水下爆破土石方的清碴裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及爆破技術(shù)，公開了一種水下爆破土石方的清碴裝置，包括運(yùn)輸裝置、與運(yùn)輸裝置連接的導(dǎo)軌裝置、與導(dǎo)軌裝置滑動連接的挖斗和卷揚(yáng)裝置，卷揚(yáng)裝置包括第一卷揚(yáng)機(jī)、第二卷揚(yáng)機(jī)、與第一卷揚(yáng)機(jī)連接的第一鋼絲繩和與第二卷揚(yáng)機(jī)連接的第二鋼絲繩，導(dǎo)軌裝置包括斜導(dǎo)軌、與斜導(dǎo)軌連接的水平導(dǎo)軌、第一龍門架和第二龍門架。本實用新型不僅大大提高了水下出碴的工作效率，日出碴量可達(dá)20m3，節(jié)省了工序，而且出碴范圍廣，基本上采用機(jī)械方式工作，降低了清碴成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益；只需人工在操作室內(nèi)進(jìn)行機(jī)械的操作及機(jī)械移動運(yùn)輸船只，潛水員只須偶爾下水作些必要的效果檢查，可大大減輕了工人勞動強(qiáng)度。
【專利說明】水下爆破土石方的清碴裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及爆破技術(shù)，尤其涉及了一種水下爆破土石方的清碴裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]溝槽爆破后碴石加上原堆積于開挖區(qū)域須清理的松散土石圍堰，需水下出碴方量約1800m3。有的時候爆破區(qū)域水深，又處于湖中，不可能采用陸地清碴設(shè)備例如挖土機(jī)進(jìn)行出碴，如此大的水下土石方清碴量若是光靠潛水員進(jìn)行出碴，其日出碴量約lm3，顯然不符合施工實際。若采用虹吸清碴設(shè)備，一天能出碴2?3m3，這顯然也不符合工程實際情況。
[0003]在給排水工程施工中，內(nèi)陸地區(qū)湖泊、河流中常見的水下出碴設(shè)備主要無非以下幾種:(I)抓斗式挖泥船；(2)吸揚(yáng)式挖泥船；(3)虹吸式清碴設(shè)備；(4)鏈斗式挖泥船等等。但這些設(shè)備都具有其局限性，虹吸清碴設(shè)備一般可吸出的最大粒徑為150?200mm。大于200_的石塊，極容易卡管或是根本吸不上來，抓斗式挖泥船及吸揚(yáng)式挖泥船適用于內(nèi)陸湖泊河流清除淤泥、沙子，水下土石方爆破后的碴石塊度不均，抓斗式挖泥船和吸揚(yáng)式挖泥船就無能為力了。而且以上兩種清碴設(shè)備不僅效率低，在流速大且河水較深時，抓斗就不能正常工作，且上述方式中大部分需要較大的勞動量，工序時長。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中日出碴量少，延長工序，清碴類型局限性大，人工勞動強(qiáng)度大的缺點，提供了一種日出碴量大，可節(jié)省工序，清碴類型范圍廣，可節(jié)省人工的水下爆破土石方的清碴裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0006]水下爆破土石方的清碴裝置，包括運(yùn)輸裝置、與運(yùn)輸裝置連接的導(dǎo)軌裝置、與導(dǎo)軌裝置滑動連接的挖斗和卷揚(yáng)裝置，卷揚(yáng)裝置包括用于為挖斗移動提供動力的第一卷揚(yáng)機(jī)、用于為導(dǎo)軌裝置升降提供動力的第二卷揚(yáng)機(jī)、與第一卷揚(yáng)機(jī)連接的第一鋼絲繩和與第二卷揚(yáng)機(jī)連接的第二鋼絲繩，導(dǎo)軌裝置包括斜導(dǎo)軌、與斜導(dǎo)軌連接的水平導(dǎo)軌、設(shè)置在第一卷揚(yáng)機(jī)前端的第一龍門架和設(shè)置在第二卷揚(yáng)機(jī)前端的第二龍門架，運(yùn)輸裝置包括操作船只和運(yùn)輸船只，操作船只上左右兩端均設(shè)有虹吸管，導(dǎo)軌裝置和卷揚(yáng)裝置均設(shè)置在操作船只上。
