CN105696947A - 一种超前地质钻孔用推进机架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超前地质钻孔用推进机架，包括两道水平钢轨、沿两道水平钢轨前后移动的钻机安装架、位于两道水平钢轨正后方的水平底座、安装在水平底座上的后侧推顶架、后侧限位板、推动钻机安装架水平移动的液压缸和对超前地质钻孔用水平钻杆进行支撑的支撑柱；液压缸的缸体后端固定在后侧推顶架上且其活塞杆前端固定在钻机安装架上；水平钻杆为由多个钻杆节段由前至后拼装而成的组合式钻杆，支撑柱上部开有对前后相邻两个钻杆节段进行对接的对接孔；钻机安装架前部设置有钻机固定座；两道水平钢轨的前端设置有前侧限位板。本发明结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，钻孔过程中带动水平钻机自动前后移动。

Description

一种超前地质钻孔用推进机架

技术领域

本发明涉及一种机架，尤其是涉及一种超前地质钻孔用推进机架。

背景技术

超前地质预报是在隧道开挖时，对掌子面前方的围岩与地层情况做出超前预报。超前地质预报常用的物探方法有很多，机械钻探是一种主要的超前地质预报方法。机械钻探是使用超前地质钻杆在隧道断面的若干个部位进行钻探，依据钻杆内岩土结构、构造及水文地质判定前方围岩的性质。实际进行机械钻探时，一般取隧道断面的三个位置点，分别隧道断面的中上部、左侧和右侧三个位置，将钻探出的围岩综合对比分析然后按每两米一个断面记录其围岩状况。目前，所采用超前地质钻杆的长度为20m左右。现如今，进行超前地质钻探时，主要采用人工控制水平钻机的方式进行钻孔，但因超前地质钻杆长度较长，实际操作不便，需投入较多的人力物力，钻孔效率低、劳动强度大，费时费力，并且钻孔质量不易保证。因而，现如今需要一种结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好的超前地质钻孔用推进机架，钻孔过程中带动水平钻机自动前后移动，从而能大幅度减少超前地质钻孔的劳动强度，并能保证钻孔质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超前地质钻孔用推进机架，其结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，钻孔过程中带动水平钻机自动前后移动。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：包括两道铺设于隧道掌子面后侧的水平钢轨、沿两道所述水平钢轨进行前后移动的钻机安装架、位于两道所述水平钢轨正后方的水平底座、安装在水平底座上且呈竖直向布设的后侧推顶架、安装在两道所述水平钢轨后端且对钻机安装架进行限位的后侧限位板、推动钻机安装架沿两道所述水平钢轨水平移动的液压缸和对超前地质钻孔用水平钻杆进行支撑的支撑柱；所述液压缸呈水平布设，所述液压缸的缸体后端固定在后侧推顶架上且其活塞杆前端固定在钻机安装架上；所述水平钻杆为由多个钻杆节段由前至后拼装而成的组合式钻杆，多个所述钻杆节段的长度均相同，所述液压缸的行程不小于所述钻杆节段的长度，且两道所述水平钢轨的长度不小于所述钻杆节段的长度；所述支撑柱位于两道所述水平钢轨的前侧，所述支撑柱的上部开有对前后相邻两个所述钻杆节段进行对接的对接孔，前后相邻两个所述钻杆节段均卡装于所述对接孔内；所述钻机安装架前部设置有供水平钻机安装的钻机固定座；两道所述水平钢轨呈平行布设且二者布设在同一水平面上，两道所述水平钢轨与所述隧道掌子面呈垂直布设且二者呈左右对称布设；两道所述水平钢轨的前端设置有对钻机安装架进行限位的前侧限位板，所述前侧限位板与后侧限位板之间的间距所述钻杆节段的长度相同；所述后侧推顶架和钻机安装架均与两道所述水平钢轨呈垂直布设且二者均呈竖直向布设，所述前侧限位板和后侧限位板均为竖向板且二者均与两道所述水平钢轨呈垂直布设。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述前侧限位板的左右两端分别固定在两道所述水平钢轨上。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述后侧推顶架的前侧设置有供液压缸的缸体固定的缸体固定座，所述缸体固定座呈竖直向布设。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：两道所述水平钢轨均为角钢且二者呈对称布设。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述钻机安装架包括方形外框架和固定在所述方形外框架内的竖向安装板，所述竖向安装板和所述方形外框架布设在同一竖直面上；所述方形外框架下部卡装在两道所述水平钢轨之间。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述液压缸的活塞杆前端装有竖向推板。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述竖向推板与钻机安装架之间装有竖向垫板。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：所述钻杆节段的长度为2m。

