CN107701104A - 一种立式工程勘察车及作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式工程勘察车，包括履带行走机构、移动平台、动力机构、钻探机和钻塔，将钻探机的底盘抬高，钻探机上还设置能够令钻杆转动的扭杆装置，移动平台上具有能够容纳钻具竖直摆放的钻具摆放区，钻具竖直摆放，减少了钻具水平运动时间，降低了作业人员的劳动强度，移动平台上具有能够容纳钻杆通过的通过孔，移动平台有效阻隔了泥浆水，保持作业人员工作环境的整洁度，同时，移动平台上还设置能够储存泥浆的泥浆池，减少了现场开挖导沟、泥浆池的作业工序，提高了作业效率。本发明还提供了一种立式工程勘察作业方法，与现有水平式工程勘察作业方法相比，解决了作业人员劳动强度大、作业环境差的问题。

Description

一种立式工程勘察车及作业方法

技术领域

本发明涉及工程勘察领域，特别是涉及一种立式工程勘察车及作业方法。

背景技术

建设工程勘察是指为满足工程建设的规划、设计、施工、运营及综合治理等的需要，对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试，并提供相应成果和资料的活动，岩土工程中的勘测、设计、处理、监测活动也属工程勘察范畴。研究和查明工程建设场地的地质地理环境特征，及其与工程建设相关的综合性应用科学。为了城市建设、工业和民用建筑、铁路、道路、近海港口、输电及管线工程、水利与水工建筑、采矿与地下等工程的规划、设计、施工、运营及综合治理，工程勘察通过对地形、地质及水文等要素的测绘、勘探、测试及综合评定，提供可行性评价与建设所需的基础资料。它是基本建设的首要环节。搞好工程勘察，特别是前期勘察，可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。

钻机是在勘探或矿产资源开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，又称钻探机，主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。目前，无论工业与民用建筑的工程勘察，抑或公路、铁路、港口桥梁的各类工程勘察，都是使用钻机对准孔位后作业，作业中各类钻头、钻具均采用平面摆放，以便使用，这种方法可称为水平式工程勘察作业方法。由于钻机多数采用湿式作业，泥浆水时常飞溅，使作业工人鞋子、衣服甚至身上常沾上泥浆水，劳动强度大，作业环境差，导致很多年轻人员不愿入岗，在岗的均为40岁以上工人，劳动力严重不足。

因此，如何改善现有技术中，工程勘察工作人员劳动强度大、作业环境差的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式工程勘察车及作业方法，以解决上述现有技术存在的问题，使勘察作业环境得到有效改善，降低作业人员的劳动强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种立式工程勘察车，包括履带行走机构、移动平台、动力机构、钻探机和钻塔，所述移动平台与所述履带行走机构相连接，所述履带行走机构与所述动力机构传动相连，所述动力机构、所述钻探机和所述钻塔依次设置于所述移动平台上，所述钻探机上还设置能够令钻杆转动的扭杆装置，所述移动平台上具有能够容纳钻具竖直摆放的钻具摆放区，所述钻具摆放区和所述钻探机分别设置于所述钻塔的两侧，所述移动平台上具有能够容纳钻杆通过的通过孔，所述通过孔设置于所述钻探机的动力头的下部，所述移动平台上还设置能够储存泥浆的泥浆池。

优选地，立式工程勘察车还包括操作平台和便梯，所述操作平台设置于所述移动平台上部，所述操作平台与所述移动平台平行设置，所述操作平台设置于所述钻具摆放区的上部，所述操作平台上具有能够容纳钻具通过的缺口，所述便梯连接所述移动平台和所述操作平台。

优选地，所述泥浆池设置于所述移动平台的下部，所述泥浆池为V字形泥浆池，所述泥浆池的高度较所述履带行走机构的高度矮。

优选地，所述钻塔还设置支撑杆，所述支撑杆连接所述钻塔和所述移动平台，所述支撑杆的一端与所述钻塔铰接，所述支撑杆的另一端与所述移动平台可拆卸连接。

优选地，立式工程勘察车还包括支腿，所述支腿为可伸缩支腿，所述移动平台为矩形平台，四个所述支腿设置于所述移动平台的四角的底部。

优选地，所述扭杆装置包括两个移动圆柱卡座和至少两个固定圆柱卡座，所述固定圆柱卡座和所述移动圆柱卡座绕所述钻探机的动力头的轴线呈圆周状设置，所述移动圆柱卡座能够沿着两个所述移动圆柱卡座的连线来回移动。

优选地，所述扭杆装置还包括移动板、移动座和驱动油缸，两个所述移动圆柱卡座设置于所述移动板上，所述移动座上具有滑动槽，所述移动板可滑动地设置于所述滑动槽内，所述驱动油缸与所述移动板相连。