[0007]作為優(yōu)選，第一鋼絲繩一端繞在第一卷揚(yáng)機(jī)上，第一鋼絲繩另一端繞過第一龍門架并與挖斗固定連接。
[0008]作為優(yōu)選，第二鋼絲繩一端繞在第二卷揚(yáng)機(jī)上，第二鋼絲繩另一端繞過第二龍門架并與水平導(dǎo)軌尾端連接。
[0009]作為優(yōu)選，斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌上均設(shè)有凹面，斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌均為兩根。
[0010]作為優(yōu)選，斜導(dǎo)軌與第一龍門架的連接處采用軸承聯(lián)接。
[0011]作為優(yōu)選，第一卷揚(yáng)機(jī)和第二卷揚(yáng)機(jī)均設(shè)置在操作船只上，第一龍門架和第二龍門架均設(shè)置在操作船只上。
[0012]本實用新型不僅大大提高了水下出碴的工作效率，日出碴量可達(dá)20m3，節(jié)省了工序，而且出碴范圍廣，基本上采用機(jī)械方式工作，降低了清碴成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益；只需人工在操作室內(nèi)進(jìn)行機(jī)械的操作及機(jī)械移動運(yùn)輸船只，潛水員只須偶爾下水作些必要的效果檢查，可大大減輕了工人勞動強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的平面圖。
[0014]圖2是挖斗的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3是斜導(dǎo)軌的部分結(jié)構(gòu)圖。
[0016]附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:其中I一挖斗、2—第一卷揚(yáng)機(jī)、3—第二卷揚(yáng)機(jī)、4 一第一鋼絲繩、5—第二鋼絲繩、6—第一龍門架、7—第二龍門、8—斜導(dǎo)軌、9 一水平導(dǎo)軌、10—凹面、11一橫襯、12—轉(zhuǎn)軸、13—滾動軸承、14一斗齒、15—操作船只、16—運(yùn)輸船只、17—虹吸管、18—操作室、19一水面、20—土石方。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]實施例1
[0019]水下爆破土石方的清碴裝置，如圖1至圖3所示，包括運(yùn)輸裝置、與運(yùn)輸裝置連接的導(dǎo)軌裝置、與導(dǎo)軌裝置滑動連接的挖斗I和卷揚(yáng)裝置。
[0020]挖斗I采用錳鋼材料制成，其強(qiáng)度大，使用壽命較長，適合在水下進(jìn)行清碴工作；挖斗I前端通過厚鋼條焊接出斗齒14，斗齒14的間距在150-250mm之間，挖斗I頂端上與導(dǎo)軌裝置的接觸位置焊接有兩組滾動軸承13，以便挖斗I能在導(dǎo)軌裝置內(nèi)滑動運(yùn)動。斗齒14的設(shè)置可方便開挖土石方20，土石方20較容易被挖入斗齒14內(nèi)。
