一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工设备领域，具体的涉及一种前向出土的基坑支护墙开槽设备。


背景技术：

2.为充分利用地下空间资源，地下建筑的基坑的深度也越来越深。常用的基坑支护方案主要有排桩内支撑体系和排桩拉锚体系。常用的基坑支护方案，具有施工周期长、质量控制难和施工占地面积大，对基坑土体开挖效率影响很大，对于地下结构物的装配式施工不利，对于基坑周边的环境影响较大的缺陷。通过基坑支护墙开槽设备进行的支护墙建造，可直接在支护墙建造位置进行挖掘开槽建造基坑支护墙，对基坑周边环境影响小，开挖效率高，施工周期得以缩短，但是自下而上挖掘出土需挖掘装置较为缓慢的转动，才能保证铲斗内的土能够掉落至带式输送机上，限制了设备掘进的速度，开挖建造施工效率提升不足。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，自上而下挖掘并向设备前部出土，掘进速度快，能够大幅提升施工效率。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，包括u形围护、挖掘装置、控制装置和顶进装置，所述u形围护包括u形支撑框架、侧板和底板，所述侧板和所述底板分别设置在所述u形支撑框架的外表的侧面和底面，所述顶进装置、所述控制装置和所述挖掘装置均设置在所述u形支撑框架内且在所述u形支撑框架内沿着设备前进方向依次设置，所述挖掘装置包括铲斗、斗链、工字形斗架、内挡板和驱动机构；
6.所述工字形斗架的两横杆上分别设有主动链轮和从动链轮，所述工字形斗架上所述主动链轮所在横杆可转动的固定在所述u形支撑框架底部，所述工字形斗架上所述从动链轮所在横杆的两端通过连杆可转动的固定在所述u形支撑框架上；
7.所述斗链无端环绕安装在所述主动链轮和所述从动链轮上，所述铲斗间隔均匀的固定在所述斗链上，且所述铲斗的铲刃在所述铲斗位于前进方向的前侧位置时朝向下方；
8.所述内挡板设置在所述挖掘装置和所述控制装置之间，所述内挡板的顶端的高度低于所述连杆和所述u形支撑框架的连接处的高度，且高于所述从动链轮的高度，所述内挡板的底端与所述底板平齐，所述内挡板的宽度大于所述铲斗的宽度；
9.所述驱动机构用于驱动所述主动链轮转动，所述驱动机构与所述控制装置电连接。
10.进一步地，所述连杆为液压伸缩杆，所述工字形斗架的上端横杆的两端分别与一个所述液压伸缩杆的一端可转动连接，所述液压伸缩杆的另一端可转动的固定至所述u形支撑框架的侧面中上部。
11.进一步地，所述内挡板底部呈弧形且圆心位于靠近所述挖掘装置一侧。
12.进一步地，所述斗链为双排滚子链条，所述铲斗通过加长销与所述双排滚子链固定连接。
13.进一步地，还包括土料运送装置，所述土料运送装置包括输送带，所述输送带位于所述挖掘装置前进方向一侧，所述输送带两端分别位于所述u形围护的左右两侧。
14.进一步地，所述土料运送装置还包括收集板，所述收集板设置在所述输送带靠近前进方向的一边且向前进方向倾斜。
15.本实用新型的有益效果在于：将工字形斗架固定至u形支撑框架上，在工字形斗架的两横杆上设置主、从链轮，并通过无端环绕在链轮上的斗链固定安装环绕工字形斗架的铲斗，主动链轮通过驱动机构驱动带动斗链环绕转动，前侧挖掘铲斗开口向下，自上而下进行挖掘；位于前进方向一侧时，铲斗起挖掘切削土体的作用，挖掘切削的土体自然掉落至墙槽底部，随着设备的推进集中在设备前部底端，由于内挡板的阻挡，转向控制装置一侧的铲斗则起到盛放运输被挖掘的土体的作用，与内挡板相配合将土料向上提升运出；铲斗的环绕转动具有一定的速度，到达顶端时铲斗将斗内的土料向前进一侧抛出，实现向设备前侧出土；向前侧出土的方式使得铲斗可快速旋转挖掘出土，掘进速度快且施工效率高，并且不会使土料掉入设备内部，减少因此带来的设备维护问题。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例一的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的内侧结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例一的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的顶面结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例一的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的未安装铲斗的挖掘装置的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例一的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的部分双排滚子链的结构示意图；
