一种沉井内加刃角取土设备及其使用方法

摘要

发明公开了一种沉井内加刃角取土设备，包括取土平台系统和高压振动水管系统，所述取土平台系统包括吊篮装置和升降控制装置，吊篮装置与升降调节装置之间通过吊索连接，所述升降控制装置安装于沉井口的开口处，所述高压振动水管系统包括高压水管、高压水枪和高压进水泵，高压水管的末端与高压进水泵连接，高压水枪安装于高压水管前端，所述高压水枪的近枪口处安装有振动马达。该设备解决施工中刃角取土困难的问题，高效的去除沉井下沉中刃角处土，操作简单，对操作人员要求低。

说明书

技术领域

本发明涉及结构工程和桩基工程领域，特别涉及一种沉井内加刃角取土设备，还涉及一种沉井内加刃角取土设备的使用方法。

背景技术

目前沉井作为特殊的地基基础应用范围较广，如基坑，人防工程等地下结构，沉井下沉施工过程中，需要将井内土体取出，目前常用的使用方法有人工取土下沉、抓斗取土下沉与水力冲土下沉。但是在某些特殊的土体中进行沉井施工过程中，已有的取土方法无法取出沉井刃角处的土体，即使使用水力冲土也难以完全清除，从而影响了沉井的下沉质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种沉井内加刃角取土设备，该设备解决施工中刃角取土困难的问题，且高效易操作。

为此，本发明提供的一种沉井内加刃角取土设备，包括取土平台系统和高压振动水管系统，所述取土平台系统包括吊篮装置和升降控制装置，吊篮装置与升降调节装置之间通过吊索连接，所述升降控制装置安装于沉井口的开口处，所述高压振动水管系统包括高压水管、高压水枪和高压进水泵，高压水管的末端与高压进水泵连接，高压水枪安装于高压水管前端，所述高压水枪的近枪口处安装有振动马达。

本发明中，沉井内加刃角取土设备解决施工中刃角取土困难的问题。通过高压水管水流冲击，或振动马达振动，或高压水流与振动马达相结合的方法，保沉井处刃角处土体能够顺利取出，尤其是对于粘聚力大，难以取出的特殊土体，不断的冲击作用和振动作用从而达到高效的取出刃角土效果，确保沉井顺利下沉。同时操作方法简单，对工作人员要求不高。提高了沉井刃角取土效率，具有更好的经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的一种沉井内加刃角取土设备的结构示意图；

图2为图1中提供的一种沉井内加刃角取土设备的高压水枪的结构示意图；

图3为图1中提供的一种沉井内加刃角取土设备的支撑柱的侧面剖视结构示意图；

图4为图1中提供的一种沉井内加刃角取土设备的滚轮装置的剖面结构示意图；

图5为图1中提供的一种沉井内加刃角取土设备的吊梁处的剖面结构示意图。

图6为本发明提供的一种沉井内加刃角取土设备中升降设备为吊车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-图5所示，本发明提供的一种沉井内加刃角取土设备，包括取土平台系统和高压振动水管系统，所述取土平台系统包括吊篮装置1和升降控制装置2，所述升降控制装置2安装于或位于沉井32的开口处，吊篮装置1与升降调节装置2之间通过吊索3连接。所述吊篮装置1包括工作平台4和护栏5，所述护栏5固定安装于工作平台4四周，所述吊索3一端固定在护栏5上，吊索3另一端置于升降装置2上。所述高压振动水管系统包括高压水管6、高压水枪7和高压进水泵8，高压水管6的末端与高压进水泵8连接，高压水枪7安装于高压水管6前端，所述高压水枪的近枪口处9安装有振动马达10。工作人员站立在工作平台4内，通过高压振动水管系统取刃角处的土。可采用高压水流冲击法，通过高压水枪7对刃角土持续冲刷直到取出刃角土；或采用振动马达10振动方法，通过将高压水管口直接插入待取出的刃角土，启动振动马达10持续振动，使代取出的刃角土不断振动离散，直至刃角土取出；或高压水流与振动马达联合使用方法，先将通过高压水枪7对刃角土持续冲刷直到取出刃角土，再通过将高压水管口直接插入待取出的刃角土，启动振动马达10持续振动，使代取出的刃角土不断振动离散，或反之。

所述升降调节装置2包括至少两个滚轮装置11、至少两个支撑柱12和吊梁13。所述吊梁13两端分别安装于相对设置的支撑柱12上端，吊索13一端可移动安装于吊梁13上。所述吊梁13上具有移动导轨槽14，所述移动导轨槽14内设置有丝杆15，移动导轨槽内具有滑块16。滑块16一侧套接在丝杆上，滑块另一侧穿出移动导轨槽14与吊索3连接。所述丝杆15通过驱动电机17控制转动，通过驱动电机17带动丝杆15的转动，从而带动滑块16的滑动，使吊索3可沿着吊梁13移动，方便工作人员调整工作位置。

