專利名稱：一種掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用，屬于建筑工程技術領域。特別涉及建筑物地下室基坑支護技術領域。
背景技術：
隨著我國城市化進程的加快，城市人口迅速增長，人民生活水平不斷提高，對住房的需求量也不斷增大，私家車也越來越多，必然增大了停車位的需求量，原來的一層地下室(約5米深)的停車位數量已不能滿足住戶的停車需求。我國政府于2009年出臺文件強制要求地產商一戶必須配備一個車位，致使地下室加深為二層或三層(挖深If 15米左右)已成為趨勢。對于地下要挖深If 15米左右，就需要與之相配套的錨桿長度和錨鉆速度。在申請號為200920015410. 8的專利文獻中公開了一種掘錨一體化的掘錨機。其主要技術特征是，掘進機和錨桿機一體安裝，錨桿機安裝于掘進機回轉臺耳板與截割減速機耳板外側壁上。錨桿機具有伸縮折疊機構、旋轉機構，伸縮折疊機構包括伸縮油缸和舉升油缸，完成 錨桿機伸縮狀態的變化；舉升油缸一端與靜臂內筒鉸接，另一端與旋轉滑臺鉸接，完成錨桿機折疊與舉升狀態的改變；旋轉機構包括旋轉油缸、扣板、導向板，旋轉油缸轉動帶動扣板沿導向板旋轉，完成錨桿機導軌的旋轉。在申請號為200920141619. 9的專利文獻中公開了一種多功能履帶式挖斗扒碴機，它包括工作機構、多功能裝置、輸送機構、行走機構、液壓系統、電氣系統，由于在傳統的履帶式挖斗扒碴機上安裝了多功能裝置，可以針對不同的工作斷面完成各種施工任務。在申請號為200820126004. 4的專利文獻中公開了一種挖斗式裝巖錨固機，且包括行走機構、裝設于行走機構上的底盤及設置于底盤上的控制機構，挖裝機構，運輸機構和錨固鉆機；其中，控制機構包括電氣系統和液壓系統，用以提供驅動行走結構、挖裝機構，運輸機構和錨固機構的動力源；挖裝機構包括大臂、小臂和挖斗，且通過挖臂回轉座安裝于底盤上；運輸機構包括溜槽、裝設于溜槽一端的驅動馬達及設于該溜槽另一端的鏟斗；錨固機構包括鉆臂和推進器，且鉆臂通過鉆臂回轉座裝于底盤。以上所述幾種設備均是用于金屬，非金屬及煤炭地下開采時巷道的掘進和錨固用。其錨桿長度和錨鉆速度都低。在房屋地下室基坑支護工程中無論是巖土的性質，工作面的開拓，對掘進和錨固的要求都有很大提高，特別是錨桿長度和錨鉆速度比金屬非金屬及煤炭地下開采時巷道的掘進和錨固提高一倍以上。在這方面，公知的的錨鉆機械是采用空壓機供氣、氣缸驅動、氣動沖擊的鋼管錨桿機，這種錨桿機費時，費力，無論從錨桿長度和錨鉆速度和與之相配套的高耗能設備等方面已不能滿足建筑物地下室基坑支護的技術要求。

發明內容
為了解決實際施工中的問題，本發明的目的是提供一種掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用的方法，其是根據房屋地下室基坑支護工程的特點采用自己設計的掘鉆錨一體機實現房屋地下室基坑支護的掘鉆錨快速推進。以適應地下要挖深If 15米左右所需要的與之相配套的錨桿長度和錨鉆速度，達到提高工作效率，節約能源，大幅降低施工成本的目的。本發明按以下技術方案實施
