本实用新型专利技术公开了一种深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，结合了深水多井孔沉井的结构特点，通过建立轨道使上部的移动工作平台实现各井孔之间的快速移位，通过取土机器人上万向连接的支撑板能够适应井孔内部不同高程处的井壁截面变化完成取土机器人的支撑和定位，再通过机械臂调整刀头的方位进行破土工作，使得整个多井孔沉井的破土作业操作便捷灵活、自动化程度高、施工效率高，实现了复杂地层下深水沉井刃脚的可控取土。沉井刃脚的可控取土。沉井刃脚的可控取土。
【技术实现步骤摘要】
深水多井孔沉井基础刃脚取土装置
[0001]本技术涉及沉井施工
更具体地说，本技术涉及一种深水多井孔沉井基础刃脚取土装置。
技术介绍
[0002]深水多井孔沉井是一种大跨径桥梁建设常用的基础形式，其施工方式多采用不排水施工，工作面布置于沉井顶面，而受制于细长型的沉井结构，其取土方式多为垂直取土，主要针对井孔内部的土体。当遭遇坚硬土层时，由于其天然坡脚较大，沉井刃脚等结构盲区内的土体不易向井孔内坍塌，造成沉井踏面的端阻力过大使得沉井下沉缓慢。现有施工工艺中，多采用对刃脚附近的土体进行一定程度超挖的方式促使刃脚处土体坍塌，达到破除刃脚处土体的目的，但受沉井外壁土压力的影响，超挖易造成涌砂，进而带来突沉的风险。因此，需要一种深水沉井基础刃脚取土装置，精准有效破除沉井刃脚等结构盲区处土体，实现沉井可控下沉，但目前的深水沉井基础刃脚取土装置在多井孔沉井进行取土作业时灵活性差、每次取土需要重新安装，施工效率低。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，以解决现有技术取土设备根据不同沉井井孔的位置、结构需要重复安装而导致取土施工效率低的技术问题。
[0004]为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，包括：
[0005]移动工作平台，其包括沿沉井顶面相对的两侧铺设的两条轨道及位于两条轨道上的移动台车，移动台车上设置有绕有电缆的电缆卷筒；
[0006]卷扬系统，其设置有两个且分别位于移动台车的两端，卷扬系统包括绕有两根钢丝绳的卷扬机；
[0007]控制系统，其设置在移动台车上且分别与卷扬机、电缆卷筒电连接；
[0008]取土机器人，其包括水平设置的支撑架，支撑架的上表面对称设置有四个滑轮组，一个滑轮组与一根钢丝绳的自由端连接，支撑架的两端向外水平设置有若干对伸缩支撑臂，每个伸缩支撑臂的自由端设置有一块支撑板，支撑板与伸缩支撑臂之间通过一个万向接头连接，支撑架的底部向下设置有机械臂，机械臂的自由端安装有用于破土的刀头，支撑架上设置有液压动力泵站，液压动力泵站分别与伸缩支撑臂、机械臂、刀头连接，用以控制伸缩支撑臂、机械臂、刀头的运动并提供动力，控制系统通过电缆与液压动力泵站电连接。
[0009]优选的是，所述机械臂包括：
[0010]回转机构，其固定在所述支撑架的底部且与所述液压动力泵站连接；
[0011]俯仰机构，其包括安装片、连接片、与所述液压动力泵站连接的俯仰油缸，安装片的上端固定在回转机构的回转部的底部，俯仰油缸的缸体与安装片的上端铰接，安装片的
下端、俯仰油缸的伸缩杆的自由端分别与连接片铰接；
[0012]多级伸缩油缸，其缸体安装在连接片上且与所述液压动力泵站连接，所述刀头安装在多级伸缩油缸的伸缩杆的自由端。
[0013]优选的是，所述卷扬机的卷筒的转动轴上通过轴承安装有编码器，所述俯仰油缸上设置有倾角传感器，倾角传感器、编码器分别通过电缆与所述控制系统电连接。
[0014]优选的是，所述伸缩支撑臂包括安装在所述支撑架内部且与所述液压动力泵站连接的横向伸缩油缸和套在横向伸缩油缸的伸缩杆上且与横向伸缩油缸的伸缩杆固定连接的支撑筒，支撑筒通过所述万向接头与所述支撑板连接。
[0015]优选的是，所述支撑板的边缘均朝向所述支撑架的轴线倾斜延伸形成斜板。
[0016]优选的是，所述支撑架上还设置有一对锁芯，所述移动台车的底部对应一对锁芯设置有一对锁扣和一对调节油缸，一个锁芯和一个锁扣内共穿一个插销，两个插销分别固定在一对调节油缸的伸缩杆末端，一对调节油缸分别与控制系统电连接。
[0017]优选的是，所述支撑架的底部还向下设置有与所述液压动力泵站连接并由所述液压动力泵站提供动力的潜水泵。
[0018]优选的是，所述支撑架的底部还向下设置有通过电缆与所述控制系统电连接的防水高清摄像机。
