵压在单个冲击-回转钻头传动轴顶部,或抵压在连结一组钻头传动轴的联系横梁顶面;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:还包括缓冲装置,所述缓冲装置设置于所述回转-冲击钻头的钻杆上、下两端,以使受冲击的回转钻杆处于悬浮状态;所述钻杆与所述动力驱动装置的传动齿轮之间以花键连接以保持冲击锤输出装置与钻杆顶端的抵接状态。

3.根据权利要求2所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:设置于所述回转-冲击钻头的钻杆上、下两端的缓冲装置分别为上、下两层叠放的不同弹性模量的弹簧:

4.根据权利要求1-3任一项所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:所述回转-冲击钻头的顶部安装有可卸式钻杆连接件。

5.根据权利要求4所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:所述可卸式钻杆连接件为螺纹旋接于所述钻杆顶部的冲击帽。

6.根据权利要求1所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:所述水平铣削辊为圆柱形或纺锤形。

7.根据权利要求1所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:所述动力驱动装置为上下串联式低转速大扭矩多曲线液压马达。

8.根据权利要求7所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:所述动力分动箱采用直齿齿轮与所述液压马达的输出轴连接,所述直齿齿轮与冲击-回转钻杆之间通过花键连接,所述直齿齿轮下端通过双向推力球轴承支撑于下箱体。

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【技术特征摘要】

1.一种一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,包括悬挂冲击铣削装置,所述冲击铣削装置包括竖向的导向框架、分组设置的冲击-回转钻头及其对应设置的竖向高频冲击装置;每组内的钻头传动轴之间经设置于导向框架内动力分动箱联结,且由同一个动力驱动装置驱动回转;高频冲击装置的钎杆抵压在单个冲击-回转钻头传动轴顶部,或抵压在连结一组钻头传动轴的联系横梁顶面;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:还包括缓冲装置,所述缓冲装置设置于所述回转-冲击钻头的钻杆上、下两端,以使受冲击的回转钻杆处于悬浮状态;所述钻杆与所述动力驱动装置的传动齿轮之间以花键连接以保持冲击锤输出装置与钻杆顶端的抵接状态。

3.根据权利要求2所述的一次性清壁成槽的冲击-回转深地下连续墙开槽机,其特征在于:设置于所述回转-冲击钻头的钻杆上、下两端的缓冲装置分别为上、下两层叠放的不同弹性模量...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘农陆毅
申请(专利权)人:刘农
类型:新型
国别省市:

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