[实用新型]一种链刀式搅拌桩成墙设备

说明书

技术领域

本实用新型属于桩基础工程领域的工程设备，具体涉及一种链刀式搅拌桩成墙设备。

背景技术

随着国内城市建设规模的不断升级，地面空间的日趋饱和。人们开始把目光转向地下寻求城市发展的空间。伴随着地下空间开发层次的不断深入，特别是在各种复杂的地质条件和水文环境下，起基坑支护的水泥土搅拌桩墙要满足“深、快、强”的需要，截断或部分截断承压水层与深基坑的水力联系，控制由于基坑降水而引起的地面过度沉降，确保深基坑和周边环境的安全。目前传统的搅拌桩墙的建造采用的是SMW工法，施工设备为三轴搅拌桩机，该机工作原理为：三根并排放置的螺旋钻杆作为刀具，通过旋转插入土层实现一定宽度土层的切削搅拌，并同步注入水泥浆液，达到深度后，将钻杆提起，移动机身到下一个工位，重复切削搅拌。相邻圆孔位不断相互搭接，形成一个水泥土连续墙体。由于钻杆无法拼接，受制于桩架高度的限制(一般的桩架高度30m)，所以成墙深度一般都在20多米，难以满足不断发展的深基坑和作为截水帷幕的桩墙的需要。并且整机的高度较高，稳定性较差。另外，刀具的切割搅拌方式为水平切割，土层的地质差别会引起成型桩墙强度不均，圆孔的搭接处为墙体的薄弱环节，有产生漏水的隐患。随着水泥土搅拌墙的不断加深，该种施工方法将难以满足实际施工的需求。因此需要一种新的施工设备来解决不断发展的深基坑水泥土搅拌桩墙的建造需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是一种链刀式搅拌桩成墙设备，以解决深基坑(30-60m)支护的水泥土搅拌桩墙“深、快、强”的需求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

链刀式搅拌桩成墙设备包括主机、底盘总成、链刀连接架、同步注浆系统、链刀切割箱总成；所述主机设置在底盘总成上，主机上设有动力装置和电液系统，底盘的一侧设有链刀连接架，链刀连接架上通过由横向轨道和竖向轨道构成的二维平面定位装置连接有链刀切割箱总成；所述链刀切割箱总成包括上下两端的驱动轮箱、惰性轮箱和位于驱动轮箱、惰性轮箱之间的多节标准刀箱；驱动轮箱和惰性轮箱中分别设有驱动链轮和惰性轮；在标准刀箱的两侧嵌有绕经驱动链轮和惰性轮的链轨，若干组不同宽度的切削刀具以一定的排列规律固定于链轨上；链刀切割箱总成内部设有连接所述同步注浆系统并通往设置在惰性轮箱上喷浆口的输浆通道。

所述链刀连接架的下部铰接在底盘总成的一侧，其上部连接有斜拉杆，斜拉杆通过调整油缸铰接在底盘总成的另一侧。

在所述链刀切割箱总成上沿竖向的内部通道中设有若干垂直传感器。

所述的二维平面定位装置，其中的横向轨道为上下两根分别设在所述的链刀连接架的上、下部，竖向轨道通过滑座与上、下横向轨道连接，所述的链刀切割箱总成设在纵向轨道上；在横向轨道和竖向轨道之间设有横向液压缸，在竖向轨道和链刀切割箱总成之间设有竖向液压缸。

与现有SMW成墙技术相比，本实用新型提供的链刀式连续墙成槽机具有以下特点：

1、防水性能好：本实用新型是利用链轨旋转带动其上的刀具在墙体全深度范围进行连续切割搅拌，因此上下形成的墙体质量均匀，强度高，离散性小。且链式切刀是做水平直线切割运动，相比三轴搅拌桩机圆孔桩搭接成型，可成型无缝连接的连续墙，防水性能好；

2、经济性好：由于三轴搅拌桩机需要圆孔桩相互搭接，链刀式搅拌桩成墙设备是形成的连续的方形墙体，因此相同的强度能力下，可降低连续墙的成型厚度。另外连续的墙体，不受圆孔距的限制，可根据强度设计任意间距的芯材(图4)，具有较好的经济性；

3、安全性好：链刀式连续墙切割箱体是下切时一段段拼装成型的，与三轴搅拌桩设备相比，整机高度低，重心低，稳定性好，大大减小倾翻的危险，安全性能好。

4、宽泛的适应性能：通过更换不同类型的刀具，与三轴搅拌桩机相比，可适应标贯值更高的的土层和砂砾石层。可根据成墙设计宽度更换与之匹配宽度的刀具，具有宽泛的适应性能。

5、高精度：箱体内部安装了垂直传感器，可对链刀箱体进行实时检测，操作人员可直接观测到箱体的角度变化，针对角度变化进行调整，确保成墙的垂直精度，这是其他传统连续墙成墙设备无法实现的。

综上所述，本实用新型能满足30-60m范围内深基坑(30-60m)支护的水泥土搅拌桩墙成型的需求。且具有成墙防水性能好、施工经济性好、整机安全性好、土质适应性广、成墙精度好等多个优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整机的前向轴侧示意图。