[0019]本技术至少包括以下有益效果：本技术的深水多井孔沉井基础刃脚取土装置结合了深水多井孔沉井的结构特点，通过建立轨道使上部的移动工作平台实现各井孔之间的快速移位，通过取土机器人上万向连接的支撑板能够适应井孔内部不同高程处的井壁截面变化完成取土机器人的支撑和定位，再通过机械臂调整刀头的方位进行破土工作，使得整个多井孔沉井的破土作业操作便捷灵活、自动化程度高、施工效率高，实现了复杂地层下深水沉井刃脚的可控取土。
[0020]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0021]图1为本技术位于沉井内部施工的结构示意图；
[0022]图2为本技术的移动工作平台的结构示意图；
[0023]图3为本技术的取土机器人的结构示意图。
[0024]说明书附图标记说明：1、沉井刃脚，2、轨道，3、移动台车，4、电缆卷筒，5、卷扬机，6、钢丝绳，7、取土机器人，8、支撑架，9、滑轮组，10、伸缩支撑臂，11、支撑板，12、万向接头，13、机械臂，14、刀头，15、液压动力泵站，16、回转机构，17、安装片，18、连接片，19、俯仰油缸，20、多级伸缩油缸，21、横向伸缩油缸，22、支撑筒，23、斜板，24、锁芯，25、锁扣。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0026]在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]如图1、图2、图3所示，本技术的深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，包括：
[0028]移动工作平台，其包括沿沉井顶面相对的两侧铺设的两条轨道2及位于两条轨道2上的移动台车3，移动台车3上设置有绕有电缆的电缆卷筒4；
[0029]卷扬系统，其设置有两个且分别位于移动台车3的两端，卷扬系统包括绕有两根钢丝绳6的卷扬机5；
[0030]控制系统，其设置在移动台车3上且分别与卷扬机5、电缆卷筒4电连接；
[0031]取土机器人7，其包括水平设置的支撑架8，支撑架8的上表面对称设置有四个滑轮组9，一个滑轮组9与一根钢丝绳6的自由端连接，支撑架8的两端向外水平设置有若干对伸缩支撑臂10，每个伸缩支撑臂10的自由端设置有一块支撑板11，支撑板11与伸缩支撑臂10之间通过一个万向接头12连接，支撑架8的底部向下设置有机械臂13，机械臂13的自由端安装有用于破土的刀头14，支撑架8上设置有液压动力泵站15，液压动力泵站15分别与伸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，其特征在于，包括：移动工作平台，其包括沿沉井顶面相对的两侧铺设的两条轨道及位于两条轨道上的移动台车，移动台车上设置有绕有电缆的电缆卷筒；卷扬系统，其设置有两个且分别位于移动台车的两端，卷扬系统包括绕有两根钢丝绳的卷扬机；控制系统，其设置在移动台车上且分别与卷扬机、电缆卷筒电连接；取土机器人，其包括水平设置的支撑架，支撑架的上表面对称设置有四个滑轮组，一个滑轮组与一根钢丝绳的自由端连接，支撑架的两端向外水平设置有若干对伸缩支撑臂，每个伸缩支撑臂的自由端设置有一块支撑板，支撑板与伸缩支撑臂之间通过一个万向接头连接，支撑架的底部向下设置有机械臂，机械臂的自由端安装有用于破土的刀头，支撑架上设置有液压动力泵站，液压动力泵站分别与伸缩支撑臂、机械臂、刀头连接，用以控制伸缩支撑臂、机械臂、刀头的运动并提供动力，控制系统通过电缆与液压动力泵站电连接。2.如权利要求1所述的深水多井孔沉井基础刃脚取土装置，其特征在于，所述机械臂包括：回转机构，其固定在所述支撑架的底部且与所述液压动力泵站连接；俯仰机构，其包括安装片、连接片、与所述液压动力泵站连接的俯仰油缸，安装片的上端固定在回转机构的回转部的底部，俯仰油缸的缸体与安装片的上端铰接，安装片的下端、俯仰油缸的伸缩杆的自由端分别与连接片铰接；多级伸缩油缸，其缸体安装在连接片上且与所述液压动力泵站连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永涛，杨秀礼，陈鸣，吴启和，程茂林，徐杰，刘修成，陈建荣，华晓涛，管政霖，蔡正茂，张益鹏，吴中正，方之遥，孟奎，夏昊，朱明清，李涛，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：
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