[实用新型]一种清除成槽孔内孤石装置

说明书

一种清除成槽孔内孤石装置，用于清除深基坑成槽孔内高强孤石，包括齿轮系统、切割系统、抓取系统、吸取系统；切割系统包括液压切割伸缩臂机构、锥形切刀机构、切割电机驱动机构；齿轮系统中主齿轮与主轮上导轨下端外齿啮合连接，主齿轮下端外齿与主轮下导轨上端外齿啮合连接，次齿轮上端外齿与次轮上导轨下端外齿啮合连接，次齿轮下端外齿与次轮下导轨上端外齿啮合连接，次轮下导轨底部分别与液压切割伸缩臂机构顶部焊接连接；而切割系统中的液压切割伸缩臂机构上端与次轮下导轨焊接，抓取系统中的抓取固定器机构顶端与次轮下导轨底端焊接。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

本实用新型涉及一种清除成槽孔内孤石装置，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清除成槽孔内孤石装置，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：

一种清除成槽孔内孤石装置，其特征在于，用于清除深基坑成槽孔内高强孤石，包括齿轮系统5；还包括切割系统2、抓取系统3、吸取系统4；

齿轮系统5，包括：齿轮系机构、齿轮导轨机构，齿轮系机构设置于齿轮导轨系机构内，两者通过咬合传动；所述齿轮导轨系机构包括主轮上导轨、主轮下导轨、次轮上导轨、次轮下导轨，所述齿轮系机构包括主齿轮、齿轮电机、次齿轮，齿轮电机通过与主轮轴连接用于驱动主齿轮；主齿轮与主轮上导轨下端外齿啮合连接，主齿轮下端外齿与主轮下导轨上端外齿啮合连接，次齿轮上端外齿与次轮上导轨下端外齿啮合连接，次齿轮下端外齿与次轮下导轨上端外齿啮合连接，次轮下导轨底部分别与液压切割伸缩臂机构顶部焊接连接，齿轮电机带动主齿轮工作，然后通过齿轮同步带带动次齿轮同步转动；主齿轮与主轮上导轨和主轮下导轨啮合，次齿轮与次轮上导轨和次轮下导轨啮合，而切割系统2中的液压切割伸缩臂机构上端与次轮下导轨焊接，抓取系统3中的抓取固定器机构顶端与次轮下导轨底端焊接。

切割系统2，包括：液压切割伸缩臂机构、锥形切刀机构、切割电机驱动机构，所述液压切割伸缩臂机构的底部与所述锥形切刀机构顶端焊接，所述液压切割伸缩臂机构的顶端与由次齿轮导轨机构底端焊接，所述液压切割伸缩臂机构与切割电机驱动机构连接受其驱动。