超大型沉井的取土装置的制作方法
专利名称：超大型沉井的取土装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超大型沉井的施工装置，具体涉及超大型沉井的取土装置。
背景技术：
随着我国桥梁建 设朝大跨度、深水域方向的快速发展,超大型沉井由于刚度大,越来越多地应用到深水桥梁基础中。目前在超大型沉井的下沉施工过程中，常规的取土方法有两种，一种是抓斗取土，另ー种是抽水取土。在非透水层沉井下沉过程中，如果采用抽水取土的方式，则沉井壁所承受的压強大，因此，沉井的壁厚必定很厚，其材料用量将大幅度増加，经济性差。而如果采用常规抓斗方式，则对于超大型沉井底部的硬性粘土，取土难度很大。由此可见，现有的施工方法和设备对于超大型沉井的下沉施工均存在经济性差、施工难度大的问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是解决超大型沉井下沉施工难度大、经济性差的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供ー种超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸、N根撑杆、N条刮刀和驱动主钢管转动的动カ头，所述主钢管包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，所述底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环；所述N个液压油缸均布设置在所述底节钢管上，且上端分别与所述固定环固定；所述N根撑杆上端分别与所述液压油缸的下端铰接；每一条所述刮刀的两端分别与所述撑杆和所述环形卡槽铰接；所述动カ头与所述主钢管的上伸出端固定；N彡2。在上述取土装置中，还包括限位环，固定在所述底节钢管的外圆周面上且位于所述液压油缸的下方，当所述液压油缸与所述限位环相抵吋，N个所述刮刀位于同一平面内。在上述取土装置中，所述刮刀呈片状，且底面上设有多个锯齿。本实用新型，当取土装置为非工作状态时，刮刀收紧为吊杆式，直径较小，只需在沉井顶部设置较小的孔洞，可提高沉井的整体性。当取土装置为工作状态时，通过液压油缸使刮刀打开呈伞状结构，其覆盖的面积较大，可以扩大打浆面积，提高取土效率。
图I为本实用新型提供的超大型沉井的取土装置结构示意图；图2为本实用新型提供的超大型沉井的取土装置打开时的状态示意图；图3为图2中的A-A剖面图；图4为封底混凝土浇筑施工示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。如图I所示，本实用新型提供的超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸5、N根撑杆9、N条刮刀10和驱动主钢管转动的动カ头I。主钢管包括底节钢管3以及若干用于拼接接长的接长节钢管(接长节钢管未示出，当沉井较深时，可将接长节钢管连接在底节钢管3的上端)，底节钢管3的底端固定设有环形卡槽11，上部外圆周面上固定设有固定环4，N个液压油缸9均布设置在底节钢管3的周围，上端分别与固定环4固定，N根撑杆9上端分别与液压油缸5的下端通过销轴7铰接，下端通过滑移抱箍6和销轴7与每一条刮刀10的上端铰接，刮刀10的下端分别通过销轴7与环形卡槽11铰接，本实用新型提供的方案适用于N > 2的情况，本实施例中，N = 6(如图3所示)。刮刀10呈片状，且底面上设有多个锯齿。动カ头I与主钢管的上伸出端固定，用于驱动主钢管转动，从而带动刮刀10刮削沉井的底面取土。其中，环形卡槽11可以限制刮刀10的横向位移，能增强刮刀10之间的整体稳定性，并保证其可靠性。下面结合图I、图2和图4对本实用新型的使用方法说明如下A10、在沉井处搭建操作平台2，如果操作平台2在沉井顶板范围以内，则安装在顶部支架之上，如果在沉井顶板以外，则利用船舶作为临时平台。