專利名稱：一種深基坑自動挖土施工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種深基坑自動挖土施工裝置技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新塞涉及挖掘類，具體的講是涉及一種深基坑自動挖土施工裝置。 背錄技術(shù)在軟土地饜中， 一般釆用地下連續(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。在深基坑開挖施工 時，需要采用邊開挖邊支護(hù)的方法，對已開挖部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及時采用鋼支撐進(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)，對現(xiàn)場安全施工管理也帶來了一定 的困難。另外，基坑內(nèi)大部分施工設(shè)備采用柴油發(fā)動機(jī)動力，施工時噪音大、廢氣排放量大， 易對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型酌目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種深基坑自動挖土施工裝 置，該裝置在互相垂直方向上設(shè)置多道軌道梁，在動力控制的情況下，通過沿軌道梁的移動 以及軌道梁的自身移動,使安裝在軌道梁上的液壓抓斗挖土裝置能夠在挖掘區(qū)域內(nèi)的任何地 方進(jìn)行挖掘，完成自動挖土。本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種深基坑自動挖土施工裝置，包括深基坑以及液壓抓斗挖土裝置，其特征在于該施工 裝置還包括至少兩根軌道梁和行走梁，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)置一根行走梁，行走梁的兩端支撐于軌道梁，并可沿軌道梁移動，液壓抓斗挖土裝 置安裝在行走梁的下方，可隨行走梁共同沿軌道梁移動。所述行走梁上固定設(shè)置有軌道，液壓抓斗挖土裝置可沿該軌道移動。至少設(shè)置兩根或兩根以上數(shù)量的行走梁時，相鄰的行走梁之間通過連接梁連接固定，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。所述行走輪的驅(qū)動是通過安裝在行走梁上的電機(jī)驅(qū)動齒輪與安裝在軌道梁上的齒條嚙 合傳動實(shí)現(xiàn)的。所述齒條兩鳙設(shè)置有彈性限位塊。
所述軌道紫兩端設(shè)置有彈性限位塊。本實(shí)用新顰的優(yōu)點(diǎn)是，施工效率高、挖土均勻、安全性強(qiáng)、對環(huán)境影響小，非常適合于 深基坑開挖施工，有利于現(xiàn)場施工管理。

圖1為本實(shí)用ff型實(shí)施例裝置平面示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例挖排土裝置A-A剖面圖圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例液壓抓斗挖土裝置和設(shè)備臺車(E放大圖)；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例自爬降裝置和挖排土裝置(B-B剖面圖)圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例橫向行走軌道驅(qū)動裝置(D放大圖)；圖6為圖5的A-A剖面圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例自爬降裝置(F向放大圖)； 圖8為圖7的惻面示意圖； 圖9為圖7的G-G剖面圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于 同行業(yè)技術(shù)人員酌理解如圖l-9所示，標(biāo)號1-57分別表示地下連續(xù)墻l、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，重機(jī)11、預(yù)埋銷座12、液壓軟管13、液壓動力設(shè)備14、電氣控制箱15、 無線遙控接收裝置16、鉸座17、液壓動力裝置18、齒條19、電動機(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、電動機(jī)47、減速器48、銷軸49、爬降油缸50、銷軸51、活動連接塊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)是釆用本實(shí)施例施工的作業(yè)區(qū)域。 本實(shí)施例中液壓抓斗挖土裝置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，相鄰的行走梁5之間通過兩根連接梁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的兩端各裝有一個行走輪25，使整體框架結(jié)構(gòu)可沿軌道梁4橫向移動，由安 裝在行走梁上部的4臺電動機(jī)20和4臺減速器21的同歩運(yùn)轉(zhuǎn)，通過與減速器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的嚙合傳動進(jìn)行驅(qū)動，橫向移動的距離等于 齒條19的長度，其長度稍大于相鄰行走梁5之間的平行距離，使只能作前后移動的液壓抓 斗挖土裝置8，通過行走梁5整體框架結(jié)構(gòu)的橫向左右移動，可以挖掘以軌道梁4長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、 一對抓斗斗體38和 兩對抓斗啟閉油缸40等組成。抓斗伸縮油缸43安裝在機(jī)架46的箱體內(nèi)部，上端通過銷30 與機(jī)架46相連接，下端通過銷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的油口對應(yīng)的一側(cè)，開一個腰形通孔，以便于抓斗伸縮油缸43的接 管安裝和維修。 一對抓斗體38通過4個銷39與機(jī)架46下方的鉸座連接，兩對抓斗啟閉油 缸43的一端通過4個銷41和機(jī)架46下方的鉸座連接，另一端通過4個銷37與一對抓斗體 38相連，由兩對抓斗啟閉油缸43的伸縮操控一對抓斗體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^l購由兩組電動機(jī)47、減速器48、齒輪33、齒條24、軌道26和4個行走輪 32等組成。