[发明专利]多钻头回旋冲砸工程开槽机

说明书

技术领域

本发明涉及一种基础工程施工机械，特别是一种多钻头回旋冲砸工程开槽机。

背景技术

水利、交通、建筑等工程领域,需要在不同地质条件下修建各种地下连续的墙体,然而对坚硬岩层上开深槽修建各种地下连续的墙体,尚是一个十分棘手而急待解决的问题。

回顾国内有关单位在地下连续墙施工技术方面做了大量的工作,取得了一定进展,主要采用了以下设备及工艺技术:

1,射水地下成墙技术:主要原理是运用大流量、高压力射水冲切土层，通过成槽器底部的刀刃切削、修整孔壁，配制泥浆护壁，建造出规则槽孔后，用导管法进行水下防渗材料浇筑形成地下连续墙。其适用地层为：人工填土、粘性土各类砂性土地层。

2,振动沉模防渗板墙施工技术主要原理是采用大功率、高频率振动器将专用的空腹钢模板振动沉入土体至设计深度。在起拔模板的同时灌注防渗材料，由此形成单元防渗板体。其适用地层为：适用于紧密状态以下砂性土地层，可塑状态以下的粘性土及人工填土 。

3,液压抓斗成墙施工技术，采用液压抓斗设备沿事先修筑并分割好段的钢筋混凝土导墙中抓取土体，同时注入泥浆进行槽孔护壁，挖至设计深度后，采用多导管法进行水下灌注混凝土成墙。其适用地层为:各类土层及全风化岩层。 

4,利用多头小直径搅喷式水泥土形成防渗墙,工艺原理是：在底座塔架上安装多根掘削搅拌轴，通过回转动力传至掘搅头，同时通过多管送浆、多管送气、多轴相向转动共同掘搅、三维作业，在原位将水泥浆液与土体混合搅拌成均匀，形成地下连续防渗墙。其适用地层为:塑状态以下的粘性土及人工填土、紧密状态以下砂性土地层。

5,高压喷射防渗墙施工技术:利用工程钻机引孔至设计深度后，将高压喷具用台车下至设计深度，通过高压泵形成的高速流及压缩气体共同作用，切割、破碎土体，形成槽孔，通过控制喷嘴摆动角度，经过切割、升扬置换等作用，利用水泥浆液充填槽孔，形成以水泥浆液为主体的固结体防渗墙。其适用地层为:各类土层、卵铄石地层及其它堆积地层。

6,德国、日本、意大利等国研制的双轴水平轴铣削开槽机,用液压驱动对称旋转的双轴,其上焊有合金刀刃,对地层进行铣削成槽,然后浇注砼, 它适用于各类土层、及中等强度的岩石层,当迂到硬质卵铄石地层及坚硬岩石层时机械故障率高, 合金刀刃消耗很大,往往需要辅以爆破等作业来完成,同时其机械工艺要求及造价都很高.

综上,从目前情况看来,国内、外各种构筑地下连续墙的机械各自适应一定地层,然而总体上一般只适用于土层或砂砾石层及较软弱的风化岩石层.对坚硬岩石层即使是国际上先进的设备其功效、能耗及经济性都不尽理想.然而,事实上工程实践所遇到的常常是一个随深度变化的复杂的地层,这是一个急待解决的问题。

发明人于03年申报的发明专利“回转冲砸钻机”(CN1626767A)是针对各种复杂地层特别是下卧坚硬岩层而开发的,但其功能是在各种地基上开园孔,并浇筑园柱桩,而不能开宽度一致的槽以构筑地下连续墙。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种多钻头回旋冲砸工程开槽机。

为了达到上述目的，本发明提供的多钻头回旋冲砸工程开槽机，组成包括：机架、变速箱，所述变速箱与机架固定，其特征是：还包括有对称布置的行程钻杆，以及定位横梁，所述定位横梁下部设置有若干在垂直方向与定位横梁固定连接的由行程钻杆带动可作回旋运动的主钻头，所述定位横梁的下端面固定有刀排座，刀排座设有带合金刀头的刀排，所述定位横梁上方设有可上下运动并可将冲击力传递给定位横梁、主钻头及刀排的冲砸锤。

主钻头在冲砸锤的冲砸作用下，钻削岩土形成多个钻孔，成槽投影平面上剩余的岩土则由设置于横梁下端面的刀排通过冲砸锤冲砸实现破碎，刀排座设有堆砌成不同方向的尖劈状的刀刃使岩石土破碎。由于刀排对岩土的破碎，使横梁能够与钻头不受阻挡的向下继续开槽。利用本发明可一次成槽，槽壁光滑整洁，完全符合施工要求，性能指标完全超越同类型开槽机。

本发明利用多钻头及冲砸锤,同时进行钻削、冲击和夯砸,根据地层岩土的力学性质,调整工作状态,对软质地层以切削为主,硬质地层以冲击为主,特硬地层以夯砸为主高效地在复杂地层上直接完成开槽。