在操作平台2上安装上述结构的超大型沉井的取土装置，将底节钢管3下放到沉井中，并临时固定于操作平台2上，再安装第2节接长节钢管，然后放松临时固定装置，并继续下放，直至达到设计长度，此时刮刀10收起靠在底节钢管3的外壁上，最后安装动カ头I和出浆管12，将动カ头I放置于水面之上的操作平台2，避免水下安装动カ装置，拆换方便，减小设计施工难度。A20、同时给N个液压油缸5供油，使其伸长带动相应的撑杆9向下移动打开刮刀10，直到N个刮刀10完全打开位于同一平面内，同时启动动カ头1，通过底节钢管3带动刮刀10旋转，刮削沉井底部的硬性粘土，造浆取土，使沉井下沉。由刮刀10削土，旋转造浆后，采用气举反循环的方式出浆，可把较大粒径的土粒直接取出，増大取土效率。A30、当沉井下沉到位，基底取土完毕，并满足设计要求后，关闭动カ头1，通过收缩液压油缸5将刮刀10收回至竖起状态，并将底节钢管10向上提升一定距离，然后移开动カ头1，把水下混凝土灌注管道13经由底节钢管3的内腔放入到沉井中，通过水下混凝土灌注管道13浇筑混凝土，完成超大型沉井的封底混凝土浇筑，浇筑混凝土吋，水下混凝土灌注管道13的底端伸出底节下端至少5m，防止取土装置被混凝土掩埋，同时水下混凝土灌注管道13始終埋置于混凝土之中，以保证混凝土的灌注质量。为了保证刮刀10完全打开后的水平度，提高基底的平整度，底节钢管3的外圆周面上固定设有限位环8，限位环8位于液压油缸5的下方，当液压油缸5伸长与限位环8相抵时，所有的刮刀10刚好位于同一平面内。本实用新型具有如下优点(I)高效率。在工作状态时，刮刀10布置为伞状结构，其刮土面积大，造浆速度快，并且出浆采用气举反循环方式，可把较大粒径的土粒直接取出，増大取土效率。(2)出浆与灌注水下混凝土采用同一根导管。在出浆时，导管放置于主钢管之内，以避免土层堵塞导管；在灌注水下混凝土吋，把导管向下伸出主钢管之外5m，使导管始終埋置于混凝土之中，以保证混凝土的灌注质量。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下
作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.超大型沉井的取土装置，其特征在于，包括 主钢管，包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，所述底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环； N个液压油缸，均布设置在所述底节钢管上，且上端分别与所述固定环固定； N根撑杆，上端分别与所述液压油缸的下端铰接； N条刮刀，每一条所述刮刀的两端分别与所述撑杆和所述环形卡槽铰接； 动カ头，与所述主钢管的上伸出端固定； 其中，N彡2。
2.如权利要求I所述的超大型沉井的取土装置，其特征在于，还包括限位环，固定在所述底节钢管的外圆周面上且位于所述液压油缸的下方，当所述液压油缸与所述限位环相抵时，N个所述刮刀位于同一平面内。
3.如权利要求I所述的超大型沉井的取土装置，其特征在于，所述刮刀呈片状，且底面上设有多个锯齿。
专利摘要本实用新型公开了一种超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸、N根撑杆、N条刮刀和动力头，主钢管包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环；N个液压油缸均布设置在底节钢管的周围，且上端分别与固定环固定；N根撑杆上端分别与液压油缸的下端铰接；每一条刮刀的两端分别与撑杆和环形卡槽铰接；动力头与主钢管的上伸出端固定。本实用新型，当取土装置为非工作状态时，刮刀收紧为吊杆式，直径较小，只需在沉井顶部设置较小的孔洞，可提高沉井的整体性；当取土装置为工作状态时，刮刀打开呈伞状结构，扩大打浆面积，提高取土效率。
文档编号E02D23/08GK202430729SQ201120556158
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者代皓, 唐勇, 姚发海, 张小川, 张爱花, 张瑞霞, 李军堂, 涂满明 申请人:中铁大桥局股份有限公司
