[发明专利]用于清除深基坑成槽孔内高强孤石实施方法

说明书

一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石实施方法，包括切割‑抓取‑吸紧如下步骤：步骤一，固定装置。步骤二，移动调整至精准定位。步骤三，切割。步骤四，抓取、吸紧。当孤石切割完毕，控制切割电机驱使液压切割伸缩臂将伸出的臂缩回，然后，控制抓取电机驱使抓取伸缩杆向下伸出L型抓刀为抓取孤石做准备；然后，利用控制器控制滚盘步进电机驱使滚盘转动以带动滚轴的转动，通过滚轴的转动实现吸盘的上下移动；当L型抓刀接触孤石的同时，通过控制器控制吸盘底部的倒Y型吸爪与孤石10接触，然后控制吸盘移动气泵向主气体通道内部输入高压气体到达倒Y型吸爪，使倒Y型吸爪通过高压气体的压力紧紧的与孤石吸紧；步骤五，上移孤石，完成任务。

技术领域

本发明涉及一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石实施方法，属于城市地铁车站深基坑施工领域和地铁区间盾构隧道施工领域。

背景技术

随着城市地铁建设规模的不断扩大，遇到的技术难题也越来越多，特别是滨海多山城市的隧道及地下工程开发，经常面临地形高低起伏、地层上软下硬、孤石群无序分布、高压沼气广泛分布等，特别是孤石的存在，由于工程勘察不能探测每一处孤石的精确位置，因而无法判断孤石的形貌、大小、深度、厚度、强度等，导致地铁车站深基坑地下连续墙成槽施工困难，使投入项目的各类机械如铣槽机、成槽机、旋挖钻、冲击锤等无法成槽，且钻头损耗极大，施工工效极低，严重影响工程的进度。

现有的孤石清除方法主要有架设钻机进行扫孔做业、钢护筒底部清渣作业、回旋钻机钻头更换为打捞筒钻、盾构机将孤石顶推落入收容室、盾构刀盘前孤石爆破处理、激光切割隧道前方孤石等，这些方法的提出对清除孤石具有积极意义。但是由于孤石赋存的环境不同，其形状难以描述，埋藏深度也无法准确定位，特别是滨海地区软硬复合地层，由于地下水丰富，地层主要是淤泥质土和粉砂土，地质情况复杂，由于高强度孤石的存在，深基坑地下连续墙成槽施工时，致使孤石在地层中受力不均匀，导致孤石滑动偏离其原来的位置，尤其是与成槽孔等直径的孤石，由于其本身强度大且厚薄不均，普通成槽机无法破碎高强度孤石和抓取孤石，使其抓土成槽困难。如果改用铣槽机、旋挖钻、冲击锤等机械，即使优先选用抓铣结合成槽、铣槽机成槽等工艺，但是由于孤石强度大，最大达130MPa，且分布无序，冲击锤和旋挖钻引孔比较困难，铣槽机每进尺一定深度需更换全部钻头，钻头损耗极大，大大增加地下连续墙成槽的成本，严重影响工程的进度。因此，如何快速清除地铁深基坑地下连续墙成槽孔施工中遇到的孤石，不仅关系到地下连续墙施工的质量，而且也关系到工程的施工成本和进度以及机械化水平。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本申请的目的是提供一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石实施方法，该具有精准切割孤石、准确抓取孤石、大吸力吸取孤石以及成本低、性能可靠、工效高的特点。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种用于清除深基坑成槽孔内高强孤石实施方法，其特征在于，包括切割-抓取-吸紧如下步骤

步骤一，固定装置

存在孤石10的槽孔11处，在地面上搭建固定基座系统9，用于固定和搭建槽孔11内的实施专用装置；

步骤二，移动调整至精准定位

在槽孔11内，当需要对孤石10进行精准定位时，通过控制器102控制齿轮系统5中的8个齿轮电机工作，然后通过齿轮电机带动对应的8个主轮轴转动，通过8个主轮轴的转动分别带动其对应的8个主齿轮工作，然后通过8个齿轮同步带连接8个主齿轮对应的次齿轮，利用主齿轮的转动分别带动对应的8个次齿轮转动；主齿轮与主轮上导轨和主轮下导轨啮合，次齿轮与次轮上导轨和次轮下导轨啮合，而切割系统2中的液压切割伸缩臂上端与次轮下导轨焊接连接，同时抓取系统3中的上抓取固定器顶端也与次轮下导轨底端焊接，因而通过控制器102驱使主齿轮和次齿轮同步在导轨上移动以带动切割系统2中的切刀和抓取系统3中的L型抓刀的左右移动，寻找并趋近孤石10的精准位置；

步骤三，切割