CN102080499A - 一种自动移动钻孔装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动移动钻孔装置及其施工方法，其特点是该装置由主基桩(1)及两个副基桩(4a)和(4b)，主卷扬机(2)及两个副卷扬机(5a)和(5b)，主钢丝吊绳付(3)及两个副钢丝吊绳付(6a)和(6b)，以及作业吊架(8)组成，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩(1)和副基桩(4a)，(4b)位置，并牢固地嵌入岩基中，`根据地形将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架(8)连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动移动钻孔装置及其施工方法，属于土建施工机械及装备领域。
背景技术
目前国内修建铁路，公路，水渠等工程中，在山岩边或悬岩壁上钻孔施工时，往往采用搭脚手架，然后将钻孔机械(或称潜孔钻)搬上脚手架，每钻完一个孔后，由人工将潜孔钻沿脚手架上或下，左或右移动至下一个钻孔位置上，然后再钻下一个孔；在岩壁钻孔作业中，例如护边坡用的施工孔，孔多且分布面大，施工难度大。按传统施工方式，需搭设大面积的脚手架，施工完成后还需拆脚手架。这种施工方式施工周期长，生产成本高。在进行钻孔作业时，需要多个工人，高空沿脚手架移动钻具到钻孔点，并安装好钻具。其辅助钻孔作业时间长，高空人工搬运，危险性大。本发明“一种自动移动钻孔装置及其施工方法”可以替代传统山地岩壁搭脚手架，人工高空移动钻具的施工方法。用机械或电动方法实现钻具高空自动移动到位，快速实现岩土钻孔作业，巨大缩短施工周期，降低生产成本，保障作业工人安全。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种自动移动钻孔装置及其施工方法，其特点是：由一套挂于山岩地基上的主基桩上的主卷扬机和两套分别挂于山岩地基上的两个辅助基桩的辅助卷扬机，经主钢丝吊绳牵引一个装有潜孔钻的作业吊架实现上下移动，两套辅助钢丝吊绳，除了辅助(或保护)主钢丝吊绳工作外，还可以在作业吊架移动中不同地同时一收一放，实现左右方向移动，完全替代依靠脚手架，高空人工移动钻具并进行钻孔的作业方法。由于采用电动卷扬机(或称电葫芦)，可以用电控器或者遥控器操作作业吊架自动升降及左右位置移动，使钻具移动平稳，快速，安全。大大地减轻工人体力劳动。
本发明的目的由以下技术措施实现：
自动移动钻孔机械装置由主基桩及两个副基桩和主卷扬机及两个副卷扬机和主钢丝吊绳付及两个副钢丝吊绳付，以及作业吊架组成，在岩壁钻孔施工中，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩和副基桩位置，并牢固地嵌入岩基中，将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接。
作业吊架上安装潜孔钻和装有钻具的钻具箱。
作业吊架由G，H，J，K，L，M型多种型式接头连接杆梁组合成作业吊架的框形结构，在框架上设置装夹潜孔钻的钻夹槽，框架面与钻孔中心线平行，框架面与平行于岩壁面的框架面间夹角α＝70-75°，作业吊架通过K型接头沿钢管杆梁的长度方向进行调节，通过G型接头沿钢管杆梁旋转，实现α角的调节；两个主吊环和两个副吊环分别与主钢丝吊绳和两副钢丝吊绳连接，由主副卷扬机吊移作业吊架；由钢管杆梁形成框架面下，安装四个具有刹车装置的万向脚轮，由它支撑作业吊架于岩壁上，便于卷扬机移动作业吊架时，使吊架可在岩壁上轻松的滚动移动，在作业吊架移动到位后，通过脚轮的刹车装置，把吊架固定于钻孔点，吊架上的摆动钢管梁放下，并支撑于岩面上，起着辅助支撑定位作用，使钻孔作业时，作业吊架不会产生飘移或位移，`钻孔作业完后，松开万能脚轮刹车，抬起摆杆，启动卷扬机便可以滚动移动作业吊架于下一个钻孔点，实现钻孔——移动——再钻孔的作业循环。
自动移动钻孔装置的施工方法包括以下步骤