技术领域：
本实用新型涉及超大型沉井的施工装置，具体涉及超大型沉井的取土装置。
背景技术：
随着我国桥梁建 设朝大跨度、深水域方向的快速发展,超大型沉井由于刚度大,越来越多地应用到深水桥梁基础中。目前在超大型沉井的下沉施工过程中，常规的取土方法有两种，一种是抓斗取土，另ー种是抽水取土。在非透水层沉井下沉过程中，如果采用抽水取土的方式，则沉井壁所承受的压強大，因此，沉井的壁厚必定很厚，其材料用量将大幅度増加，经济性差。而如果采用常规抓斗方式，则对于超大型沉井底部的硬性粘土，取土难度很大。由此可见，现有的施工方法和设备对于超大型沉井的下沉施工均存在经济性差、施工难度大的问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是解决超大型沉井下沉施工难度大、经济性差的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供ー种超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸、N根撑杆、N条刮刀和驱动主钢管转动的动カ头，所述主钢管包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，所述底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环；所述N个液压油缸均布设置在所述底节钢管上，且上端分别与所述固定环固定；所述N根撑杆上端分别与所述液压油缸的下端铰接；每一条所述刮刀的两端分别与所述撑杆和所述环形卡槽铰接；所述动カ头与所述主钢管的上伸出端固定；N彡2。在上述取土装置中，还包括限位环，固定在所述底节钢管的外圆周面上且位于所述液压油缸的下方，当所述液压油缸与所述限位环相抵吋，N个所述刮刀位于同一平面内。在上述取土装置中，所述刮刀呈片状，且底面上设有多个锯齿。本实用新型，当取土装置为非工作状态时，刮刀收紧为吊杆式，直径较小，只需在沉井顶部设置较小的孔洞，可提高沉井的整体性。当取土装置为工作状态时，通过液压油缸使刮刀打开呈伞状结构，其覆盖的面积较大，可以扩大打浆面积，提高取土效率。
图I为本实用新型提供的超大型沉井的取土装置结构示意图；图2为本实用新型提供的超大型沉井的取土装置打开时的状态示意图；图3为图2中的A-A剖面图；图4为封底混凝土浇筑施工示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。如图I所示，本实用新型提供的超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸5、N根撑杆9、N条刮刀10和驱动主钢管转动的动カ头I。主钢管包括底节钢管3以及若干用于拼接接长的接长节钢管(接长节钢管未示出，当沉井较深时，可将接长节钢管连接在底节钢管3的上端)，底节钢管3的底端固定设有环形卡槽11，上部外圆周面上固定设有固定环4，N个液压油缸9均布设置在底节钢管3的周围，上端分别与固定环4固定，N根撑杆9上端分别与液压油缸5的下端通过销轴7铰接，下端通过滑移抱箍6和销轴7与每一条刮刀10的上端铰接，刮刀10的下端分别通过销轴7与环形卡槽11铰接，本实用新型提供的方案适用于N > 2的情况，本实施例中，N = 6(如图3所示)。刮刀10呈片状，且底面上设有多个锯齿。动カ头I与主钢管的上伸出端固定，用于驱动主钢管转动，从而带动刮刀10刮削沉井的底面取土。其中，环形卡槽11可以限制刮刀10的横向位移，能增强刮刀10之间的整体稳定性，并保证其可靠性。下面结合图I、图2和图4对本实用新型的使用方法说明如下A10、在沉井处搭建操作平台2，如果操作平台2在沉井顶板范围以内，则安装在顶部支架之上，如果在沉井顶板以外，则利用船舶作为临时平台。