專利名稱：一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置及其施工方法，屬于土建施工機(jī)械及裝備領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)修建鐵路，公路，水渠等工程中，在山巖邊或懸 巖壁上鉆孔施工時(shí)，往往 采用搭腳手架，然后將鉆孔機(jī)械(或稱潛孔鉆)搬上腳手架，每鉆完一個(gè)孔后，由人工將潛 孔鉆沿腳手架上或下，左或右移動(dòng)至下一個(gè)鉆孔位置上，然后再鉆下一個(gè)孔；在巖壁鉆孔作 業(yè)中，例如護(hù)邊坡用的施工孔，孔多且分布面大，施工難度大。按傳統(tǒng)施工方式，需搭設(shè)大面 積的腳手架，施工完成后還需拆腳手架。這種施工方式施工周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高。在進(jìn)行鉆 孔作業(yè)時(shí)，需要多個(gè)工人，高空沿腳手架移動(dòng)鉆具到鉆孔點(diǎn)，并安裝好鉆具。其輔助鉆孔作 業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，高空人工搬運(yùn)，危險(xiǎn)性大。本發(fā)明“一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置及其施工方法”可以 替代傳統(tǒng)山地巖壁搭腳手架，人工高空移動(dòng)鉆具的施工方法。用機(jī)械或電動(dòng)方法實(shí)現(xiàn)鉆具 高空自動(dòng)移動(dòng)到位，快速實(shí)現(xiàn)巖土鉆孔作業(yè)，巨大縮短施工周期，降低生產(chǎn)成本，保障作業(yè) 工人安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置及其施工方 法，其特點(diǎn)是由一套掛于山巖地基上的主基樁上的主卷?yè)P(yáng)機(jī)和兩套分別掛于山巖地基上 的兩個(gè)輔助基樁的輔助卷?yè)P(yáng)機(jī)，經(jīng)主鋼絲吊繩牽引一個(gè)裝有潛孔鉆的作業(yè)吊架實(shí)現(xiàn)上下移 動(dòng)，兩套輔助鋼絲吊繩，除了輔助(或保護(hù))主鋼絲吊繩工作外，還可以在作業(yè)吊架移動(dòng)中 不同地同時(shí)一收一放，實(shí)現(xiàn)左右方向移動(dòng)，完全替代依靠腳手架，高空人工移動(dòng)鉆具并進(jìn)行 鉆孔的作業(yè)方法。由于采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)(或稱電葫蘆)，可以用電控器或者遙控器操作作業(yè) 吊架自動(dòng)升降及左右位置移動(dòng)，使鉆具移動(dòng)平穩(wěn)，快速，安全。大大地減輕工人體力勞動(dòng)。本發(fā)明的目的由以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)鉆孔機(jī)械裝置由主基樁及兩個(gè)副基樁和主卷?yè)P(yáng)機(jī)及兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)和主 鋼絲吊繩付及兩個(gè)副鋼絲吊繩付，以及作業(yè)吊架組成，在巖壁鉆孔施工中，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布 位置，選擇好主基樁和副基樁位置，并牢固地嵌入巖基中，將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面 上，并與各自基樁連接或直接吊掛在基樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架連接，兩個(gè)副 鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè)連接。作業(yè)吊架上安裝潛孔鉆和裝有鉆具的鉆具箱。作業(yè)吊架由G，H，J，K，L，M型多種型式接頭連接桿梁組合成作業(yè)吊架的框形結(jié)構(gòu)， 在框架上設(shè)置裝夾潛孔鉆的鉆夾槽，框架面與鉆孔中心線平行，框架面與平行于巖壁面的 框架面間夾角α = 70-75°，作業(yè)吊架通過(guò)K型接頭沿鋼管桿梁的長(zhǎng)度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，通 過(guò)G型接頭沿鋼管桿梁旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)α角的調(diào)節(jié)；兩個(gè)主吊環(huán)和兩個(gè)副吊環(huán)分別與主鋼絲吊 繩和兩副鋼絲吊繩連接，由主副卷?yè)P(yáng)機(jī)吊移作業(yè)吊架；由鋼管桿梁形成框架面下，安裝四個(gè)具有剎車裝置的萬(wàn)向腳輪，由它支撐作業(yè)吊架于巖壁上，便于卷?yè)P(yáng)機(jī)移動(dòng)作業(yè)吊架時(shí)，使吊 架可在巖壁上輕松的滾動(dòng)移動(dòng)，在作業(yè)吊架移動(dòng)到位后，通過(guò)腳輪的剎車裝置，把吊架固定 于鉆孔點(diǎn)，吊架上的擺動(dòng)鋼管梁放下，并支撐于巖面上，起著輔助支撐定位作用，使鉆孔作 業(yè)時(shí)，作業(yè)吊架不會(huì)產(chǎn)生飄移或位移，、鉆孔作業(yè)完后，松開萬(wàn)能腳輪剎車，抬起擺桿，啟動(dòng) 卷?yè)P(yáng)機(jī)便可以滾動(dòng)移動(dòng)作業(yè)吊架于下一個(gè)鉆孔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆孔一移動(dòng)一再鉆孔的作業(yè)循 環(huán)。