CN102251747A - 拱形钻机机架 - Google Patents

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Abstract

一种拱形钻机机架。前后拱架间设有连杆，下部与底座连接。拱架上连接滑移架。滑移架通过滑移油缸连接工位架。滑移架连接有伸缩架和内伸缩架，伸缩架上端与工作平台铰接，下端与翻转油缸铰接，工作平台与翻转油缸铰接，升降油缸顶端与内伸缩架连接，下端与伸缩架连接。内伸缩架可在伸缩架上滑动。滑移架、工位架在前后拱架上对应安装。两个伸缩架之间固接一个工作平台，两个内伸缩加之间设有钻机给进架。本拱形钻机机架钻孔定位精度高。多机同架施工工效高。可按施工要求随时拼装，钻机可上下左右快速移动，工作平台始终处于近水平位置，方便了施工操作。本发明既适应单排管棚或旋喷桩的施工，也适应多排管棚或旋喷桩的施工。

Description

拱形钻机机架
技术领域
本发明涉及一种钻机用的工作架，特别是涉及一种隧道内钻机用的拱形钻机机架。
背景技术
隧道洞口及隧道内的各种钻机施工作业前，需要事先搭设钻机工作架或者工作平台，以便于钻机定点作业，现有技术的井字型机架在隧道内施工过程中，需要移动换位。为适应孔位要求，移动换位时一方面要反复不断地的对井字型机架进行调整，甚至割断或焊接机架立柱，这样既影响工效，又存在作业安全隐患；另一方面因为井字形机架三维空间调整的难度性，使井字型机架既不能快速准确变更钻孔的孔位，也不能快速准确的对正孔位，既延长工期，又给工程质量造成影响。行进的履带式机台虽然整体性好，但对施工现场场地要求较高，随着孔位的变化，由于钻机适应工作高度有限，需要对工作场地进行开挖或铺垫，使得工序繁锁、周期延长。由于城市隧道进出口竖井的限制，进入城市隧道内作业困难。
另外，由于隧道内空间的限制，无论井字型机架还是履带式机台都很难在同一掌子面上实现多台钻机同时施工。
发明内容
本发明的目的是要给出一种能安全固定、快速移动、准确定位、能方便地实现在同一掌子面上多台钻机同时施工的拱形钻机机架。
本发明的目的是能够实现的。本发明的拱形钻机机架包括前拱架和后拱架，所述前拱架（8）和后拱架（12）之间设有拱架加固连杆（13），所述前拱架（8）和后拱架（12）上设有滑移架（5），所述滑移架（5）通过滑移油缸（6）连接工位架（7），所述滑移架（5）上连接有伸缩架（1），所述伸缩架（1）顶部通过铰轴（3）与工作平台（2）铰接，所述工作平台（2）另一端与翻转油缸（4）连接，所述翻转油缸（4）另一端与伸缩架（1）铰接，所述伸缩架（1）内套有内伸缩架（15），所述内伸缩架（15）上连接有升降油缸（9），所述升降油缸（9）另一端固定在滑移架（5）上，内伸缩架（15）顶端与所述钻机给进架（11）铰接，所述工作平台（2）置于两个伸缩架（1）之间。
本发明的拱形钻机机架，其中所述前拱架（8）和后拱架（12）均由若干段拼装构成，所述每一段拱架由裁剪钢板焊接成“H”形构成或由H型钢、工字型钢弯曲制成，所述每一段拱架曲率不等。
本发明的拱形钻机机架，其中所述滑移架（5）在所述前拱架（8）和后拱架（12）上具有一个弧线滑动轨迹。
本发明的拱形钻机机架，其中所述内伸缩架（15）在所述伸缩架（1）上具有一个滑动轨迹。
本发明的拱形钻机机架与传统技术相比具有以下特点和有益效果：