在岩壁钻孔施工中，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩和副基桩位置，并牢固地嵌入岩基中，将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接，启动主卷扬机将作业吊架向作业点位置方向由上向下或由下向上吊动，两副钢丝吊绳应随作业吊架的升降而收放，实现升降移动，左右移动时，将两个副卷扬机，一个放绳，另一个收绳，并配合主钢丝绳适当地收或放，即升或降操作来实现，在作业吊架移到钻孔点后，由作业工人开动装于架上的潜孔钻将岩壁上的孔钻出，需要更换或加长钻具时，从钻具箱取出相应钻具并装于潜孔钻上来完成。
本发明具有以下优点
1本发明的“自动移动钻孔装置”可以替代传统施工周期长的搭脚手架，人工高空移动钻具的施工方法。并能够因地制宜地，自动地将作业吊架快速移动到位进行钻孔。实现快速施工，缩短作业周期，降低生产成本(特别是搭设大面积脚手架成本)，是一种多，快，好，省的施工装置。
2本发明是施工中安全可靠的装置，它采用主，副三个独立牵引的钢丝吊绳付来移动作业吊架，不会因其中某一钢丝吊绳的故障引发重大事故，并保障整个钻孔作业安全，在该装置中的作业吊架采用钢管或型钢制作并与杆梁和钢制的各型接头连接组合具有很高的结构强度，其负荷能力远大于吊架自重(含操作工人，潜孔钻和钻具的重量)，风力以及岩土钻孔作用力的组合力。框架结构刚性好，不易变形，整个框架自重轻，便于启吊移动，最适合岩壁上施工。
3本发明的岩壁自动移动钻孔装置，由一些标准部件如卷扬机，钢丝吊绳套件，潜孔钻，基桩构成。其中作业吊架为适应施工要求和使用潜孔钻型号不同，其作业吊架有多种尺寸组合形成系列产品，可在工厂组装，也可以散件箱装运往工地后组合。便于制造，组合和应用，也便于施工现场运输，安装，使用。
附图说明
图1.自动移动钻孔装置结构示意图
1-主基桩 2-主卷扬机 3-主钢丝吊绳付 4a.4b-副基桩 5a.5b-副卷扬机6a.6b-副钢丝吊绳付 7-潜孔钻 8-作业吊架 9-装有钻具的钻具箱
图2.作业吊架结构示意图
10-主吊环 11-G型接头 12-安装钻具箱连接板 13-安装潜孔钻夹槽 14钢管杆梁A 15-万向脚轮 16-H型接头 17-辅助吊环 18-钢管杆梁B 19-J型接头 20-钢管杆梁C 21-钢管杆梁D 22-K型接头 23-钢管杆梁E 24-L型接头 25-钢管杆梁F 26-M型接头 27-摆动钢管梁
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容，对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例
自动移动钻孔装置由主基桩1及两个副基桩4a和4b，主卷扬机2及两个副卷扬机5a和5b，主钢丝吊绳付3及两个副钢丝吊绳付6a和6b，以及作业吊架8组成，`在岩壁钻孔施工中，首先根据钻孔点分布位置，选择好主基桩1和副基桩4a，4b位置，并牢固地嵌入岩基中，`根据地形将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架8连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接。
作业吊架8上安装潜孔钻7和装有钻具的钻具箱9。
作业吊架8由多种型式(G，H，J，K，L，M型)接头(11，16，19，22，24，26)连接杆梁(14，18，20，21，23，25)组合成作业吊架的框形结构，在框架上设置装夹潜孔钻的钻夹槽13，框架面与钻孔中心线平行，框架面与平行于岩壁面的框架面间夹角α＝70-75°，由于α角与施工设计要求有关，需要在现场调节，作业吊架是通过K型接头22沿钢管杆梁23的长度方向进行调节，同时通过G型接头11沿钢管杆梁14旋转，实现α角的调节，两个主吊环10和两个副吊环17，分别与主钢丝吊绳和两副钢丝吊绳连接，由主副卷扬机吊移作业吊架；由钢管杆梁14和25形成框架面下，安装四个具有刹车装置的万向脚轮15，由它支撑作业吊架于岩壁上，便于卷扬机移动作业吊架时，使吊架可在岩壁上轻松的滚动移动，在作业吊架移动到位后，通过脚轮的刹车装置，把吊架固定于钻孔点，与此同时，吊架上的摆动钢管梁27放下，并支撑于岩面上，起着辅助支撑定位作用，使钻孔作业时，作业吊架不会产生飘移或位移，`钻孔作业完后，松开万能脚轮刹车，抬起摆杆27，启动卷扬机便可以滚动移动作业吊架于下一个钻孔点，实现钻孔——移动——再钻孔的作业循环。