在操作平台2上安装上述结构的超大型沉井的取土装置，将底节钢管3下放到沉井中，并临时固定于操作平台2上，再安装第2节接长节钢管，然后放松临时固定装置，并继续下放，直至达到设计长度，此时刮刀10收起靠在底节钢管3的外壁上，最后安装动カ头I和出浆管12，将动カ头I放置于水面之上的操作平台2，避免水下安装动カ装置，拆换方便，减小设计施工难度。A20、同时给N个液压油缸5供油，使其伸长带动相应的撑杆9向下移动打开刮刀10，直到N个刮刀10完全打开位于同一平面内，同时启动动カ头1，通过底节钢管3带动刮刀10旋转，刮削沉井底部的硬性粘土，造浆取土，使沉井下沉。由刮刀10削土，旋转造浆后，采用气举反循环的方式出浆，可把较大粒径的土粒直接取出，増大取土效率。A30、当沉井下沉到位，基底取土完毕，并满足设计要求后，关闭动カ头1，通过收缩液压油缸5将刮刀10收回至竖起状态，并将底节钢管10向上提升一定距离，然后移开动カ头1，把水下混凝土灌注管道13经由底节钢管3的内腔放入到沉井中，通过水下混凝土灌注管道13浇筑混凝土，完成超大型沉井的封底混凝土浇筑，浇筑混凝土吋，水下混凝土灌注管道13的底端伸出底节下端至少5m，防止取土装置被混凝土掩埋，同时水下混凝土灌注管道13始終埋置于混凝土之中，以保证混凝土的灌注质量。为了保证刮刀10完全打开后的水平度，提高基底的平整度，底节钢管3的外圆周面上固定设有限位环8，限位环8位于液压油缸5的下方，当液压油缸5伸长与限位环8相抵时，所有的刮刀10刚好位于同一平面内。本实用新型具有如下优点(I)高效率。在工作状态时，刮刀10布置为伞状结构，其刮土面积大，造浆速度快，并且出浆采用气举反循环方式，可把较大粒径的土粒直接取出，増大取土效率。(2)出浆与灌注水下混凝土采用同一根导管。在出浆时，导管放置于主钢管之内，以避免土层堵塞导管；在灌注水下混凝土吋，把导管向下伸出主钢管之外5m，使导管始終埋置于混凝土之中，以保证混凝土的灌注质量。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下
作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.超大型沉井的取土装置，其特征在于，包括 主钢管，包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，所述底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环； N个液压油缸，均布设置在所述底节钢管上，且上端分别与所述固定环固定； N根撑杆，上端分别与所述液压油缸的下端铰接； N条刮刀，每一条所述刮刀的两端分别与所述撑杆和所述环形卡槽铰接； 动カ头，与所述主钢管的上伸出端固定； 其中，N彡2。
2.如权利要求I所述的超大型沉井的取土装置，其特征在于，还包括限位环，固定在所述底节钢管的外圆周面上且位于所述液压油缸的下方，当所述液压油缸与所述限位环相抵时，N个所述刮刀位于同一平面内。
3.如权利要求I所述的超大型沉井的取土装置，其特征在于，所述刮刀呈片状，且底面上设有多个锯齿。
专利摘要本实用新型公开了一种超大型沉井的取土装置，包括主钢管、N个液压油缸、N根撑杆、N条刮刀和动力头，主钢管包括底节钢管以及若干用于拼接接长的接长节钢管，底节钢管的底端固定设有环形卡槽，上部外圆周面上固定设有固定环；N个液压油缸均布设置在底节钢管的周围，且上端分别与固定环固定；N根撑杆上端分别与液压油缸的下端铰接；每一条刮刀的两端分别与撑杆和环形卡槽铰接；动力头与主钢管的上伸出端固定。本实用新型，当取土装置为非工作状态时，刮刀收紧为吊杆式，直径较小，只需在沉井顶部设置较小的孔洞，可提高沉井的整体性；当取土装置为工作状态时，刮刀打开呈伞状结构，扩大打浆面积，提高取土效率。
文档编号E02D23/08GK202430729SQ201120556158
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者代皓, 唐勇, 姚发海, 张小川, 张爱花, 张瑞霞, 李军堂, 涂满明 申请人:中铁大桥局股份有限公司
最新回复(0)