优选地，所述移动圆柱卡座和所述固定圆柱卡座均为圆柱状，所述滑动槽的横截面为凸字形，所述滑动板的宽度较所述移动圆柱卡座的底面直径大。

本发明还提供一种立式工程勘察作业方法，包括如下步骤：

步骤一、将勘察作业用的钻杆竖直放置于钻具摆放区，向泥浆池中注入泥浆，驱动履带行走机构行驶至勘察目的地；

步骤二、作业人员在移动平台上，通过钻塔将勘察用钻杆接驳到钻探机，钻杆通过移动平台上的通过孔伸出，与勘察地面接触，同时令钻探机的水泵与泥浆池相连通，实施钻探作业；

步骤三，钻探及取样作业结束后，作业人员通过扭杆装置将钻具拆卸，并将卸下的钻杆竖直放置在钻具摆放区，勘察作业完成。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的立式工程勘察车，包括履带行走机构、移动平台、动力机构、钻探机和钻塔，移动平台与履带行走机构相连接，履带行走机构与动力机构传动相连，动力机构、钻探机和钻塔依次设置于移动平台上，将钻探机的底盘抬高，钻探机上还设置能够令钻杆转动的扭杆装置，移动平台上具有能够容纳钻具竖直摆放的钻具摆放区，钻具竖直摆放，减少了钻具水平运动时间，降低了作业人员的劳动强度，钻具摆放区和钻探机分别设置于钻塔的两侧，移动平台上具有能够容纳钻杆通过的通过孔，通过孔设置于钻探机的动力头的下部，移动平台有效阻隔了泥浆水，保持作业人员工作环境的整洁度，同时，移动平台上还设置能够储存泥浆的泥浆池，减少了现场开挖导沟、泥浆池的作业工序，提高了作业效率。本发明还提供了一种立式工程勘察作业方法，与现有水平式工程勘察作业方法相比，解决了作业人员劳动强度大、作业环境差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立式工程勘察车的主视结构示意图；

图2为本发明的立式工程勘察车的俯视结构示意图；

图3为本发明的立式工程勘察车的扭杆装置的俯视结构示意图；

图4为本发明的立式工程勘察车的扭杆装置的正视结构示意图；

其中，1为履带行走机构，2为移动平台，3为动力机构，4为钻探机，5为钻塔，501为支撑杆，6为扭杆装置，601为移动圆柱卡座，602为固定圆柱卡座，603为移动板，604为移动座，605为驱动油缸，7为钻具摆放区，8为泥浆池，9为操作平台，10为便梯，11为支腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种立式工程勘察车及作业方法，以解决上述现有技术存在的问题，使勘察作业环境得到有效改善，降低作业人员的劳动强度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1至图4，图1为本发明的立式工程勘察车的主视结构示意图，图2为本发明的立式工程勘察车的俯视结构示意图，图3为本发明的立式工程勘察车的扭杆装置的俯视结构示意图，图4为本发明的立式工程勘察车的扭杆装置的正视结构示意图。

本发明提供一种立式工程勘察车，包括履带行走机构1、移动平台2、动力机构3、钻探机4和钻塔5，移动平台2与履带行走机构1相连接，移动平台2在履带行走机构1的带动下到达勘察目的地，履带行走机构1与动力机构3传动相连，动力结构3为履带行走机构1提供动力，动力机构3、钻探机4和钻塔5依次设置于移动平台1上，移动平台2提高了钻探机的底盘位置，钻探机4上还设置能够令钻杆转动的扭杆装置6，通过扭杆装置6可以将安装在钻探机4上的钻杆旋松进而将其拆卸。

移动平台2上具有能够容纳钻具竖直摆放的钻具摆放区7，钻具摆放区7和钻探机4分别设置于钻塔5的两侧，钻具竖直摆放于钻具摆放区内，方便钻塔5将钻具吊起安装在钻探机4上进行勘察作业，同时钻具竖直摆放减少了钻具水平移动时间，降低了作业人员劳动强度。移动平台2上具有能够容纳钻杆通过的通过孔，通过孔设置于钻探机4的动力头的下部，钻具可以从通过孔伸出，对勘察底面进行打孔、取样等操作，移动平台2阻隔了飞溅的泥浆水；移动平台2上还设置能够储存泥浆的泥浆池8，钻探机4的水泵在作业过程中将泥浆池8中的泥浆抽取，用于钻孔的护壁，移动平台2提高钻探机4的底盘，为泥浆池8提供了安装空间，减少现场开挖泥浆池的工序。