自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置的施工方法包括以下步驟在巖壁鉆孔施工中，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁和副基樁位置，并牢固地 嵌入巖基中，將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連接或直接吊掛在基樁上， 然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè)連接，啟動(dòng)主 卷?yè)P(yáng)機(jī)將作業(yè)吊架向作業(yè)點(diǎn)位置方向由上向下或由下向上吊動(dòng)，兩副鋼絲吊繩應(yīng)隨作業(yè)吊 架的升降而收放，實(shí)現(xiàn)升降移動(dòng)，左右移動(dòng)時(shí)，將兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)，一個(gè)放繩，另一個(gè)收繩，并 配合主鋼絲繩適當(dāng)?shù)厥栈蚍?，即升或降操作?lái)實(shí)現(xiàn)，在作業(yè)吊架移到鉆孔點(diǎn)后，由作業(yè)工人 開動(dòng)裝于架上的潛孔鉆將巖壁上的孔鉆出，需要更換或加長(zhǎng)鉆具時(shí)，從鉆具箱取出相應(yīng)鉆 具并裝于潛孔鉆上來(lái)完成。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1本發(fā)明的“自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置”可以替代傳統(tǒng)施工周期長(zhǎng)的搭腳手架，人工高空 移動(dòng)鉆具的施工方法。并能夠因地制宜地，自動(dòng)地將作業(yè)吊架快速移動(dòng)到位進(jìn)行鉆孔。實(shí)現(xiàn) 快速施工，縮短作業(yè)周期，降低生產(chǎn)成本(特別是搭設(shè)大面積腳手架成本)，是 一種多，快， 好，省的施工裝置。2本發(fā)明是施工中安全可靠的裝置，它采用主，副三個(gè)獨(dú)立牽引的鋼絲吊繩付來(lái)移 動(dòng)作業(yè)吊架，不會(huì)因其中某一鋼絲吊繩的故障引發(fā)重大事故，并保障整個(gè)鉆孔作業(yè)安全，在 該裝置中的作業(yè)吊架采用鋼管或型鋼制作并與桿梁和鋼制的各型接頭連接組合具有很高 的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其負(fù)荷能力遠(yuǎn)大于吊架自重(含操作工人，潛孔鉆和鉆具的重量)，風(fēng)力以及 巖土鉆孔作用力的組合力?？蚣芙Y(jié)構(gòu)剛性好，不易變形，整個(gè)框架自重輕，便于啟吊移動(dòng)，最 適合巖壁上施工。3本發(fā)明的巖壁自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置，由一些標(biāo)準(zhǔn)部件如卷?yè)P(yáng)機(jī)，鋼絲吊繩套件，潛 孔鉆，基樁構(gòu)成。其中作業(yè)吊架為適應(yīng)施工要求和使用潛孔鉆型號(hào)不同，其作業(yè)吊架有多種 尺寸組合形成系列產(chǎn)品，可在工廠組裝，也可以散件箱裝運(yùn)往工地后組合。便于制造，組合 和應(yīng)用，也便于施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸，安裝，使用。


圖1.自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖1-主基樁 2-主卷?yè)P(yáng)機(jī) 3-主鋼絲吊繩付 4a. 4b_副基樁 5a. 5b_副卷?yè)P(yáng)機(jī) 6a. 6b-副鋼絲吊繩付7-潛孔鉆8-作業(yè)吊架9-裝有鉆具的鉆具箱圖2.作業(yè)吊架結(jié)構(gòu)示意圖10-主吊環(huán) Il-G型接頭 12-安裝鉆具箱連接板 13-安裝潛孔鉆夾槽 14 鋼管桿梁A 15-萬(wàn)向腳輪16-H型接頭17-輔助吊環(huán)18-鋼管桿梁B 19-J型接頭 20-鋼管桿梁C 21-鋼管桿梁D 22-K型接頭23-鋼管桿梁E 24-L型接頭25-鋼管桿梁F 26-M型接頭27-擺動(dòng)鋼管梁
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施 例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員 可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容，對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置由主基樁1及兩個(gè)副基樁4a和4b，主卷?yè)P(yáng)機(jī)2及兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī) 5a和5b，主鋼絲吊繩付3及兩個(gè)副鋼絲吊繩付6a和6b，以及作業(yè)吊架8組成，~在巖壁鉆 孔施工中，首先根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁1和副基樁4a，4b位置，并牢固地嵌入 巖基中，、根據(jù)地形將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連接或直接吊掛在基 樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架8連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè)連接。