[0021]卷揚(yáng)裝置包括用于為挖斗I移動提供動力的第一卷揚(yáng)機(jī)2、用于為導(dǎo)軌裝置升降提供動力的第二卷揚(yáng)機(jī)3、與第一卷揚(yáng)機(jī)2連接的第一鋼絲繩4和與第二卷揚(yáng)機(jī)3連接的第二鋼絲繩5。第一卷揚(yáng)機(jī)2作主要動力源，采用JZQ — 5型慢速卷揚(yáng)機(jī)，負(fù)責(zé)牽引挖斗I下行運(yùn)動和上行運(yùn)動；第二卷揚(yáng)機(jī)3作次要動力源，采用JD — I行星卷揚(yáng)機(jī)，負(fù)責(zé)整個導(dǎo)軌裝置的升降運(yùn)動。
[0022]導(dǎo)軌裝置包括斜導(dǎo)軌8、與斜導(dǎo)軌8連接的水平導(dǎo)軌9、設(shè)置在第一卷揚(yáng)機(jī)2前端的第一龍門架6和設(shè)置在第二卷揚(yáng)機(jī)3前端的第二龍門架7，第一龍門架6作為連接導(dǎo)軌裝置和第一鋼絲繩4的過渡，第二龍門架7用于輔助第二卷揚(yáng)機(jī)3牽引第二鋼絲繩5進(jìn)而升降導(dǎo)軌裝置。第一鋼絲繩4 一端繞在第一卷揚(yáng)機(jī)2上，第一鋼絲繩4另一端繞過第一龍門架6并與挖斗I固定連接；第二鋼絲繩5 —端繞在第二卷揚(yáng)機(jī)3上，第二鋼絲繩5另一端繞過第二龍門架7并與水平導(dǎo)軌9尾端連接。
[0023]斜導(dǎo)軌8和水平導(dǎo)軌9均采用C型槽鋼制成，斜導(dǎo)軌8和水平導(dǎo)軌9上均設(shè)有凹面10，斜導(dǎo)軌8為兩根，兩根斜導(dǎo)軌8間隔500-700mm平行設(shè)置，兩根斜導(dǎo)軌8的凹面10相向；水平導(dǎo)軌9為兩根，兩根水平導(dǎo)軌9間隔500-700mm平行設(shè)置，兩根水平導(dǎo)軌9的凹面10相向；導(dǎo)軌裝置還包括用于連接兩根斜導(dǎo)軌8和兩根水平導(dǎo)軌9的橫襯11，橫襯11均焊接在斜導(dǎo)軌8和水平導(dǎo)軌9的頂端，從而不會影響挖斗I的移動；橫襯11的作用是為了加強(qiáng)斜導(dǎo)軌8和水平導(dǎo)軌9的強(qiáng)度，使得挖斗I在移動的過程中，斜導(dǎo)軌8或水平導(dǎo)軌9不會彎曲變形。兩根斜導(dǎo)軌8間的間隔和兩根水平導(dǎo)軌9間的間隔剛好可以使挖斗I能夠移動。
[0024]斜導(dǎo)軌8與水平導(dǎo)軌9焊接成一體，斜導(dǎo)軌8與水平導(dǎo)軌9的連接過渡段為弧形段，從而方便挖斗I能順利從斜導(dǎo)軌8移動到水平導(dǎo)軌9或從水平導(dǎo)軌9移動到斜導(dǎo)軌8上，進(jìn)而順利進(jìn)行清碴。斜導(dǎo)軌8與水平導(dǎo)軌9間的夾角在100°至150°之間，該夾角可根據(jù)現(xiàn)場實際調(diào)整。斜導(dǎo)軌8通過第一龍門架6與操作船只15連接。斜導(dǎo)軌8與第一龍門架6的連接處采用軸承聯(lián)接，使導(dǎo)軌裝置能在卷揚(yáng)裝置的動力下轉(zhuǎn)動，從而使斜導(dǎo)軌8能夠轉(zhuǎn)動而帶動水平導(dǎo)軌9進(jìn)行升降，使得在清碴時水平導(dǎo)軌9能夠移動到土石方20上端，清碴結(jié)束后，水平導(dǎo)軌9上升，方便操作船只15水上移動。
[0025]挖斗I上設(shè)有轉(zhuǎn)軸12，轉(zhuǎn)軸12的兩端均套有滾動軸承13，滾動軸承13設(shè)置在斜導(dǎo)軌8或水平導(dǎo)軌9的凹面10內(nèi)，挖斗I通過滾動軸承13沿著導(dǎo)軌裝置進(jìn)行下行運(yùn)動和上行運(yùn)動。
