一种沉井掘进装置

技术领域

本发明涉及一种沉井掘进装置，应用于土木工程中地下结构及基础工程领域。

背景技术

沉井技术广泛应用于隧道工作井、蓄水井和桥梁锚碇和基础工程，目前对于直径较大的圆形沉井，排水沉井需要人员和挖掘机下井工作，存在一定的安全风险；淹水沉井多采用分隔舱安装搅拌吸泥器的方式，掘进速度不一致容易产生偏斜问题；现有掘进机施工工艺，掘进精度和效率高，但装备技术难度高，也造成造价相对较高；因此，针对大直径沉井下沉距离短，却对挖掘精度有一定要求的工况，需要研发一种技术相对简单、造价相对较低且方便施工和检修的竖井掘进设备。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种沉井掘进装置，通过链式刮削机将沉井外环的岩土刮削并堆集至沉井中心，再通过搅拌出泥装置或抓斗将中心位置的岩土破碎和输送至沉井外。

为达到上述目的，本发明所采取的方案为：一种沉井掘进装置，其特征在于，包括链式刮削机和搅拌出泥装置，链式刮削机包括刮削链，刮削链能够循环转动，刮削链包括截割齿和刮刀，截割齿和刮刀能够随刮削链转动，刮削链能够将岩土刮削至沉井中部；搅拌出泥装置安装在沉井中部，能够将渣土输送至地面。

进一步的，还包括掘进吊盘和提升装置；提升装置安装在沉井井口的地面上，掘进吊盘位于沉井底部的掘进面上方，能够通过提升装置提升和下降；链式刮削机安装在掘进吊盘下方，能够在掘进吊盘下方环向移动；搅拌出泥装置安装在掘进吊盘中部。

进一步的，链式刮削机包括刮削机架、刮削机动力轮、刮削链架、刮削机主动轮和刮削链；刮削机架上方与掘进吊盘相连，下方固定有刮削链架，刮削链架四周安装有刮削链；刮削机架下方与刮削链架连接位置安装有刮削机主动轮，刮削链架两端安装有从动轮；刮削机主动轮安装有马达，能够使主动轮旋转，带动刮削链在从动轮的引导下，在刮削链架上旋转。

进一步的，链式刮削机通过行走装置在吊盘上环向移动；行走装置包括行走吊轨、行走轮、行走马达和行走架；行走架安装在刮削机架上方，上部安装有行走轮和行走马达，行走轮安装在行走轨道内，行走导轨安装在掘进吊盘上；行走马达能够带动行走轮旋转，使行走架在行走导轨上移动。

进一步的，行走装置为单轨吊。

进一步的，掘进吊盘包括吊盘导向轮、吊盘导向轮架、提升挂钩、导向横梁和吊盘主梁；吊盘主梁安装在行走轨道上方，外侧安装有导向横梁，导向横梁外端安装有导向轮架和提升挂钩，导向轮架上安装有导向轮，提升挂钩与提升装置相连；吊盘主梁内侧安装有支架，支架中部安装有搅拌出泥装置。

进一步的，吊盘主梁由4块拼接而成，每块之间通过螺栓和销轴连接；导向横梁与吊盘主梁安装有筋板，能够加强连接强度。

进一步的，导向轮为实心橡胶轮或充气橡胶轮。

进一步的，悬吊装置包括提升滑轮、提升横梁、提升立柱、提升缆绳和稳车；提升立柱固定在沉井井口四周地面上，上方安装有提升横梁，提升横梁两端上方安装有提升滑轮，提升立柱下方安装有稳车；提升缆绳与稳车相连，通过提升滑轮导入沉井内部，与沉井底部的掘进吊盘相连；稳车能够控制提升缆绳的收缩和下放控制掘进吊盘的升降。

进一步的，搅拌出泥装置为工程钻机或搅拌吸泥器。

相对于现有技术，本发明所述的一种沉井掘进装置，具有以下优势：针对大直径圆形沉井，能够实现沉井连续挖掘和渣土输送作业，提高了挖掘效率；搅拌出泥装置可以固定在沉井中央，不需要跟随刮削链移动，吸泥成本较低，且容易更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的链式刮削机结构示意图；