作業(yè)吊架8上安裝潛孔鉆7和裝有鉆具的鉆具箱9。作業(yè)吊架8由多種型式(G，H，J，K，L，M型)接頭(11，16，19，22，24，26)連接桿 梁(14，18，20，21，23，25)組合成作業(yè)吊架的框形結(jié)構(gòu)，在框架上設(shè)置裝夾潛孔鉆的鉆夾槽 13，框架面與鉆孔中心線平行，框架面與平行于巖壁面的框架面間夾角α = 70-75°，由于 α角與施工設(shè)計(jì)要求有關(guān)，需要在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)，作業(yè)吊架是通過(guò)K型接頭22沿鋼管桿梁23的 長(zhǎng)度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)通過(guò)G型接頭11沿鋼管桿梁14旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)α角的調(diào)節(jié)，兩個(gè)主吊 環(huán)10和兩個(gè)副吊環(huán)17，分別與主鋼絲吊繩和兩副鋼絲吊繩連接，由主副卷?yè)P(yáng)機(jī)吊移作業(yè)吊 架；由鋼管桿梁14和25形成框架面下，安裝四個(gè)具有剎車裝置的萬(wàn)向腳輪15，由它支撐作 業(yè)吊架于巖壁上，便于卷?yè)P(yáng)機(jī)移動(dòng)作業(yè)吊架時(shí)，使吊架可在巖壁上輕松的滾動(dòng)移動(dòng)，在作業(yè) 吊架移動(dòng)到位后，通過(guò)腳輪的剎車裝置，把吊架固定于鉆孔點(diǎn)，與此同時(shí)，吊架上的擺動(dòng)鋼 管梁27放下，并支撐于巖面上，起著輔助支撐定位作用，使鉆孔作業(yè)時(shí)，作業(yè)吊架不會(huì)產(chǎn)生 飄移或位移，、鉆孔作業(yè)完后，松開萬(wàn)能腳輪剎車，抬起擺桿27，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)便可以滾動(dòng)移 動(dòng)作業(yè)吊架于下一個(gè)鉆孔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆孔——移動(dòng)——再鉆孔的作業(yè)循環(huán)。巖壁自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置的施工方法包括以下步驟在巖壁鉆孔施工中，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁1和副基樁4a，4b位置， 并牢固地嵌入巖基中，將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連接或直接吊掛在 基樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架8連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè)連 接，啟動(dòng)主卷?yè)P(yáng)機(jī)將作業(yè)吊架8向作業(yè)點(diǎn)位置方向由上向下或由下向上吊動(dòng)，兩副鋼絲吊 繩應(yīng)隨作業(yè)吊架8的升降而收放，實(shí)現(xiàn)升降移動(dòng)，左右移動(dòng)時(shí)，將兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)，一個(gè)放繩， 另一個(gè)收繩，并配合主鋼絲繩適當(dāng)?shù)厥栈蚍?，即或升或降操作?lái)實(shí)現(xiàn)，在作業(yè)吊架8移到鉆 孔點(diǎn)后，由作業(yè)工人開動(dòng)裝于架上的潛孔鉆7將巖壁上的孔鉆出，需要更換或加長(zhǎng)鉆具時(shí)， 從鉆具箱9取出相應(yīng)鉆具并裝于潛孔鉆上來(lái)完成。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置，其特征在于該裝置由主基樁(1)及兩個(gè)副基樁(4a)和 (4b)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)⑵及兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)(5a)和(5b)，主鋼絲吊繩付(3)及兩個(gè)副鋼絲吊繩付 (6a)和(6b)，以及作業(yè)吊架⑶組成，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁⑴和副基樁 (4a), (4b)位置，并牢固地嵌入巖基中，將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連 接或直接吊掛在基樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架(8)連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分 別與作業(yè)架兩側(cè)連接。
