[发明专利]用于清除深基坑成槽孔内高强孤石的切割抓取吸紧装置

说明书

本发明涉及一种清除基坑高强度块石的装置，属于城市地铁车站深基坑施工领域和地铁区间盾构隧道施工领域。一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石的切割‑抓取‑吸紧装置，其特征在于，包括控制系统(1)、切割系统(2)、抓取系统(3)、吸取系统(4)、齿轮系统(5)、主保护罩(6)、成槽孔(11)；以上，通过控制器(102)控制切割系统(2)、抓取系统(3)、吸取系统(4)、齿轮系统(5)实现孤石的切割、吸紧和抓取。该装置具有精准切割孤石、准确抓取孤石、大吸力吸取孤石以及成本低、性能可靠、工效高的特点。

技术领域

本发明涉及一种清除基坑高强度块石的装置，适用于清除基坑成槽孔内高强弧石的切割抓取吸紧装置，属于城市地铁车站深基坑施工领域和地铁区间盾构隧道施工领域。

背景技术

随着城市地铁建设规模的不断扩大，遇到的技术难题也越来越多，特别是滨海多山城市的隧道及地下工程开发，经常面临地形高低起伏、地层上软下硬、孤石群无序分布、高压沼气广泛分布等，特别是孤石的存在，由于工程勘察不能探测每一处孤石的精确位置，因而无法判断孤石的形貌、大小、深度、厚度、强度等，导致地铁车站深基坑地下连续墙成槽施工困难，使投入项目的各类机械如铣槽机、成槽机、旋挖钻、冲击锤等无法成槽，且钻头损耗极大，施工工效极低，严重影响工程的进度。

现有的孤石清除方法主要有架设钻机进行扫孔做业、钢护筒底部清渣作业、回旋钻机钻头更换为打捞筒钻、盾构机将孤石顶推落入收容室、盾构刀盘前孤石爆破处理、激光切割隧道前方孤石等，这些方法的提出对清除孤石具有积极意义。但是由于孤石赋存的环境不同，其形状难以描述，埋藏深度也无法准确定位，特别是滨海地区软硬复合地层，由于地下水丰富，地层主要是淤泥质土和粉砂土，地质情况复杂，由于高强度孤石的存在，深基坑地下连续墙成槽施工时，致使孤石在地层中受力不均匀，导致孤石滑动偏离其原来的位置，尤其是与成槽孔等直径的孤石，由于其本身强度大且厚薄不均，普通成槽机无法破碎高强度孤石和抓取孤石，使其抓土成槽困难。如果改用铣槽机、旋挖钻、冲击锤等机械，即使优先选用抓铣结合成槽、铣槽机成槽等工艺，但是由于孤石强度大，最大达130MPa，且分布无序，冲击锤和旋挖钻引孔比较困难，铣槽机每进尺一定深度需更换全部钻头，钻头损耗极大，大大增加地下连续墙成槽的成本，严重影响工程的进度。因此，如何快速清除地铁深基坑地下连续墙成槽孔施工中遇到的孤石，不仅关系到地下连续墙施工的质量，而且也关系到工程的施工成本和进度以及机械化水平。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本申请的目的是提供一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石的切割抓取吸紧装置，该装置具有精准切割孤石、准确抓取孤石、大吸力吸取孤石以及成本低、性能可靠、工效高的特点。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石的切割-抓取-吸紧装置，包括控制系统1、切割系统2、抓取系统3、吸取系统4、齿轮系统5、主保护罩6、成槽孔11；

所述控制系统1包括控制器102，与系统中各类电机连接连接；

所述切割系统2包括：第一液压切割伸缩臂201、第二液压切割伸缩臂202、第三液压切割伸缩臂203、第四液压切割伸缩臂204、

包括第一锥形切刀205、第二锥形切刀206、第三锥形切刀207、第四锥形切刀208、

包括第一切割电机209、第二切割电机210、第三切割电机211、第四切割电机212；

所述第一液压切割伸缩臂201的底端与第一锥形切刀205顶端焊接连接，第二液压切割伸缩臂202的底端与第二锥形切刀206的顶端焊接连接，第三液压切割伸缩臂203的底端与第三锥形切刀207的顶端焊接连接，第四液压切割伸缩臂204的底端与第四锥形切刀208的顶端焊接连接；