[发明专利]复杂地质条件下沉井水下高效取土平台装置

说明书

本发明提供一种复杂地质条件下沉井水下高效取土平台装置，防水密封平台交错的设置有钻机装置和吸泥管；钻机装置的钻头伸出到防水密封平台的底部之外；吸泥管的端头伸出到防水密封平台的底部之外；防水密封平台的底部还设有旋喷头，旋喷头与高压水管连接。通过采用多个高压水管喷射、多个吸泥管和多个钻机装置交错布置的组合，系统破坏复杂土层，将复杂土层破碎后再进行吸泥操作，大幅提高取土效率。高压水喷射系统可以保证钻机装置间隙处的土体破碎效率，还可实时冲洗钻头，避免黏土板结于钻头上，从而大大扩大取土作业面，提高了取土效率。如遇到粘土层，可以通过调节喷射水压力和无级变速器转速，保证破土作业面正常取土。

技术领域

本发明涉及大型沉井水下开挖技术领域，特别是一种复杂地质条件下沉井水下高效取土平台装置。

背景技术

随着大型桥梁建设，大型沉井基础形式得到了越来越广泛的应用，而大型沉井开挖下沉方法也受到越来越多的重视。沉井水下开挖下沉时，由于水下泥面标高情况不明，沉井支撑不能很好获得，结合水下开挖等因素，导致目前水下吸泥设备存在功效低的问题，如何增强沉井水下吸泥作业功效决定了大型沉井施工是否快速、高效的关键。而沉井传统水下取土方法，例如：单纯的水力吸泥法，水力吸泥法已经不能满足水下条件沉井快速取土的需要，主要存在以下缺点：

1）水力吸泥法受水深影响极大，应用条件较为苛刻。

2）在面对黏土层以及胶结岩层时取土较为困难。

3）单一吸泥装置吸泥程度不均，导致整体效率不高。

中国专利文献CN1024338881A记载了一种超大型沉井的取土装置及其使用方法。设置了一种可开合的刮刀，可以在井下将刮刀打开，提高取土效率。但是在应对复杂地址条件下，较大的刮刀直径导致刮刀为较为费力的结构，尤其是位于刮刀边缘位置的较小的阻力即需要较大的扭矩克服，破土的效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复杂地质条件下沉井水下高效取土平台装置，能够大幅提高取土效率。优选的方案中，能够根据实际需要较为方便的调节取土范围。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种复杂地质条件下沉井水下高效取土平台装置，防水密封平台交错的设置有钻机装置和吸泥管；

钻机装置的钻头伸出到防水密封平台的底部之外；

吸泥管的端头伸出到防水密封平台的底部之外；

防水密封平台的底部还设有旋喷头，旋喷头与高压水管连接。

优选的方案中，所述的钻机装置中，变频电机与位于中间的钻机装置的轴杆连接，轴杆上沿轴向设有多个主传动轮，位于周围的钻机装置的轴杆上设有从传动轮，主传动轮通过传动链条与从传动轮连接；

变频电机密封的安装在防水密封平台内，变频电机通过防水电线与供电装置电连接。

优选的方案中，所述的钻头为沿径向向外伸展的片状结构；

钻头的底部设有锯齿。

优选的方案中，钻头的外缘旋转轨迹互相交叉。

优选的方案中，所述的钻头底部外缘较低，中间的位置较高。

优选的方案中，所述的钻机装置中，传动轮与传动套筒固定连接，传动套筒的内壁和轴杆的外壁设有互相啮合的结构，使传动套筒与轴杆之间能够互相传递扭矩而不限定轴向移动，在轴杆的顶端，双伸轴电机通过电机安装套筒与轴杆固定连接，双伸轴电机的两输出轴与偏心块固定连接；

位于中间的钻机装置中，主传动轮与套筒联轴器连接，双伸轴电机和偏心块位于套筒联轴器内部的空腔内。

优选的方案中，吸泥管通过管路与空压机连接。