一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置的制作方法

本技术属于水下隧道建设装置领域，具体涉及一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置。

背景技术：

1、当交通线路跨越江河湖海时，建造于水面上的交通路线往往会受到气候的影响，为了避免气候带来的影响，政府往往会使用水下隧道挖掘装置在水下挖掘隧道，通过水下隧道来减少通航压力。

2、目前，软基作为水工建筑物地基时，因其承载力及抗剪强度低，渗透稳定性差、遇水容易湿陷及振动液化的问题，需要对软基进行固化，而现有水下隧道挖掘装置并不具备固化水下软基的功能，在水下软基隧道的挖掘过程中，很容易出现坍塌事故。

3、因此，针对上述现有的水下隧道挖掘装置并不具备固化周围软基土的能力，导致在挖掘过程中很容易出现湿陷事故的问题，对现有的水下隧道挖掘装置进行改进，为其增加固化组件，在挖掘的过程中对隧道内壁进行固化，防止出现塌陷。

技术实现思路

1、为了克服现有的水下隧道挖掘装置在对水下软基进行挖掘时由于无法对周围软基土进行固化导致容易出现湿陷事故的问题。

2、本实用新型的技术方案为：一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，包括有由钻头和扩孔钻组合而成的钻机、支撑柱、伸缩组件、远程遥控组件、旋转组件、固化组件；钻头安装于扩孔钻前侧，扩孔钻的后侧设置有支撑柱，支撑柱内安装有调节钻机长度的伸缩组件，支撑柱前侧安装有调节钻机角度的旋转组件，支撑柱上安装有固化组件。

3、优选的，通过加装固化组件，对挖掘的隧道内壁进行固化，增加其的承载力，避免挖掘过程中发生湿陷，伸缩组件和旋转组件能够调整钻机的长度和角度，远程遥控组件方便工作人员远程监视和操作装置，避免工作人员前往水下作业，保障工作人员的安全。

4、作为优选，伸缩组件包括有伸缩槽、伸缩柱；支撑柱内开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动连接有伸缩柱，通过伸缩柱在伸缩槽内滑动来顶出或收回钻机，达到改变钻机长度的效果。

5、作为优选，伸缩组件还包括有气缸；支撑柱内设置有活塞杆连接于伸缩柱后侧的气缸，气缸启动后，活塞杆会推动伸缩柱在伸缩槽内移动，以此来达到改变钻机挖掘长度的效果。

6、作为优选，旋转组件包括有旋转柱、一号电机；旋转柱设置于伸缩柱前端，旋转柱外侧固定连接有转轴，转轴活动连接于伸缩柱内部，伸缩柱内安装有传动元件连接于转轴上的一号电机，一号电机启动后，会带动转轴和固定连接于转轴上的旋转柱一起转动，起到改变钻机角度的效果。

7、作为优选，旋转柱内开设有收纳槽，收纳槽内安装有传动元件连接于钻机上的二号电机，二号电机启动后，会带动钻头和扩孔钻转动，将土层破开，电机安装在旋转柱内，调整旋转机角度时，钻机会跟着进行角度调节。

8、作为优选，远程遥控组件包括有限位板、红外摄像头、gps定位芯片；旋转柱上套接有限位板，限位板上安装有红外摄像头，旋转柱上安装有gps定位芯片，红外摄像头能够将挖掘前方的具体情况进行摄像并传输给工业电脑，方便工作人员远程观测，gps定位芯片，能对挖掘装置的位置进行定位。

9、作为优选，固化组件包括有储液槽、雾化喷头；支撑柱内开设有储液槽，储液槽内装填有固化剂，支撑柱外侧安装有与储液槽通过管道连接的雾化喷头，通过雾化喷头将储液槽内部的固化剂喷洒在周围的软基土上，通过化学反应后，可以固化软基土，提高隧道内壁的承载力。

10、本实用新型的有益效果：

11、1、通过给现有的水下隧道挖掘装置加装固化组件，利用雾化喷头在挖掘的过程中将固化剂喷洒在周边的软基土上，在碱性环境中充分化学反应，凝结、包裹士层中的细小颗粒，生成各种水化胶凝产物，能够有效提高隧道地基的承载力，避免隧道在挖掘装置离开后出现塌陷；

12、2、通过gps定位芯片，工作人员能够通过工业电脑远程对水下隧道挖掘设备进行定位，同时红外摄像头能够挖掘前方的具体情况进行摄像，并将摄像内容传回到工业电脑，便于调整挖掘路径，利用工业电脑能够远程操控水下隧道的挖掘装置内的气缸、一号电机、二号电机，便于调整钻机的长度和角度。

技术特征：

1.一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，包括有由钻头(1)和扩孔钻(2)组合而成的钻机、支撑柱(3)；其特征在于，还包括有伸缩组件、远程遥控组件、旋转组件、固化组件；钻头(1)安装于扩孔钻(2)前侧，扩孔钻(2)的后侧设置有支撑柱(3)，支撑柱(3)内安装有调节钻机长度的伸缩组件，支撑柱(3)前侧安装有调节钻机角度的旋转组件，支撑柱(3)上安装有固化组件。

2.根据权利要求1所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，伸缩组件包括有伸缩槽(401)、伸缩柱(402)；支撑柱(3)内开设有伸缩槽(401)，伸缩槽(401)内滑动连接有伸缩柱(402)。

3.根据权利要求2所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，伸缩组件还包括有气缸(403)；支撑柱(3)内设置有活塞杆连接于伸缩柱(402)后侧的气缸(403)。

4.根据权利要求3所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，旋转组件包括有旋转柱(501)、一号电机(502)；旋转柱(501)设置于伸缩柱(402)前端，旋转柱(501)外侧固定连接有转轴，转轴活动连接于伸缩柱(402)内部，伸缩柱(402)内安装有传动元件连接于转轴上的一号电机(502)。

5.根据权利要求4所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，旋转柱(501)内开设有收纳槽(6)，收纳槽(6)内安装有传动元件连接于钻机上的二号电机(7)。

6.根据权利要求1所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，远程遥控组件包括有限位板(801)、红外摄像头(802)、gps定位芯片(803)；旋转柱(501)上套接有限位板(801)，限位板(801)上安装有红外摄像头(802)，旋转柱(501)上安装有gps定位芯片(803)。

7.根据权利要求1所述的一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，其特征在于，固化组件包括有储液槽(901)、雾化喷头(902)；支撑柱(3)内开设有储液槽(901)，储液槽(901)内装填有固化剂，支撑柱(3)外侧安装有与储液槽(901)通过管道连接的雾化喷头(902)。

技术总结本技术涉及水下隧道建设装置领域，尤其涉及一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，技术问题：现有的水下隧道挖掘装置在对水下软基进行挖掘时由于无法对周围软基土进行固化导致容易出现湿陷事故；技术方案：一种远程遥控式水下软基隧道挖掘装置，包括有钻机、支撑柱、伸缩组件、远程遥控组件、旋转组件、固化组件；本技术通过给现有的水下隧道挖掘装置加装固化组件，利用雾化喷头在挖掘的过程中将固化剂喷洒在周边的软基土上，在碱性环境中充分化学反应，生成水化胶凝产物，提高隧道地基的承载力，以解决现有的水下隧道挖掘装置在对水下软基进行挖掘时由于无法对周围软基土进行固化导致容易出现湿陷事故的问题。技术研发人员：马晶,贾倩,孟阳,杨四红受保护的技术使用者：北京信合诚建设科技有限公司技术研发日：20240418技术公布日：2024/11/21