[0026]運(yùn)輸裝置包括操作船只15和運(yùn)輸船只16，操作船只15上左右兩端均設(shè)有虹吸管17，導(dǎo)軌裝置和卷揚(yáng)裝置均設(shè)置在操作船只15上。操作船只15內(nèi)置配電箱，用于為卷揚(yáng)裝置提供電源，操作船只15內(nèi)設(shè)有操作室18，操作室18主要負(fù)責(zé)整個水下出碴設(shè)備的控制。運(yùn)輸船只16負(fù)責(zé)碴石的運(yùn)輸。
[0027]第一卷揚(yáng)機(jī)2和第二卷揚(yáng)機(jī)3均設(shè)置在操作船只15上。第一龍門架6和第二龍門架7均設(shè)置在操作船只15上。
[0028]還包括虹吸管定位裝置，虹吸管定位裝置包括設(shè)置在虹吸管17首尾兩端的四個胡蘆，負(fù)責(zé)虹吸管17的移動及定位。
[0029]圖1中，A、B、C分別為不同時態(tài)下的挖斗1，A時態(tài)的是挖斗I沿著斜導(dǎo)軌8移動，B時態(tài)是挖斗I在裝石碴，C時態(tài)的是挖斗I在將石碴倒入運(yùn)輸船只16。
[0030]工作原理:
[0031]利用第一卷揚(yáng)機(jī)2作為動力，在第一鋼絲繩4的牽引下，使挖斗I沿導(dǎo)軌裝置自上而下移動到水平導(dǎo)軌9位置，然后第二卷揚(yáng)機(jī)3工作通過第二鋼絲繩5將整個導(dǎo)軌裝置放下，在自身重力的作用下斜導(dǎo)軌8轉(zhuǎn)動，水平導(dǎo)軌9下移直至按觸到碴面；
[0032]再利用第一卷揚(yáng)機(jī)2將挖斗I沿導(dǎo)軌裝置方向向上牽引，挖斗I在向上移動過程中插入碴層中，再將嵌入挖斗I內(nèi)的碴石拉出水面19，并使其置于合適位置；
[0033]將運(yùn)輸船只16劃人兩根虹吸管17之間，并置于挖斗I正下方，然后利用第一卷揚(yáng)機(jī)2將挖斗I尾部提起，將碴石傾倒運(yùn)輸船只16內(nèi)。
[0034]以上一個工作循環(huán)約5min，剛好等于運(yùn)輸船只16運(yùn)碴至堆碴區(qū)域再回到虹吸管17之間的循環(huán)時間。
[0035]將運(yùn)輸船只16劃出虹吸管17之間位置，把碴石倒入堆碴區(qū)域。
[0036]清碴結(jié)束后，通過第二卷揚(yáng)機(jī)3和第二鋼絲繩5將導(dǎo)軌裝置提起，使水平導(dǎo)軌9離開碴面，進(jìn)而方便操作船只15移動到下一個工作場地。
[0037]本實用新型的挖斗I的斗容為0.6X0.8X0.5X = 0.24m3。每循環(huán)時間按5min計算，每工日按8小時作業(yè)計算，每工日出碴量為23.04IT13。去除清碴裝置運(yùn)轉(zhuǎn)不正常因素以及非滿斗情況，每天按出碴20m3計。每月能除碴石量600m3。1800m3的碴石3個月能出完，鳳得了寶貴的工期。表I為各清碴:方式的功效比表。
[0038]表1:水下出碴清理設(shè)備工效對比
[0039]
設(shè)備名稱曰出碴主耍工屮破的米刑I工人工作強(qiáng)I 丁作成本號或方法量(m:!) 作方式出通的大土.度工作成本
—^潛水員人?Α麗(潛水麗(238°
I 1-2 右碴、泥、沙臺班4小時元/潛水臺 I.且_______/臺班)班)
~虹吸清碴 ~ 潛水人塊度<200mm的大(需潛水 ~~ 設(shè)備__工、機(jī)械石碴、泥、沙員配合)
38-10 機(jī)械細(xì)石癒、泥、沙小低
水下爆破++1 ^rnn ΛΑ
4土石方的 20-25 機(jī)械 ?小一股
涵裝.置石碴、泥、沙
[0040]從表I中可以看出，本實用新型不僅大大提高了水下出碴的工作效率，而且出碴范圍廣，基本上采用機(jī)械方式工作，降低了清碴成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。只需人工在操作室18內(nèi)進(jìn)行機(jī)械的操作及機(jī)械移動運(yùn)輸船只16，潛水員只須偶爾下水作些必要的效果檢查，可大大減輕了工人勞動強(qiáng)度。