兩組電動機(jī)47和減速器48對稱固定在機(jī)架46的上部兩側(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)動機(jī)架46的前 后移動，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個行走輪32分別對稱固定安裝在機(jī)架46上部的內(nèi)側(cè)， 其輪子部分放覽在軌道26內(nèi)，兩條平行軌道26加工成槽形結(jié)構(gòu)，對稱焊接固定在行走梁5 的下部。液壓抓斗挖土裝置8采用液壓和無線遙控控制，其液壓動力設(shè)備14、電氣控制箱15和 無線遙控接收裝覽16安裝在其側(cè)鄰近的設(shè)備車架28的上部平臺上，液壓抓斗挖土裝置8 和液壓動力設(shè)備14之間液壓管路的連接，采用液壓軟管，動力電纜和控制電纜，則采用電 纜架和掛繩。設(shè)備車架28安裝在行走梁5之間，山型鋼拼接而成，分兩層平臺，上層平臺安裝液壓 動力設(shè)備14、電氣控制箱15和無線遙控接收裝置16等，下部平臺固定皮帶輸送機(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)。 每個設(shè)備車架28的頂架兩側(cè)下方安裝4個行走輪31，行走輪31沿軌道29滾動，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沒有自身的動力，完全依靠液 壓抓斗挖土裝置g的抓斗體38推動連接梁34而實(shí)現(xiàn)其前后移動。在作業(yè)區(qū)域內(nèi)由液壓抓斗挖土裝置8挖掘的土體，山可雙向出土的皮帶輸送機(jī)7排放到 軌道梁4長度以外的基坑兩側(cè)區(qū)域，該區(qū)域由地面幾臺履帶式起重機(jī)11和機(jī)械式抓斗10 直接挖土并裝車。皮帶輸送機(jī)7由電動機(jī)、減速器及傳動裝置驅(qū)動，安裝在行走梁5之間的 設(shè)備車架28的下部平臺上，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， 使皮帶輸送機(jī)7鑰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)l挖土作業(yè)，皮帶輸送機(jī)7和設(shè)備車架28前后移動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。當(dāng)挖土達(dá)到一定的深度，液壓抓斗挖土裝置8無法繼續(xù)挖土，通過安裝在軌道梁4上部 的若干自爬降肇置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和虔^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， 直到開挖到深審坑的設(shè)計深度。自爬降裝蹇由爬降油缸50、鉸座17、預(yù)埋銷座12、活動連接塊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)，通過螺栓58與爬降油缸50下端的鉸耳 固定，使銷軸粉固定。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。活動連接塊52套在活塞桿 57桿體外，可采用兩個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裝配階殺即將活動連接塊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，在豫埋銷座12的孔口加塑料蓋密封，在下降操作時，取走塑料蓋。 在下降操作過程!中，固定連接塊55和活動連接塊52中間插入和拔出銷軸51是交替進(jìn)行的， 當(dāng)活動連接塊52插入銷軸51時，爬降油缸50的活塞桿57從縮回到底位置起逐漸伸出，此 時，整體設(shè)備同時下降，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，固定 連接塊55的銷軸孔與下一個預(yù)埋銷座12對齊時，在固定連接塊55插入銷軸51并固定，然 后拔出上部活動連接塊52內(nèi)的銷軸51，縮回活塞桿，此時整體設(shè)備不同時下降，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力，液壓動力裝置18放置在地面上，管路通過液壓軟管13 連接到爬降油缸50的前后腔。
權(quán)利要求1.一種深基坑自動挖土施工裝置，包括深基坑以及液壓抓斗挖土裝置，其特征在于該施工裝置還包括至少兩根軌道梁和行走梁，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)置一根行走梁，行走梁的兩端支撐于軌道梁，并可沿軌道梁移動，液壓抓斗挖土裝置安裝在行走梁的下方，可隨行走梁共同沿軌道梁移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，其特征在于所述行走梁上固定設(shè) 置有軌道，液壓抓斗挖土裝置可沿該軌道移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，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，相鄰的行走梁之間通過連接梁連接固定，使所有的行走梁形成整 體框架結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，其特征在于所述行走輪的驅(qū)動是 通過安裝在行走梁上的電機(jī)驅(qū)動齒輪與安裝在軌道梁上的齒條嚙合傳動實(shí)現(xiàn)的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，其特征在于所述齒條兩端設(shè)置有 彈性限位塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種深基坑自動挖土施工裝置，其特征在于所述軌道梁兩端設(shè)置 有彈性限位塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及挖掘類，具體的講是涉及一種深基坑自動挖土施工裝置，該裝置在互相垂直方向上設(shè)置多道軌道梁，在動力控制的情況下，通過沿軌道梁的移動以及軌道梁的自身移動，使安裝在軌道梁上的液壓抓斗挖土裝置能夠在挖掘區(qū)域內(nèi)的任何地方進(jìn)行挖掘，完成自動挖土，其優(yōu)點(diǎn)是，施工效率高、挖土均勻、安全性強(qiáng)、對環(huán)境影響小，非常適合于深基坑開挖施工，有利于現(xiàn)場施工管理。
文檔編號E02D17/02GK201024432SQ20072006906
公開日2008年2月20日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者彭少杰, 沈君華, 云 白, 趙國強(qiáng) 申請人:上海市第二市政工程有限公司