20.图5为本实用新型实施例一的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备的土料运送装置的结构示意图；
21.标号说明：
22.1、u形围护；2、挖掘装置；3、控制装置；4、顶进装置；5、土料运送装置；
23.11、u形支撑框架；12、侧板；13、底板；
24.21、铲斗；22、斗链；23、工字形斗架；24、内挡板；25、主动链轮；26、从动链轮；27、连杆；
25.51、输送带；52、收集板。
具体实施方式
26.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
27.请参照图1至图5，一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，包括u形围护、挖掘装置、控制装置和顶进装置，所述u形围护包括u形支撑框架、侧板和底板，所述侧板和所述底板分
别设置在所述u形支撑框架的外表的侧面和底面，所述顶进装置、所述控制装置和所述挖掘装置均设置在所述u形支撑框架内且在所述u形支撑框架内沿着设备前进方向依次设置，所述挖掘装置包括铲斗、斗链、工字形斗架、内挡板和驱动机构；
28.所述工字形斗架的两横杆上分别设有主动链轮和从动链轮，所述工字形斗架上所述主动链轮所在横杆可转动的固定在所述u形支撑框架底部，所述工字形斗架上所述从动链轮所在横杆的两端通过连杆可转动的固定在所述u形支撑框架上；
29.所述斗链无端环绕安装在所述主动链轮和所述从动链轮上，所述铲斗间隔均匀的固定在所述斗链上，且所述铲斗的铲刃在所述铲斗位于前进方向的前侧位置时朝向下方；
30.所述内挡板设置在所述挖掘装置和所述控制装置之间，所述内挡板的顶端的高度低于所述连杆和所述u形支撑框架的连接处的高度，且高于所述从动链轮的高度，所述内挡板的底端与所述底板平齐，所述内挡板的宽度大于所述铲斗的宽度；
31.所述驱动机构用于驱动所述主动链轮转动，所述驱动机构与所述控制装置电连接。
32.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：将工字形斗架固定至u形支撑框架上，在工字形斗架的两横杆上设置主、从链轮，并通过无端环绕在链轮上的斗链固定安装环绕工字形斗架的铲斗，主动链轮通过驱动机构驱动带动斗链环绕转动，前侧挖掘铲斗开口向下，自上而下进行挖掘；位于前进方向一侧时，铲斗今起挖掘切削土体的作用，挖掘切削的土体自然掉落至墙槽底部，随着设备的推进集中在设备前部底端，由于内挡板的阻挡，转向控制装置一侧的铲斗则起到盛放运输被挖掘的土体的作用，与内挡板相配合将土料向上提升运出；铲斗的环绕转动具有一定的速度，到达顶端时铲斗将斗内的土料向前进一侧抛出，实现向设备前侧出土；向前侧出土的方式使得铲斗可快速旋转挖掘出土，掘进速度快且施工效率高，并且不会使土料掉入设备内部，减少因此带来的设备维护问题。
33.进一步地，所述连杆为液压伸缩杆，所述工字形斗架的上端横杆的两端分别与一个所述液压伸缩杆的一端可转动连接，所述液压伸缩杆的另一端可转动的固定至所述u形支撑框架的侧面中上部。
34.由上述描述可知，将连杆设置为液压伸缩杆，并将液压伸缩杆连接至控制装置进行伸缩控制，通过液压伸缩杆伸长或回缩可以使挖掘装置前倾或后仰进行挖掘，能够快速方便的调整挖掘角度，减少调整耗时。
35.进一步地，所述内挡板底部呈弧形且圆心位于靠近所述挖掘装置一侧。
36.由上述描述可知，通过内挡板阻挡收集挖掘切削下来的土料，底部呈向前弯曲的弧形使内挡板类似于铲锹，收集效果好且使底部贴近铲斗位置，铲斗能够更加充分的将收集累积的土料挖起提升，减少底部土料堆积的量，进而减小设备前进的阻力，提高设备掘进的效率。
37.进一步地，所述斗链为双排滚子链条，所述铲斗通过加长销与所述双排滚子链固定连接。
38.由上述描述可知，双排滚子链条能够承受较大荷载，链条传动效率较高，加长销的滚子链条可通过伸出链条外链板的销轴一端固定安装铲斗，结构简单紧凑，挖掘效果好。
39.进一步地，还包括土料运送装置，所述土料运送装置包括输送带，所述输送带位于所述挖掘装置前进方向一侧，所述输送带两端分别位于所述u形围护的左右两侧。