上述一种超前地质钻孔用推进机架，其特征是：前后相邻两个所述钻杆节段之间以螺纹方式连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且拆装方便，投入成本低。

2、纵向长度短且占用空间小，使用操作灵活。

3、使用操作简单、使用效果好且实用价值高，通过液压缸推动钻机安装架前后移动，并且水平钻杆由多个钻杆节段拼接而成，使用钻孔时，先安装一个钻杆节段，并通过液压缸推动水平钻机向前钻进至该钻杆节段进入地层后；再断开水平钻机与该钻杆节段之间的连接，并通过液压缸带动水平钻机向后移动直至水平钻机与已钻进钻杆节段之间的间距满足下一个钻杆节段的安装需求；之后，将下一个钻杆节段安装于水平钻机与已钻进地层的钻杆节段之间；然后，通过液压缸推动水平钻机向前钻进；这样，经多次重复后这样能满足长钻杆的推进需求，并且占地空间小，所采用的水平钢轨长度短。

综上所述，本发明结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好，钻孔过程中带动水平钻机自动前后移动，从而能大幅度减少超前地质钻孔的劳动强度，并能保证钻孔质量，能有效解决现如今进行水平超前钻孔时存在的实际操作不便、需投入较多的人力物力、钻孔效率低、劳动强度大，费时费力、钻孔质量不易保证等问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明钻机安装架的安装状态示意图。

图3为本发明支撑柱对水平钻杆的支撑状态示意图。

附图标记说明:

1—水平钢轨；2—钻机安装架；3—水平底座；

4—后侧推顶架；5—后侧限位板；6—水平钻杆；

7—支撑柱；8—对接孔；9—液压缸；

10—水平钻机；11—钻机固定座；12—前侧限位板；

13—缸体固定座；14—竖向推板；15—竖向垫板。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，本发明包括两道铺设于隧道掌子面后侧的水平钢轨1、沿两道所述水平钢轨1进行前后移动的钻机安装架2、位于两道所述水平钢轨1正后方的水平底座3、安装在水平底座3上且呈竖直向布设的后侧推顶架4、安装在两道所述水平钢轨1后端且对钻机安装架2进行限位的后侧限位板5、推动钻机安装架2沿两道所述水平钢轨1水平移动的液压缸9和对超前地质钻孔用水平钻杆6进行支撑的支撑柱7；所述液压缸9呈水平布设，所述液压缸9的缸体后端固定在后侧推顶架4上且其活塞杆前端固定在钻机安装架2上。所述水平钻杆6为由多个钻杆节段由前至后拼装而成的组合式钻杆，多个所述钻杆节段的长度均相同，所述液压缸9的行程不小于所述钻杆节段的长度，且两道所述水平钢轨1的长度不小于所述钻杆节段的长度。所述支撑柱7位于两道所述水平钢轨1的前侧，所述支撑柱7的上部开有对前后相邻两个所述钻杆节段进行对接的对接孔8，前后相邻两个所述钻杆节段均卡装于所述对接孔8内。所述钻机安装架2前部设置有供水平钻机10安装的钻机固定座11。两道所述水平钢轨1呈平行布设且二者布设在同一水平面上，两道所述水平钢轨1与所述隧道掌子面呈垂直布设且二者呈左右对称布设。两道所述水平钢轨1的前端设置有对钻机安装架2进行限位的前侧限位板12，所述前侧限位板12与后侧限位板5之间的间距所述钻杆节段的长度相同。所述后侧推顶架4和钻机安装架2均与两道所述水平钢轨1呈垂直布设且二者均呈竖直向布设，所述前侧限位板12和后侧限位板5均为竖向板且二者均与两道所述水平钢轨1呈垂直布设。

