[發明專利]一種用于不排水沉井的挖泥裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010601634.8
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111779055A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 唐杰;孫煥斌;辛本彬;劉克亮;段玉三;萬志勇
• 申請（專利權）人: 中鐵市政環境建設有限公司
• 主分類號: E02F5/28
• 分類號: E02F5/28;E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋

本發明涉及沉井工程施工技術領域，具體來說是一種用于不排水沉井的挖泥裝置及其使用方法，行走機構底部設有輪組，通過輪組沿所述軌道運動；升降機構包括第一伸縮裝置，所述升降機構一端連接行走機構，另一端連接擺動機構，通過第一伸縮裝置使得擺動機構上下運動；擺動機構，所述擺動機構一端連接吸泥機構和挖泥機構部，另一端通過第二伸縮裝置連接升降機構；吸泥裝置和挖泥裝置，由擺動機構控制作往復運動，通過和沉井結構相連的軌道，在挖泥裝置行走時，提供一個平穩的通道，在挖泥作業時提供一個可靠的支撐面；通過軌道行走機構，升降機構，擺動機構的相互聯動，吸泥機構可以對包括刃腳下方土體在內的所有沉井所覆蓋的土體范圍進行開挖。

技術領域

本發明涉及沉井工程施工技術領域，具體來說是一種用于不排水沉井的挖泥裝置及其使用方法。

背景技術

沉井，即在地表或基坑底面上將井筒制作完成以后，在井筒內挖土、排土，依靠井筒自身重力克服井壁外側與土層間的摩阻力，使井筒有控制地下沉到指定位置的工程。其中挖土、排土是沉井施工過程中一項重要的工作。由于土質的多樣性，普通的挖土方法對于不同的土質一定的適應范圍，如果地層具有足夠的強度，刃腳下部土體在井筒自重的作用下不能崩塌，而挖土設備不能有效挖掘刃腳下部土體，則沉井下沉困難甚至根本無法下沉。另外，為了實現沉井穩定垂直地下沉，需要做到對地層進行均勻開挖，但是由于挖土在水面下進行，作業過程中很難觀察地層的開挖是否同步、均衡，如果根據沉井的傾斜測量來確定開挖位置，則存在滯后性，給施工帶來風險，而且對沉井的垂直下沉也很難實現精準的控制。

發明內容

本發明的目的就是在現有不排水沉井開挖方法和施工設備的背景下，提供一種適應土質范圍廣，控制靈活，安裝拆卸方便，適用于開挖不同沉井斷面輪廓的挖泥裝置及其使用方法。

為了實現上述目的，一種用于不排水沉井的挖泥裝置，其特征在于包括一沉井，沉井內壁上設有軌道；一行走機構，行走機構底部設有輪組，通過輪組沿所述軌道運動；一升降機構，包括第一伸縮裝置，所述升降機構一端連接行走機構，另一端連接擺動機構，通過第一伸縮裝置使得擺動機構上下運動；一擺動機構，所述擺動機構一端連接吸泥機構和挖泥機構，另一端通過第二伸縮裝置連接升降機構；一吸泥裝置和一挖泥裝置，由擺動機構控制作往復運動。

優選地，所述的軌道由直線段軌道和弧線段軌道組成，與沉井輪廓擬合，直線段軌道與弧線段軌道平滑連接。

優選地，所述的行走機構包括兩對輪組，每對輪組包括槽形滾輪、光面滾輪、防傾覆輪和驅動裝置，所述槽形滾輪和光面滾輪設置于軌道上軌面，驅動裝置連接槽形滾輪，帶動槽形滾輪和光面滾輪沿軌道運動，所述防傾覆輪設置于軌道下軌面，沿軌道運動。

優選地，所述槽形滾輪上設有凹槽，與軌道形狀相適配。

優選地，所述的升降機構包括滑臂、滑座和第一伸縮裝置，所述第一伸縮裝置一端通過固定塊連接機身，機身與行走機構連接，所述第一伸縮裝置另一端連接滑座，滑座內部鏤空，所述滑臂一端固定連接于固定塊上，另一端插入滑座內腔中，伸縮裝置伸縮帶動滑座沿滑臂上下運動。

優選地，所述的擺動機構包括第二伸縮裝置和擺臂，所述第二伸縮裝置一端連接滑座，另一端連接擺臂，擺臂一端固定連接滑座，另一端連接一連接桿，第二伸縮裝置伸縮帶動擺臂繞擺臂與滑座的固定點擺動。

優選地，所述連接桿與擺臂連接固定，連接桿底部設有吸泥機構和挖泥機構。

設計一種用于不排水沉井的挖泥裝置的使用方法，使用時對挖泥裝置的行走位置，升降高度，擺動幅度進行控制并監測，其步驟如下：

A.根據設定，行走機構移動到一個工位；

B.升降機構工作，將挖泥機構和吸泥機構移動到設定的高度；

C.啟動吸泥機構和挖泥機構，同時擺動機構工作，開挖運動軌跡范圍內的土體；