采用申請人自己設計的掘鉆錨一體機進行房屋地下室基坑支護的掘鉆錨工作。所述掘鉆錨一體機的組成結構如圖I所示，包括發動機I，挖機大臂2，連接架3，液壓分配閥4，操作閥5，液壓馬達或油缸6，機架導軌7，沖擊器8，鋼管錨桿9，快速安裝接頭10，鏈條11，彈簧張緊螺栓12，軸承13，內凹式釬頭14，高壓油管15，減速系統16，液壓主泵17。機架導軌7通過連接架3焊接在挖斗上，發動機I及液壓主泵17提供動力并通過液壓分配閥4及高壓油管15連接并分配動力給挖機大臂2和液壓馬達或油缸6，液壓沖擊器8用夾塊、螺桿及軸承13固定在機架導軌7上，快速接頭10連接機架導軌7和挖斗連接架3，通過鏈條11實現了液壓馬達或油缸6與液壓沖擊器8的連接，軸承13承載液壓沖擊 器8，其在機架7內滾動運動，內凹式釬頭14用銷槽及插銷與沖擊器8的端部連結并可在沖擊器8內前后運動，液壓馬達或油缸6用螺栓固定在機架導軌7的后端，鏈條11采用鏈輪及鏈輪軸固定在機架導軌7的前、后端，通過彈簧張緊螺栓12來調節鏈條11的張緊度，減速系統16由固定在液壓馬達或油缸6軸上的大鏈盤及鏈輪軸上的小鏈盤及連接大、小鏈盤的小鏈條組合而成，發動機I及液壓主泵17設置在操縱室內為整機提供動力。其是通過一臺挖掘機的發動機I及液壓主泵17提供動力，挖掘機大臂2提供上下、左右、前后錨孔的位置調整，挖斗上焊接的連接架3連接機架導軌7來調整錨桿角度，力口裝的液壓分配閥4給液壓馬達或油缸6提供動力，駕駛室內加裝的腳踏式操作閥5操縱液壓分配閥4給液壓馬達或油缸6供油帶動液壓沖擊器8前進及后退，液壓馬達或油缸6給液壓沖擊器8提供前進及后退的動力，機架導軌7給液壓沖擊器8提供平穩的導向，液壓沖擊器8提供強大的沖擊力沖擊鋼管錨桿9前進，快速接頭10可快速的連接機架導軌7和挖斗連接架3 (便于撤裝)，通過鏈條11實現了液壓馬達或油缸6與液壓沖擊器8的連接，彈簧螺栓12調節鏈條11的張緊度，軸承13共四個承載液壓沖擊器8在機架7內滾動運動以減小摩擦，內凹式釬頭14是強度及剛度要求較高的部件，用于傳遞活塞強大的沖擊力于鋼管錨桿9上，高壓油管15連接液壓沖擊器8、液壓馬達或油缸6、回油箱及兩塊液壓分配閥，大、小鏈盤及小鏈條16減速系統用于提高液壓沖擊器8的給進力及調節運動速度。由挖掘機的發動機及液壓主泵提供動力，其功率為45-60千瓦，集挖掘和錨桿鉆孔兩種功能，是一種能自由行走、液壓沖擊、導軌導向的挖掘和錨桿鉆機設備。以滿足現代挖、鉆兩用，錨桿長度要求更長，錨鉆速度要求更快，能耗更低的建筑物地下室基坑支護的要求。設備行走靠挖掘機自身的行走系統，孔位的對中是調節挖掘機大臂2來完成，錨桿角度是靠挖掘機挖斗及連接架3來完成，平穩的導向是機架導軌7來控制，沖擊力來源是液壓沖擊器8，而沖擊器8的驅動(前、后運動)是操縱操作閥5控制液壓馬達或油缸6來實現。整個動作簡單、方便、快速，一人即可在駕駛室內操作。在所述的地下室基坑及邊坡支護中的步驟
1.將所述掘鉆錨一體機的快速安裝接頭松開，將機架導軌拆下，即可開展挖掘工 作，將工作面按施工要求挖好；
2.將機架導軌通過快速安裝接頭與挖斗連接架連接上，將鋼管錨桿裝入內凹式釬頭中即可對擬定的點進行錨桿鉆孔，利用液壓沖擊器提供強大的沖擊力沖擊鋼管錨桿前進；3.對沖擊到位的鋼管錨桿進行鋼管錨桿注漿或錨索注漿，完成掘鉆錨一個循環。與公知技術相比具的優點及積極效果
1、采用自行設計的掘鉆錨一體機進行施工，工作效率高，導軌導向，平穩性好，
