[发明专利]辊槽成墙方法及装置

权利要求书

1.一种辊槽成墙装置，其特征在于：两侧的钻具系统分别与提吊装置固定连接，底部辊子系统两端分别与该钻具系统连接，冲水管组件设在辊子上部；

所述钻具系统的结构是：电动机通过减速箱的输出轴与钻杆连接，外管位于钻杆的外部，传动轴上端与钻杆连接、下端与钻头连接，轴承座与壳体固定连接，传动轴与轴承一转动连接，齿轮与传动轴固定连接，上盖、下盖分别与壳体连接；

所述底部辊子系统的结构是：轴承二与壳体连接，齿轮轴与轴承二转动连接，压盖与壳体固定连接，传动法兰与齿轮轴固定连接，辊轴与传动法兰固定连接，辊齿与辊轴外部固定连接，底口管与壳体连接；

所述冲水管组件的结构是：安装座与壳体固定连接，横管与安装座固定连接，进浆口与横管上部固定连接，喷嘴与横管下方固定连接；

所述提吊装置的结构是：立板与机座固定连接，横轴与立板连接，滑轮组与横轴固定连接。

2.一种辊槽成墙方法，其特征在于包括下列步骤：

（一）开挖导槽：提吊辊槽机对正孔位，启动辊槽机和浆泵，下放辊槽机辊铣地层，保持浆液与槽口平齐铣槽至设计深度，提出辊槽机完成一个槽孔；

钻孔配合及辊铣成槽方法：启动钻具系统的电动机，则减速箱的输出轴带动钻杆、传动轴和钻头转动，实现钻头对地层的钻进或搅拌超前成孔，同时安装在传动轴上的齿轮驱动齿轮轴和辊轴转动，辊轴上的辊齿切削、搅拌地层土体，进行辊铣成槽；在整个钻孔与辊槽过程中，设在地面的泥浆泵通过管路、经横管、喷嘴向辊子供给浆液或水，而将切削剥离的地层颗粒通过底口管，经砂石泵反循环排出孔槽，保证辊槽进尺，始终保持孔口浆液液面的确定高度，以保障槽孔孔壁稳定；

每个槽段由1个或连续多个槽孔构成，槽孔长度为2～4m；

（二）搅拌自凝浆液成墙方法：在地层颗粒的粒径小于3cm的土层、砂层、砂砾石地层中，根据进尺速度，在槽孔辊铣过程中直接向孔内的钻头和辊子处连续供给水灰比2:1～1:1、200～500L/min的水泥浆液，钻头和辊子在下行转动进尺的同时，将水泥浆液与地层颗粒充分搅拌而形成性能均匀的浆体，在辊槽机上提时停止供浆只对浆体进行搅拌；

（三）结合置换成墙方法：当墙体性能要求较高时，按上述成槽工艺形成槽段后，采用灌注混凝土材料置换出槽内护壁浆液，混凝土固结后即形成一段较高性能的地下墙体。

3.根据权利要求2所述的一种辊槽成墙方法，其特征在于还包括：结合铺塑防渗方法：利用辊槽工艺铣成的槽段内铺设土工膜隔水材料，即可建成具有一定抗渗性能的防渗帷幕。

4.根据权利要求2或3所述的一种辊槽成墙方法，其特征在于所述辊子的选择方法是：

a.可根据地质条件选择辊子结构：地层颗粒粒径小于3cm的土层、砂层和砂砾石地层，为获得较高的搅拌效率采用长齿结构的辊子，辊齿高度10～15cm；地层颗粒粒径3～6cm的砂砾石层和强烈风化岩层，应采用短齿结构的辊子，辊齿高度5～10cm；

b.滚齿材料选择：选用强度较高耐磨性较好的钢材作为母体材料，齿尖镶焊硬质合金材料，对于土层和砂层，采用片状合金或复合片镶焊；对于颗粒直径较大的砂砾石地层，采用球齿、柱状或块状硬质合金镶焊。