[发明专利]悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备及方法

权利要求书

1.一种悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于至少包含：

集成铣挖头，壳体包括中空箱体外框架、箱体顶盖和箱体底板，箱体外框架外形总体呈现小于矩形桩孔截面尺寸；箱体外框架中心设置竖向中空出渣通道，中空出渣通道上端与箱体顶盖相接，下方连接凸出于箱体底板的螺旋牙带铣挖轮；箱体外框架内围绕中空出渣通道设置垂直螺旋提渣器，垂直螺旋提渣器的下部渣土入口与螺旋牙带铣挖轮上部出渣区域对接，垂直螺旋提渣器上部渣土出口与所述中空出渣通道中间部位联通；箱体外框架的四个侧面设置能够水平伸缩以配合形成矩形截面的导向定位伸缩板；

过滤式捞渣桶，桶底与桶壁至少一部分区域布置筛孔，吊运往返于地表与矩形孔的孔底之间，将渣土逐桶通过中空出渣通道吊运至地表；

地面悬吊控制平台，用于悬吊所述集成铣挖头和所述过滤式捞渣桶，并通过电源和信号传输电缆为所述集成铣挖头提供动力和控制信号。

2.根据权利要求1所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，所述中空出渣通道为圆形管状结构，其内径略大于所述过滤式捞渣桶外径，过滤式捞渣桶能够在中空出渣通道内上下自由运动；中空出渣通道沿高度方向中间部位设置渣土流通孔，与所述垂直螺旋提渣器上部渣土出口相接。

3.根据权利要求1所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，顶盖呈现斜面往下的导入口与所述中空出渣通道连通。

4.根据权利要求1所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，设置多个螺旋牙带铣挖轮，每个螺旋牙带铣挖轮由轮毂、布置在轮毂上的螺旋状牙带及间隔设置在牙带上的多个铣刀齿组成，两个螺旋牙带铣挖轮通过铣挖轮旋转驱动器同轴连接成为一组，多组螺旋牙带铣挖轮同轴排列；箱体底板下至少设置两列平行的螺旋牙带铣挖轮，各列螺旋牙带铣挖轮轴线方向与矩形孔长边平行；每组铣挖轮旋转驱动器与箱体底板固定连接，构成水平投影断面为矩形的水平四轴螺旋牙带铣挖轮岩土破碎机构。

5.根据权利要求4所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，按螺旋牙带旋转方向不同分为左螺旋牙带铣挖轮和右螺旋牙带铣挖轮；每组螺旋牙带铣挖轮包括一个左螺旋牙带铣挖轮和一个右螺旋牙带铣挖轮；左螺旋牙带铣挖轮和右螺旋牙带铣挖以水平轴连接方式对称布置于铣挖轮旋转驱动器左右两侧，并与铣挖轮旋转驱动器法兰相接，铣挖轮旋转驱动器通过液压动力系统驱动带动螺旋牙带铣挖轮旋转。

6.根据权利要求1所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，箱体底板为外形尺寸小于上述螺旋牙带铣挖轮水平投影断面且与螺旋牙带铣挖轮中心重合的矩形承重板，在箱体底板正中心以及沿螺旋牙带铣挖轮轴线方向两侧设有三个渣土通道孔；其中，中心渣土通道孔与所述中空出渣通道下端相接；两侧渣土通道孔分别位于所对应的两组螺旋牙带铣挖轮平面投影中心处，对称分布于中心渣土通道孔两侧，与所述垂直螺旋提渣器下部渣土入口相接。

7.根据权利要求1所述的悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔装备，其特征在于，箱体外框架、、箱体顶盖、箱体底板、中空出渣通道、垂直螺旋提渣器、与导向定位伸缩板构成带有中空通道的箱形密封支撑框架，箱形密封支撑框架和中空通道之间的内腔为机电液设施空间，中空通道为与外界接触的渣土、泥水流通通道。

8.一种悬吊潜入式矩形桩智能铣挖成孔方法，其特征在于集成铣挖头悬吊于矩形桩孔内，通过所述螺旋牙带铣挖轮对岩土逐层水平铣挖破碎完成矩形截面孔成形，并在铣挖同时通过垂直螺旋提渣器进行渣土收集，通过导向定位伸缩板进行孔壁支护。