移動就位快；
2、節約能源掘鉆錨一體機為全液壓，一項每天(8小時)節約油款1321.64元，
如采用一般12立方空壓機(118KW)每小時耗油28升，采用久保田161小挖機(35KW)每小時耗油4. 5升，且鉆進速度更快；
3、節約勞動力如公知的空壓機氣缸驅動、氣動沖擊的一臺鋼管錨桿機要Γ5
人才能抬動鉆機。而采用本掘鉆錨一體機只需要2人即可操作，但施工速度卻提高了2倍,僅此一項每天節約施工成本1050元。4、節約了錨桿焊接接頭數量以一根18米的錨桿為例，按每天施工25根錨桿計算，每根錨桿節約接頭3個，每天可以節約施工成本626. 25元(還沒有包含空壓機在焊接時空轉時間所消耗的柴油或電能)。5、可實現一機多用
1)采用快速安裝接頭安裝機架后可施工水平錨桿；
2)換裝成沖擊頭后可施工豎向超前錨桿及夾芯微型樁；
3)撤下機架后又可以挖土；
4)還可以施工大孔徑Φ60以上的鋼管錨索。


圖I為掘鉆錨一體機組成結構主視圖。圖中I為發動機，2為挖機大臂，3為連接架，4為液壓分配閥，5為操作閥，6液壓馬達或油缸,7為機架導軌,8為沖擊器,9為鋼管錨桿，10為快速安裝接頭，11為鏈條，12為彈簧張緊螺栓，13為軸承，14為內凹式釬頭，15為高壓油管，16為減速系統，17為液壓主泵。
具體實施例方式實施例某城中村改造，擬建活動中心I幢，7幢高43層住宅樓，設置2層地下室埋深12米。地下室基坑及邊坡支護的步驟
1.將所述掘鉆錨一體機的快速安裝接頭10松開，將機架導軌7拆下，即可開展挖 掘工作，將工作面按施工要求挖好；
2.將機架導軌通過快速安裝接頭10與挖斗連接架3連接上，將鋼管錨桿裝入內凹式釬頭14中即可對擬定的點進行錨桿鉆孔，利用液壓沖擊器提供強大的沖擊力沖擊鋼管錨桿前進；錨桿采用0 48鋼管錨桿，壁厚3. 25mm，鋼管上梅花形布眼，孔眼直徑0 10 mm,間距20-30cm,錨桿排距1500 mm,水平間距1500 mm,水平錨桿傾角15-25度；
3.對沖擊到位的鋼管錨桿進行鋼管錨桿注漿或錨索注漿，完成掘鉆錨一個循環。鋼管錨桿注漿水灰比O. 6-0. 65，注漿漿液采用純水泥漿，水泥采用礦洛硅酸鹽水泥，外加千分之5早強劑，錨桿每米注漿量40公斤。所述掘鉆錨一體機結構如圖I所示，其功率為60千瓦，完成自由行走、液壓沖擊、導軌導向功能。其包括發動機1，挖機大臂2，連接架3，液壓分配閥4，操作閥5，液壓馬達或油缸6，機架導軌7，沖擊器8，鋼管錨桿9，快速安裝接頭10，鏈條11，彈簧張緊螺栓12，軸承13，內凹式釬頭14，高壓油管15，減速系統16，液壓主泵17。機架導軌7通過連接架3焊接在挖斗上，發動機I及液壓主泵17提供動力并通過液壓分配閥4及高壓油管15連接并分配動力給挖機大臂2和液壓馬達或油缸6，液壓沖擊器8用夾塊、螺桿及軸承13固定在機架導軌7上，快速接頭10連接機架導軌7和挖斗連接架3，通過鏈條11實現了液壓馬達或油缸6與液壓沖擊器8的連接，軸承13承載液壓沖擊器8，其在機架7內滾動運動，內凹式釬頭14用銷槽及插銷與沖擊器8的端部連結并可在沖擊器8內前后運動，液壓馬達或油缸6用螺栓固定在機架導軌7的后端，鏈條11采用鏈輪及鏈輪軸固定在機架導軌7的前、后端，通過彈簧張緊螺栓12來調節鏈條11的張緊度，減速系統16由固定在液壓馬達或油缸6軸上的大鏈盤及鏈輪軸上的小鏈盤及連接大、小鏈盤的小鏈條組合而成，發動機I及液壓主泵17設置在操縱室內為整機提供動力。