本实施例中，所述前侧限位板12的左右两端分别固定在两道所述水平钢轨1上。

实际安装时，所述后侧推顶架4的前侧设置有供液压缸9的缸体固定的缸体固定座13，所述缸体固定座13呈竖直向布设。

本实施例中，两道所述水平钢轨1均为角钢且二者呈对称布设。

本实施例中，所述钻机安装架2包括方形外框架和固定在所述方形外框架内的竖向安装板，所述竖向安装板和所述方形外框架布设在同一竖直面上；所述方形外框架下部卡装在两道所述水平钢轨1之间。

同时，所述液压缸9的活塞杆前端装有竖向推板14。

并且，所述竖向推板14与钻机安装架2之间装有竖向垫板15。

本实施例中，所述钻杆节段的长度为2m。

并且，前后相邻两个所述钻杆节段之间以螺纹方式连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：包括两道铺设于隧道掌子面后侧的水平钢轨(1)、沿两道所述水平钢轨(1)进行前后移动的钻机安装架(2)、位于两道所述水平钢轨(1)正后方的水平底座(3)、安装在水平底座(3)上且呈竖直向布设的后侧推顶架(4)、安装在两道所述水平钢轨(1)后端且对钻机安装架(2)进行限位的后侧限位板(5)、推动钻机安装架(2)沿两道所述水平钢轨(1)水平移动的液压缸(9)和对超前地质钻孔用水平钻杆(6)进行支撑的支撑柱(7)；所述液压缸(9)呈水平布设，所述液压缸(9)的缸体后端固定在后侧推顶架(4)上且其活塞杆前端固定在钻机安装架(2)上；所述水平钻杆(6)为由多个钻杆节段由前至后拼装而成的组合式钻杆，多个所述钻杆节段的长度均相同，所述液压缸(9)的行程不小于所述钻杆节段的长度，且两道所述水平钢轨(1)的长度不小于所述钻杆节段的长度；所述支撑柱(7)位于两道所述水平钢轨(1)的前侧，所述支撑柱(7)的上部开有对前后相邻两个所述钻杆节段进行对接的对接孔(8)，前后相邻两个所述钻杆节段均卡装于所述对接孔(8)内；所述钻机安装架(2)前部设置有供水平钻机(10)安装的钻机固定座(11)；两道所述水平钢轨(1)呈平行布设且二者布设在同一水平面上，两道所述水平钢轨(1)与所述隧道掌子面呈垂直布设且二者呈左右对称布设；两道所述水平钢轨(1)的前端设置有对钻机安装架(2)进行限位的前侧限位板(12)，所述前侧限位板(12)与后侧限位板(5)之间的间距所述钻杆节段的长度相同；所述后侧推顶架(4)和钻机安装架(2)均与两道所述水平钢轨(1)呈垂直布设且二者均呈竖直向布设，所述前侧限位板(12)和后侧限位板(5)均为竖向板且二者均与两道所述水平钢轨(1)呈垂直布设。

2.按照权利要求1所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述前侧限位板(12)的左右两端分别固定在两道所述水平钢轨(1)上。

3.按照权利要求1或2所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述后侧推顶架(4)的前侧设置有供液压缸(9)的缸体固定的缸体固定座(13)，所述缸体固定座(13)呈竖直向布设。

4.按照权利要求1或2所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：两道所述水平钢轨(1)均为角钢且二者呈对称布设。

5.按照权利要求4所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述钻机安装架(2)包括方形外框架和固定在所述方形外框架内的竖向安装板，所述竖向安装板和所述方形外框架布设在同一竖直面上；所述方形外框架下部卡装在两道所述水平钢轨(1)之间。

6.按照权利要求1或2所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述液压缸(9)的活塞杆前端装有竖向推板(14)。

7.按照权利要求6所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述竖向推板(14)与钻机安装架(2)之间装有竖向垫板(15)。

8.按照权利要求1或2所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：所述钻杆节段的长度为2m。

9.按照权利要求1或2所述的一种超前地质钻孔用推进机架，其特征在于：前后相邻两个所述钻杆节段之间以螺纹方式连接。