（1）定位精度高。钻机给进架固定在伸缩架上，伸缩架可相对于拱架上下移动、左右滑移，拱形钻机机架是按设计要求制作并牢固安装固定的，钻机在拱形钻机机架上只能按设计弧线移动，故可确保施工孔位的入孔定位精度。
（2）可实现多台钻机同架施工，工效高，工期大幅缩短。施工过程中，可实现多机台同架作业，并且钻机的上下、左右移动及角度调整都是通过液压缸完成，动作迅速，减轻了施工人员的劳动强度，提高了工效。
（3）适应性强。根据隧道断面形状换算成不同曲率，拱架按曲率要求由多段相同或不同曲率的“H”型钢制作并临时拼装而成，按施工隧道的曲率要求随时拼装，钻机可实现上下、左右的快速移动，故既适应单排管棚、旋喷桩及注浆的施工，也适应多排管棚、旋喷桩及注浆的施工。
（4）工作平台可调，便于施工。施工过程中，操纵翻转油缸可使工作平台翻转，保证了钻机工作平台始终处于水平位置，利于施工，确保施工人员安全。
（5）安全性好。拱架设计进行安全校核，液压缸均设置液压安全锁，保证了施工安全。
本发明可广泛应作为隧道内水平旋喷、管棚、超前注浆等施工的工作平台。
下面结合附图对本发明的拱形钻机机架作进一步说明。
附图说明
图1为本发明拱形钻机机架的主视结构以及使用状态示意图。
图2为本发明拱形钻机机架的侧视结构示意图。
图中。1－伸缩架、2－工作平台、3－铰轴、4－翻转油缸、5－滑移架、6－滑移油缸、7－工位架、8－前拱架、9－升降油缸、10－滚轮组、11-钻机给进架、12-后拱架、13－拱架加固连杆、14-底座，15-内伸缩架。
具体实施方式
如图1、如图2所示。
本发明的一种实施方式为：本发明的拱形钻机机架包括前拱架8和后拱架12。前拱架8和后拱架12之间设有拱架加固连杆13，下部连接有底座14。前拱架8和后拱架12均由若干段拼装构成。每一段拱架则由裁剪钢板焊接成“H”形构成或由H型钢、工字型钢弯曲制成，每一段拱架的曲率不等。
前拱架8和后拱架12上设有滑移架5，滑移架5通过若干滚轮组10滚动连接在前拱架8和后拱架12上。滑移架5通过滑移油缸6连接工位架7。滑移架5上连接有伸缩架1，所述伸缩架1顶部往下20至150厘米与工作平台2通过铰轴3与伸缩架1铰接，工作平台2另一端与翻转油缸4连接，翻转油缸4另一端与伸缩架1铰接，伸缩架1内套设有内伸缩架15，内伸缩架15可沿着伸缩架1内轨道滑动，内伸缩架15上连接有升降油缸9，升降油缸9另一端固定在滑移架5上，内伸缩架15顶端与钻机给进架11铰接，工作平台2置于两个伸缩架1之间。
本发明拱形钻机机架的前拱架8和后拱架12，使用弯曲成适合于特定隧道的马蹄形或半圆形“H”型钢作为承重架体，也可以做成整体的架体，为了便于运输及安装，可以把拱形钻机机架的架体加工成大致两米左右长一段，到施工工地现场再拼接成适合该隧道的架体，拼接时采用裁剪好的钢板夹住俩节架体的连接处，然后用多颗高强螺栓拧紧。
前拱架8和后拱架12，两者通过拱架底座14和拱架加固连杆13连接成整体。工作平台2通过两个伸缩架1和两个翻转油缸4来实现固定和位移。滑移架5、滑移油缸6、工位架7、伸缩架1、内伸缩架15、升降油缸9、和翻转油缸4在前拱架8和后拱架12上均设置若干组。工位架7则由螺栓紧固在前拱架8和后拱架12上。滑移架5可沿前拱架8和后拱架12弧形面做弧线移动，这种弧线上的左右移动是由滑移油缸6通过伸缩活塞杆拉动滑移架5实现的。在一个工作点的作业完成后，拆下工位架7的紧固螺栓，通过滑移油缸6的伸缩活塞杆将工位架7移到下一个工作位置，工位架7的紧固螺栓拧紧，通过滑移油缸6伸缩活塞杆拉动滑移架5移动到下一个工作位置，即可进行下一个作业点的工作。