以滿足現代挖、鉆兩用，錨桿長度要求更長，錨鉆速度要求更快，能耗更低的建筑物地下室基坑支護的要求。設備行走靠挖掘機自身的行走系統，孔位的對中是調節挖掘機大臂2來完成，錨桿角度是靠挖掘機挖斗及連接架3來完 成，平穩的導向是機架導軌7來控制，沖擊力來源是液壓沖擊器8，而沖擊器8的驅動(前、后運動)是操縱操作閥5控制液壓馬達或油缸6來實現。整個動作簡單、方便、快速，一人即可在駕駛室內操作。
權利要求
1.一種掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用，其特征在于其按以下步驟完成， 1).將掘鉆錨一體機的快速安裝接頭松開，將機架導軌拆下，即可開展挖掘工作，將工作面按施工要求挖好；2).將機架導軌通過快速安裝接頭與挖斗連接架連接上，將鋼管錨桿裝入內凹式釬頭中，對擬定的點進行錨桿鉆孔，利用液壓沖擊器提供強大的沖擊力沖擊鋼管錨桿前進； 3).對沖擊到位的鋼管錨桿進行鋼管錨桿注漿或錨索注漿，完成掘鉆錨一個循環。
2.根據權利要求I所述的掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用，其特征在于 所述掘鉆錨一體機包括發動機(I)，挖機大臂(2)，連接架(3)，液壓分配閥(4)，操作閥(5)，液壓馬達或油缸(6)，機架導軌(7)，沖擊器(8)，鋼管錨桿(9)，快速安裝接頭(10)，鏈條(11)，彈簧張緊螺栓(12)，軸承(13)，內凹式釬頭(14)，高壓油管(15)，減速系統(16)，液壓主泵(17)，機架導軌(7)通過連接架(3)焊接在挖斗上，發動機(I)及液壓主泵(17)提供動力并通過液壓分配閥(4)及高壓油管(15)連接并分配動力給挖機大臂(2)和液壓馬達或油缸￠)，液壓沖擊器(8)用夾塊、螺桿及軸承(13)固定在機架導軌(7)上，快速接頭(10)連接挖斗連接架(3)，通過鏈條(11)實現了液壓馬達或油缸(6)與液壓沖擊器(8)的連接，軸承(13)承載液壓沖擊器(8)，內凹式釬頭(14)用銷槽及插銷與沖擊器(8)的端部連結并在沖擊器(8)內前后運動，液壓馬達或油缸(6)用螺栓固定在機架導軌(7)的后端，鏈條(11)采用鏈輪及鏈輪軸固定在機架導軌(7)的前、后端，通過彈簧張緊螺栓(12)來調節鏈條(11)的張緊度，減速系統(16)由固定在液壓馬達或油缸(6)軸上的大鏈盤及鏈輪軸上的小鏈盤及連接大、小鏈盤的小鏈條組合而成，發動機(I)及液壓主泵(17)設置在挖掘機操縱室內為整機提供動力。
全文摘要
本發明涉及一種掘鉆錨一體機在地下室基坑支護工程中的運用的方法，其是根據房屋地下室基坑支護工程的特點采用自己設計的掘鉆錨一體機實現房屋地下室基坑支護的掘鉆錨快速推進。以適應地下要挖深11~15米左右所需要的與之相配套的錨桿長度和錨鉆速度,達到提高工作效率,節約能源,大幅降低施工成本的目的。
文檔編號E02D5/74GK102817363SQ20121034315
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者凌宗明 申請人:凌宗明