[0041]根據(jù)使用場合，可做如下改進(jìn):
[0042]1.由于此工種中水下爆破效果較好，給水下出碴帶來了不少便利條件，如其它場合巖石爆破效果不好，可適當(dāng)增加第一卷揚(yáng)機(jī)2的功率，增加挖斗I的挖力。
[0043]2.斜導(dǎo)軌8的長度可以伸縮固定，斜導(dǎo)軌8與水平導(dǎo)軌9間的夾角可以調(diào)整，這樣可以應(yīng)付多變的土石方20堆碴情況。
[0044]3.本工程中是利用浮于水面19的虹吸管17作為載體平臺，在其它工程中，可以利用一艘或兩艘動力船作些改裝即可達(dá)到同樣作用。同時可以省去運(yùn)輸船只16，直接將碴石倒于動力船上，待一船滿后再去卸碴，這樣工效會再提高。
[0045]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:包括運(yùn)輸裝置、與運(yùn)輸裝置連接的導(dǎo)軌裝置、與導(dǎo)軌裝置滑動連接的挖斗(I)和卷揚(yáng)裝置，卷揚(yáng)裝置包括用于為挖斗(I)移動提供動力的第一卷揚(yáng)機(jī)(2)、用于為導(dǎo)軌裝置升降提供動力的第二卷揚(yáng)機(jī)(3)、與第一卷揚(yáng)機(jī)(2)連接的第一鋼絲繩(4)和與第二卷揚(yáng)機(jī)(3)連接的第二鋼絲繩(5)，導(dǎo)軌裝置包括斜導(dǎo)軌(8)、與斜導(dǎo)軌(8)連接的水平導(dǎo)軌(9)、設(shè)置在第一卷揚(yáng)機(jī)(2)前端的第一龍門架(6)和設(shè)置在第二卷揚(yáng)機(jī)(3)前端的第二龍門架(7)，運(yùn)輸裝置包括操作船只(15)和運(yùn)輸船只(16)，操作船只(15)上左右兩端均設(shè)有虹吸管(17)，導(dǎo)軌裝置和卷揚(yáng)裝置均設(shè)置在操作船只(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:第一鋼絲繩(4)一端繞在第一卷揚(yáng)機(jī)(2)上，第一鋼絲繩(4)另一端繞過第一龍門架￠)并與挖斗(I)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:第二鋼絲繩(5)一端繞在第二卷揚(yáng)機(jī)(3)上，第二鋼絲繩(5)另一端繞過第二龍門架(7)并與水平導(dǎo)軌(9)尾端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:斜導(dǎo)軌(8)和水平導(dǎo)軌(9)上均設(shè)有凹面(10)，斜導(dǎo)軌(8)和水平導(dǎo)軌(9)均為兩根。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:斜導(dǎo)軌(8)與第一龍門架￠)的連接處采用軸承聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破土石方的清碴裝置，其特征在于:第一卷揚(yáng)機(jī)(2)和第二卷揚(yáng)機(jī)(3)均設(shè)置在操作船只(15)上，第一龍門架(6)和第二龍門架(7)均設(shè)置在操作船只(15)上。
【文檔編號】E02F3/58GK204000989SQ201420411785
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】劉剛, 申會, 林道燭, 陳春和, 羅婧, 王亦楠, 涂芝恩 申請人:浙江省隧道工程公司