每个滑移架5上都设有一个伸缩架1。伸缩架1通过铰轴3与工作平台2连接，伸缩架1内套有内伸缩架15，内伸缩架15沿着伸缩架1内轨道滑动，内伸缩架15上连接有升降油缸9，升降油缸9另一端固定在滑移架5上，内伸缩架15顶端与钻机给进架11铰接，钻机给进架11相对于前拱架8和后拱架12可上下（垂直于拱架弧形面）移动，它的移动是由升降油缸9通过活塞杆的伸缩拉动内伸缩架15实现的，从而实现钻机给进架11位置的上下调整，升降油缸9通过两个销轴分别固定在滑移架5和内伸缩架15上。
工作平台2的翻转是由翻转油缸4完成。工作平台2在沿前拱架8和后拱架12弧线滑移到架体的任意位置时，通过翻转油缸4的翻转，可保证工作平台2保持水平位置不变。
如图1所示，当钻机给进架11在滑移架5的带动下转动40度角时，工作平台2也相应转动40度角，为了保证工作平台2处于水平状态，调整翻转油缸4的翻转，就可保证工作平台2保持水平位置不变。以上实施例的拱形钻机机架特适用于隧道内旋喷、管棚、超前注浆等施工。
本发明的另一种实施方式为：滑移架5上不设置升降油缸9。伸缩架1上不设置内伸缩架15,伸缩架1改成固定架。其它结构形式不变，这种结构形式给进架11不能升降，只能沿着拱架做弧线移动。本结构的实施例适用于单排管棚、旋喷桩、超前注浆的施工。为了节约成本，滑移油缸6、翻转油缸4也可以采用手拉葫芦代替。
总之，本发明的拱形钻机机架既适用于单排管棚或旋喷桩的施工，也适应多排管棚、旋喷桩、超前注浆等的施工。
它的优点如下:
1、环向施工没有死角，布置在拱形环向的桩点都可以施工，节约拱顶工作室开挖空间。
2、加装液压移动系统可以实现快速定位。
3、施工对孔位和旋喷成桩拱形圆弧形状误差较小。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种拱形钻机机架，其特征在于：包含前拱架（8）和后拱架（12），所述前拱架（8）和后拱架（12）之间设有拱架加固连杆（13），所述前拱架（8）和后拱架（12）上设有滑移架（5），所述滑移架（5）通过滑移油缸（6）连接工位架（7），所述滑移架（5）上连接有伸缩架（1），所述伸缩架（1）顶部通过铰轴（3）与工作平台（2）铰接，工作平台（2）另一端与翻转油缸（4）连接，所述翻转油缸（4）另一端与伸缩架中部（1）铰接，所述伸缩架（1）内套有内伸缩架（15），所述内伸缩架（15）上连接有升降油缸（9），所述升降油缸（9）另一端固定在滑移架（5）上，所述内伸缩架（15）顶端与钻机给进架（11）铰接，所述工作平台（2）置于两个伸缩架（1）之间。
2.根据权利要求1所述的拱形钻机机架，其特征在于：所述前拱架（8）和后拱架（12）均由若干段拼装构成，所述每一段拱架由裁剪钢板焊接成“H”形构成或由H型钢、工字型钢弯曲制成，所述每一段拱架曲率不等。
3.根据权利要求1或2所述的拱形钻机机架，其特征在于：所述滑移架（5）在所述前拱架（8）和后拱架（12）上具有一个弧线滑动轨迹。
4.根据权利要求1或2所述的拱形钻机机架，其特征在于：所述内伸缩架（15）在所述伸缩架（1）上具有一个滑动轨迹。
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