岩壁自动移动钻孔装置的施工方法包括以下步骤：
在岩壁钻孔施工中，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩1和副基桩4a，4b位置，并牢固地嵌入岩基中，将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架8连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接，启动主卷扬机将作业吊架8向作业点位置方向由上向下或由下向上吊动，两副钢丝吊绳应随作业吊架8的升降而收放，实现升降移动，左右移动时，将两个副卷扬机，一个放绳，另一个收绳，并配合主钢丝绳适当地收或放，即或升或降操作来实现，在作业吊架8移到钻孔点后，由作业工人开动装于架上的潜孔钻7将岩壁上的孔钻出，需要更换或加长钻具时，从钻具箱9取出相应钻具并装于潜孔钻上来完成。
Claims (4)
1.一种自动移动钻孔装置，其特征在于该装置由主基桩(1)及两个副基桩(4a)和(4b)，主卷扬机(2)及两个副卷扬机(5a)和(5b)，主钢丝吊绳付(3)及两个副钢丝吊绳付(6a)和(6b)，以及作业吊架(8)组成，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩(1)和副基桩(4a)，(4b)位置，并牢固地嵌入岩基中，将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或直接吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架(8)连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接。
2.如权利要求1所述自动移动钻孔机械装置，其特征在于该装置的作业吊架(8)上安装潜孔钻(7)和装有钻具的钻具箱(9)。
3.如权利要求1所述自动移动钻孔装置，其特征在于该装置的作业吊架(8)由G，H，J，K，L，M型多种型式接头(11，16，19，22，24，26)连接杆梁(14，18，20，21，23，25)组合成作业吊架的框形结构，在框架上设置装夹潜孔钻的钻夹槽(13)，框架面与钻孔中心线平行，框架面与平行于岩壁面的框架面成α＝70-75°，作业吊架通过K型接头(22)沿钢管杆梁(23)的长度方向进行调节，通过G型接头(11)沿钢管杆梁(14)旋转，实现α角的调节，两个主吊环(10)和两个副吊环(17)分别与主钢丝吊绳和两副钢丝吊绳连接，主副卷扬机吊移作业吊架，由钢管杆梁(14)和(25)形成框架面下，安装四个具有刹车装置的万向脚轮(15)，由它支撑作业吊架于岩壁上，便于卷扬机移动作业吊架时，使吊架可在岩壁上轻松的滚动移动，在作业吊架移动到位后，通过脚轮的刹车装置，把吊架固定于钻孔点，吊架上的摆动钢管梁(27)放下，并支撑于岩面上，起着辅助支撑定位作用，使钻孔作业时，作业吊架不会产生飘移或位移，`钻孔作业完后，松开万能脚轮刹车，抬起摆杆(27)，启动卷扬机便可以滚动移动作业吊架于下一个钻孔点，实现钻孔——移动——再钻孔的作业循环。
4.如权利要求1～3之一所述自动移动钻孔装置的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
在岩壁钻孔施工中，根据钻孔点分布位置，选择好主基桩(1)和副基桩(4a)，(4b)位置，并牢固地嵌入岩基中，将主，副三个卷扬机支撑在地面上，并与各自基桩连接或吊挂在基桩上，然后用主钢丝吊绳付与作业吊架(8)连接，两个副钢丝吊绳付分别与作业架两侧连接，启动主卷扬机将作业吊架(8)向作业点位置方向由上向下或由下向上吊动，两副钢丝吊绳应随作业吊架(8)的升降而收放，实现升降移动，左右移动时，将两个副卷扬机，一个放绳，另一个收绳，并配合主钢丝绳适当地收或放，即升或降操作来实现，在作业吊架(8)移到钻孔点后，由作业工人开动装于架上的潜孔钻(7)将岩壁上的孔钻出，需要更换或加长钻具时，从钻具箱(9)取出相应钻具并装于潜孔钻上来完成。
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