所述滚轮装置11位于沉井32开口处，所述支撑柱12卡接于滚轮装置11上。所述滚轮装置11包括阻尼齿轮18和转轮19，阻尼齿轮18和转轮19之间通过连接块20连接，所述支撑柱12设置有与滚轮装置对应的条形槽21，所述条形槽21两侧壁对应设置有阻尼齿条22，所述阻尼齿条22与阻尼齿轮18相互齿合。当需要调整吊篮装置的高度时，转动转轮19带动阻尼齿轮18转动，阻尼齿条22沿阻尼齿轮上下移动，即支撑柱12沿滚轮装置上下移动，所述支撑柱12沿深井内壁边缘上下移动，调整吊篮的高度，操作简单方便。转轮可采用驱动电机转动或人力转动。

所述阻尼齿轮22、连接块20和转轮19上具有相互导通的通孔23，螺杆24穿过并连接在通孔23内，所述支撑柱的条形槽21底部均匀设置有螺纹孔34，所述螺纹孔34内设置有第一内螺纹，所述螺杆24上具有与第一内螺纹适配的第一外螺纹，当支撑柱12调整到合适位置时，转动螺杆头部25，螺杆24螺纹连接在螺纹孔34内，螺杆头部25直径大于通孔23直径，螺杆24螺纹连接在螺纹孔34内时，螺杆头部25抵于通孔外表面上。所述阻尼齿轮的通孔内具有第一环形凸块26，所述转轮的通孔内具有第二环形凸块27。所述通孔内设置有第二内螺纹28，所述第二内螺纹28位于第一环形凸块26和第二环形凸块27之间，所述螺杆的杆身上具有环形限位块29，所述环形限位块外侧具有与第二内螺纹适配的第二外螺纹30。当支撑柱12调整到合适的位置需要固定定位时，转动螺杆头部25，带动螺杆向下移动，环形限位块29沿第二内螺纹28向螺纹孔方向移动，直到螺杆24螺纹连接在螺纹孔34内，且环形限位块29抵于第一环形凸块26上。当需要调整支撑柱时，反向转动螺杆头部25，环形限位块29沿第二内螺纹28反向移动，直到环形限位块29抵于第二环形凸块上，环形限位块能够防止螺杆脱离通孔。

参照图6所示，所述升降调节装置2也可选用吊车31。把吊索连接在吊篮上，通过工作人员控制吊车，从而调整吊篮的方位。

本发明中一种沉井内加刃角取土设备的使用方法，具有三种方法：第一种是高压水流冲击方法。第二种是振动马达振动方法。第三种是高压水流与振动马达联合的方法。解决施工中刃角取土困难的问题，操作简单方便，且效率高。

第一种高压水流冲击方法的步骤如下，

（1）施工人员站在吊篮装置上，通过升降控制装置2控制吊篮装置位置，将吊篮装置调节至相对应的刃角土33的位置；

（2）将高压水枪口9对准待取出的刃角土33，开启高压进水泵8持续进水，不断冲刷待取出的刃角土，直至刃角土33取出。

一种沉井内加刃角取土设备的使用方法，第二种是振动马达振动方法的步骤如下:

（1）施工人员站在吊篮装置上，通过升降控制装置2控制吊篮装置位置，将吊篮装置调节至相对应的刃角土33的位置；

（2）将高压水枪口9直接插入待取出的刃角土33，带振动振动高压水管取土顺序自上而下，插入角度范围为0°-90°。启动振动马达10持续振动，使代取出的刃角土33不断振动离散，直至刃角土取出。

一种沉井内加刃角取土设备的使用方法，第三种是高压水流与振动马达联合的方法步骤如下:

（1）施工人员站在吊篮装置上，通过升降控制装置2控制吊篮装置位置，将吊篮装置调节至相对应的刃角土33的位置；

（2）将高压水管口对准待取出的刃角土33，开启高压进水泵8持续进水，开启高压进水泵8持续进水，不断冲刷待取出的刃角土33。再将高压水管口9直接插入待取出的刃角土33，插入刃角土的方式选用俯式插入方法，启动振动马达10持续振动，使代取出的刃角土33不断振动离散，直至刃角土33取出。

或者，先将高压水管口直接插入待取出的刃角土33，启动振动马达10持续振动，再开启高压进水泵8持续进水，不断冲刷待取出的刃角土33，直至刃角土33取出。

例如具体实施例中，沉井横向轴间距为12m，纵向轴间距为11.4m，分隔墙宽1.2m，高8m，刃角土高5m，刃角土较密实。仅使用高压水流冲击方法或振动马达振动方法较难取出，选用高压水流与振动马达联合使用方法。振动马达插入刃角土的方式选用俯式插入方法。将刃角土按高度分成4等份，插入位置选择底部。操作平台系统将工作平板移动至合适的位置，使施工员可站立于工作平板上。再操作平台系统将工作平板移动至适合施工员施工的位置。将高压水管对准第一部分刃角土并启动高压进水泵，对第一部分高压冲刷，30秒后关闭高压进水泵并将高压水管俯式插入第一部分底部，打开振动马达对第一部分振动，30秒后关闭振动马达。观察刃角土取出情况，若未基本取出第一部分土则循环操作直至第一部分刃角土基本取出。重复操作，直至完成取土。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路。下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。