40.由上述描述可知，通过在挖掘装置前部设置土料运送装置，铲斗到达挖掘装置的顶端时将铲斗内的土料向前抛出，土料落至输送带上，并通过输送带直接运送至支护墙槽的旁边，无需等待前部土料运输清理，设备可持续向前掘进，提高施工效率。
41.进一步地，所述土料运送装置还包括收集板，所述收集板设置在所述输送带靠近前进方向的一边且向前进方向倾斜。
42.由上述描述可知，链条传动速度不均，土料向前抛出时可能超过输送带所在位置，通过设置收集板可以将土料在掉落输送带外侧之前阻挡住，并沿倾斜面滑落至输送带上，节省散落外侧土料清理时间，从而提高掘进速度。
43.请参照图1至图5，本实用新型的实施例一为：
44.一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，包括u形围护1、挖掘装置2、控制装置3和顶进装置4，u形围护1包括u形支撑框架11、侧板12和底板13，侧板12和底板13分别设置在u形支撑框架11的外表的侧面和底面，顶进装置4、控制装置3和挖掘装置2均设置在u形支撑框架11内且在u形支撑框架11内沿着设备前进方向依次设置，挖掘装置2包括铲斗21、斗链22、工字形斗架23、内挡板24和驱动机构。
45.如图3所示，工字形斗架23的两横杆上分别设有主动链轮25和从动链轮26，工字形斗架23上主动链轮25所在横杆可转动的固定在u形支撑框架11底部，工字形斗架23上从动链轮26所在横杆的两端通过连杆27可转动的固定在u形支撑框架11上，连杆27为液压伸缩杆，液压伸缩杆的一端与工字形斗架23的上端横杆的两端可转动连接，且另一端可转动的固定至u形支撑框架11的侧面中上部。
46.其中，斗链22无端环绕安装在主动链轮25和从动链轮26上，如图4所示，斗链22为双排滚子链条，铲斗21通过加长销与双排滚子链固定连接，铲斗21间隔均匀的固定在斗链22上，且铲斗21的铲刃在铲斗21位于前进方向的前侧位置时朝向下方。
47.如图1以及图2所示，内挡板24设置在挖掘装置2和控制装置3之间，内挡板24的顶端的高度低于连杆27和u形支撑框架11的连接处的高度，且高于从动链轮26的高度，内挡板24的底端与底板13平齐，内挡板24的宽度大于铲斗21的宽度，内挡板24底部呈弧形且圆心位于靠近挖掘装置2一侧。
48.其中，驱动机构用于驱动主动链轮25转动，驱动机构与控制装置3电连接。
49.其中，还包括土料运送装置5，如图5所示，土料运送装置5包括输送带51和收集板52，输送带51位于挖掘装置2前进方向一侧，输送带51两端分别位于u形围护1的左右两侧，收集板52设置在输送带51靠近前进方向的一边且向前进方向倾斜。
50.本实施例的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，将工字形斗架23固定至u形支撑框架11上，在工字形斗架23的两横杆上设置主动链轮25和从动链轮26，并通过无端环绕在链轮上的斗链22固定安装环绕工字形斗架23的铲斗21，主动链轮25通过驱动机构驱动带动斗链22环绕转动，前侧挖掘铲斗21开口向下，自上而下进行挖掘；当铲斗21随斗链22转动至设备最前侧时，铲斗21的开口向下挖掘前侧土体，被挖下的土料随着铲斗21的向下运动掉落至底部，到达底部的铲斗21将堆积在底部内挡板24前的土料铲起并向上提升，当铲斗21到达最顶端时，由于具有一定的速度，铲斗21内的土料则向前抛出，根据各项参数计算出土料掉落位置，将土料运送装置5设置在土料掉落点，挖掘前向出土的同时将土料运送至基坑支护墙槽的一边，可通过渣土车直接运离施工现场；铲斗21的运动轨迹为动态向前的，持
续进行挖掘和出土工作，实现设备不断向前推进施工。
51.综上所述，本实用新型提供的一种前向出土的基坑支护墙开槽设备，将挖掘装置设置为由上向下挖土，并匹配挡板实现挖掘下的涂料的出土，向前侧出土的方式使得铲斗可快速旋转挖掘出土，掘进速度快且施工效率高，并且不会使土料掉入设备内部，减少因此带来的设备维护问题；通过液压伸缩杆伸长或回缩可以使挖掘装置前倾或后仰进行挖掘，能够快速方便的调整挖掘角度，减少调整耗时；通过内挡板阻挡收集挖掘切削下来的土料，底部呈向前弯曲的弧形使内挡板类似于铲锹，收集效果好且使底部贴近铲斗位置，铲斗能够更加充分的将收集累积的土料挖起提升，减少底部土料堆积的量，进而减小设备前进的阻力，提高设备掘进的效率；通过在挖掘装置前部设置土料运送装置，铲斗到达挖掘装置的顶端时将铲斗内的土料向前抛出，土料落至输送带上，并通过输送带直接运送至支护墙槽的旁边，无需等待前部土料运输清理，设备可持续向前掘进，提高施工效率。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。