图2为本发明实施例的行走装置结构示意图；

图3为本发明实施例的掘进机吊盘结构示意图；

图4为本发明实施例的悬吊装置结构示意图。

图中：100-链式刮削机；101-刮削机架；102-刮削机动力轮；103-刮削链架；104-刮削链；200-行走装置；201-行走吊轨；202-行走轮；203-马达；204-行走架；300-掘进吊盘；301-吊盘导向轮；302-吊盘导向轮架；303-提升挂钩；304-导向横梁；305-筋板；306-吊盘主梁；4-支架；5-搅拌出泥装置；600-悬吊装置；601-提升滑轮；602-提升横梁；603-提升立柱；604-提升缆绳；605-稳车。

具体实施方式

以下参照附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-4所示，一种沉井掘进装置，其特征在于，包括链式刮削机（100）和搅拌出泥装置（5），链式刮削机（100）包括刮削链（104），刮削链（104）能够循环转动，刮削链（104）包括截割齿和刮刀，截割齿和刮刀能够随刮削链（104）转动，刮削链（104）能够将岩土刮削至沉井中部；搅拌出泥装置（5）安装在沉井中部，能够将渣土输送至地面。

优先地，还包括掘进吊盘（300）和提升装置；提升装置安装在沉井井口的地面上，掘进吊盘（300）位于沉井底部的掘进面上方，能够通过提升装置提升和下降；链式刮削机（100）安装在掘进吊盘（300）下方，能够在掘进吊盘（300）下方环向移动；搅拌出泥装置（5）安装在掘进吊盘（300）中部。

优先地，链式刮削机（100）包括刮削机架（101）、刮削机动力轮（102）、刮削链（104）架（103）、刮削机主动轮和刮削链（104）；刮削机架（101）上方与掘进吊盘（300）相连，下方固定有刮削链（104）架（103），刮削链（104）架（103）四周安装有刮削链（104）；刮削机架（101）下方与刮削链（104）架（103）连接位置安装有刮削机主动轮，刮削链（104）架（103）两端安装有从动轮；刮削机主动轮安装有马达（203），能够使主动轮旋转，带动刮削链（104）在从动轮的引导下，在刮削链（104）架（103）上旋转。

优先地，链式刮削机（100）通过行走装置（200）在吊盘上环向移动；行走装置（200）包括行走吊轨（201）、行走轮（202）、行走马达（203）和行走架（204）；行走架（204）安装在刮削机架（101）上方，上部安装有行走轮（202）和行走马达（203），行走轮（202）安装在行走轨道内，行走导轨安装在掘进吊盘（300）上；行走马达（203）能够带动行走轮（202）旋转，使行走架（204）在行走导轨上移动。

优先地，行走装置（200）为单轨吊。

优先地，掘进吊盘（300）包括吊盘导向轮（301）、吊盘导向轮架（302）、提升挂钩（303）、导向横梁（304）和吊盘主梁（306）；吊盘主梁（306）安装在行走轨道上方，外侧安装有导向横梁（304），导向横梁（304）外端安装有导向轮架和提升挂钩（303），导向轮架上安装有导向轮，提升挂钩（303）与提升装置相连；吊盘主梁（306）内侧安装有支架（4），支架（4）中部安装有搅拌出泥装置（5）。

优先地，吊盘主梁（306）由4块拼接而成，每块之间通过螺栓和销轴连接；导向横梁（304）与吊盘主梁（306）安装有筋板（305），能够加强连接强度。

优先地，导向轮为实心橡胶轮或充气橡胶轮。

优先地，悬吊装置（600）包括提升滑轮（601）、提升横梁（602）、提升立柱（603）、提升缆绳（604）和稳车（605）；提升立柱（603）固定在沉井井口四周地面上，上方安装有提升横梁（602），提升横梁（602）两端上方安装有提升滑轮（601），提升立柱（603）下方安装有稳车（605）；提升缆绳（604）与稳车（605）相连，通过提升滑轮（601）导入沉井内部，与沉井底部的掘进吊盘（300）相连；稳车（605）能够控制提升缆绳（604）的收缩和下放控制掘进吊盘（300）的升降。

优先地，搅拌出泥装置（5）为工程钻机或搅拌吸泥器。