2.如權(quán)利要求1所述自動(dòng)移動(dòng)鉆孔機(jī)械裝置，其特征在于該裝置的作業(yè)吊架(8)上安 裝潛孔鉆(7)和裝有鉆具的鉆具箱(9)。
3.如權(quán)利要求1所述自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置，其特征在于該裝置的作業(yè)吊架(8)由G，H， J，K，L，M型多種型式接頭(11,16,19,22,24,26)連接桿梁(14，18，20，21，23，25)組合成作 業(yè)吊架的框形結(jié)構(gòu)，在框架上設(shè)置裝夾潛孔鉆的鉆夾槽(13)，框架面與鉆孔中心線平行，框 架面與平行于巖壁面的框架面成α = 70-75°，作業(yè)吊架通過(guò)K型接頭(22)沿鋼管桿梁 (23)的長(zhǎng)度方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)G型接頭(11)沿鋼管桿梁(14)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)α角的調(diào)節(jié)， 兩個(gè)主吊環(huán)(10)和兩個(gè)副吊環(huán)(17)分別與主鋼絲吊繩和兩副鋼絲吊繩連接，主副卷?yè)P(yáng)機(jī) 吊移作業(yè)吊架，由鋼管桿梁(14)和(25)形成框架面下，安裝四個(gè)具有剎車裝置的萬(wàn)向腳輪 (15)，由它支撐作業(yè)吊架于巖壁上，便于卷?yè)P(yáng)機(jī)移動(dòng)作業(yè)吊架時(shí)，使吊架可在巖壁上輕松的 滾動(dòng)移動(dòng)，在作業(yè)吊架移動(dòng)到位后，通過(guò)腳輪的剎車裝置，把吊架固定于鉆孔點(diǎn)，吊架上的 擺動(dòng)鋼管梁(27)放下，并支撐于巖面上，起著輔助支撐定位作用，使鉆孔作業(yè)時(shí)，作業(yè)吊架 不會(huì)產(chǎn)生飄移或位移，、鉆孔作業(yè)完后，松開萬(wàn)能腳輪剎車，抬起擺桿(27)，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)便 可以滾動(dòng)移動(dòng)作業(yè)吊架于下一個(gè)鉆孔點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆孔——移動(dòng)——再鉆孔的作業(yè)循環(huán)。
4.如權(quán)利要求1 3之一所述自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置的施工方法，其特征在于該方法包括 以下步驟在巖壁鉆孔施工中，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁(1)和副基樁(4a)，(4b)位 置，并牢固地嵌入巖基中，將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連接或吊掛在 基樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架(8)連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè) 連接，啟動(dòng)主卷?yè)P(yáng)機(jī)將作業(yè)吊架(8)向作業(yè)點(diǎn)位置方向由上向下或由下向上吊動(dòng)，兩副鋼 絲吊繩應(yīng)隨作業(yè)吊架(8)的升降而收放，實(shí)現(xiàn)升降移動(dòng)，左右移動(dòng)時(shí)，將兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)，一 個(gè)放繩，另一個(gè)收繩，并配合主鋼絲繩適當(dāng)?shù)厥栈蚍牛瓷蚪挡僮鱽?lái)實(shí)現(xiàn)，在作業(yè)吊架(8) 移到鉆孔點(diǎn)后，由作業(yè)工人開動(dòng)裝于架上的潛孔鉆(7)將巖壁上的孔鉆出，需要更換或加 長(zhǎng)鉆具時(shí)，從鉆具箱(9)取出相應(yīng)鉆具并裝于潛孔鉆上來(lái)完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)移動(dòng)鉆孔裝置及其施工方法，其特點(diǎn)是該裝置由主基樁(1)及兩個(gè)副基樁(4a)和(4b)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)(2)及兩個(gè)副卷?yè)P(yáng)機(jī)(5a)和(5b)，主鋼絲吊繩付(3)及兩個(gè)副鋼絲吊繩付(6a)和(6b)，以及作業(yè)吊架(8)組成，根據(jù)鉆孔點(diǎn)分布位置，選擇好主基樁(1)和副基樁(4a)，(4b)位置，并牢固地嵌入巖基中，`根據(jù)地形將主，副三個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)支撐在地面上，并與各自基樁連接或直接吊掛在基樁上，然后用主鋼絲吊繩付與作業(yè)吊架(8)連接，兩個(gè)副鋼絲吊繩付分別與作業(yè)架兩側(cè)連接。
文檔編號(hào)E21B7/00GK102080499SQ20111004158
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者成濤宇 申請(qǐng)人:成濤宇