具体地，立式工程勘察车还包括操作平台9和便梯10，操作平台9设置于移动平台2上部，操作平台9与移动平台2平行设置，操作平台9设置于钻具摆放区7的上部，操作平台9上具有能够容纳钻具通过的缺口，便梯10连接移动平台2和操作平台9。在现有技术中，拆卸钻杆时，需要两个作业人员同时在地面拆卸钻杆，然后一人操作钻探机4的卷扬机把钻杆放下，另一人要配合向前拉钻杆，使钻杆平放在地面上。本发明中，拆卸钻杆时使用扭杆装置6把钻杆扭松，两名作业人员分别位于移动平台2和操作平台9上，即两人一上一下，配合拆下钻杆，再由位于上部的操作平台9上的人把钻杆竖直移动到钻具摆放区7处，减少钻杆水平运动时间，降低作业人员劳动强度，提高作业效率。

更具体地，泥浆池8设置于移动平台2的下部，泥浆池8为V字形泥浆池，避免泥浆池8在勘察车行驶过程中因碰到障碍物，而导致勘察车被“抬起”，无法行进，泥浆池8的高度较履带行走机构1的高度矮，泥浆池8的最深处的离地高度须保持在一定合理范围内，确保不会影响勘察车的正常行驶，且离地高度不宜过大，造成作业人员上下移动平台2的不便。

另外，钻塔5还设置支撑杆501，支撑杆501连接钻塔5和移动平台2，支撑杆501的一端与钻塔5铰接，支撑杆501的另一端与移动平台2可拆卸连接。在本具体实施方式中，钻塔5与移动平台2铰接，为了便于移动勘察车或减小行驶过程中的风阻，可将钻塔5放倒，平置于移动平台2上，使用时，利用支撑杆501将钻塔5顶起，顶起钻塔5后，支撑杆501与移动平台2活动连接，支撑杆501倾斜设置起到支撑钻塔5的作用。

进一步地，立式工程勘察车还包括支腿11，支腿11为可伸缩结构，移动平台2为矩形平台，四个支腿11设置于移动平台的四角的底部。在到达指定勘察地点时，支腿11可用于固定、支撑勘察车，为勘察作业提供稳定的工作环境，同时支腿11可伸缩，在行走时，支腿11收缩，不会影响勘察车的正常行驶，在遇到复杂地形时，调整四个支腿11支撑、平衡勘察车，提高勘察车的适应性。

更进一步地，扭杆装置6包括两个移动圆柱卡座601和至少两个固定圆柱卡座602，在本具体实施方式中，固定圆柱卡座602的数量为五个，固定圆柱卡座602和移动圆柱卡座601绕钻探机的动力头的轴线呈圆周状设置。移动圆柱卡座601能够沿着两个移动圆柱卡座601的连线来回移动，需要说明的是，两个移动圆柱卡座601的动作需要保持一致，即两个移动圆柱卡座601的相对位置固定，两个移动圆柱卡座601可以采用连接件固定，或者将两个移动圆柱卡座601固定设置于同一零部件上等操作，以实现两个移动圆柱卡座601的移动方向和速度保持一致。

在本具体实施方式中，扭杆装置6还包括移动板603、移动座604和驱动油缸605，两个移动圆柱卡座601设置于移动板603上，移动座604上具有滑动槽，移动板603可滑动地设置于滑动槽内，驱动油缸605与移动板603相连。

需要拆卸钻杆时，使用时，其中一把扳手卡住下钻杆卡口，扳手手柄卡在其中两个固定圆柱卡座602之间的空位；另一把扳手卡住上钻杆卡口，扳手手柄卡在移动圆柱卡座601之间的空位；操作驱动油缸605推出活塞杆，使移动板603运动，移动板603上的移动圆柱卡座601带动扳手转动，将上钻杆扭松；之后取出上面的扳手，操作平台9的人员即可拆卸钻杆。

移动圆柱卡座601和固定圆柱卡座602均为圆柱状，滑动槽的横截面为凸字形，上窄下宽，避免扳手将滑动板603从滑动槽中带出，滑动板603的宽度较移动圆柱卡座601的底面直径大。

本发明的立式工程勘察车，将钻探机4设置在移动平台2上，由履带行走机构1驱动，作业时，钻具竖直摆放在钻具摆放区7，在移动平台2上设置操作平台9，两名作业人员可以分别在移动平台2和操作平台9上，上下配合拆装钻具，进行勘察作业，减小了钻具水平移动时间，提高作业效率。同时，勘察车上设置了泥浆池8，由钻探机4本身的水泵从泥浆池8内抽取泥浆，无需现场开挖导沟和泥浆池，移动平台2也能够避免作业过程中的泥浆飞溅，改善了作业人员的工作环境。另外，本发明的扭杆装置6采用移动圆柱卡座601和固定圆柱卡座602配合扳手即可完成钻杆拆卸。

本发明还提供一种立式工程勘察作业方法，包括如下步骤：

步骤一、将勘察作业用的钻杆竖直放置于钻具摆放区7，向泥浆池8中注入泥浆，驱动履带行走机构1行驶至勘察目的地；

步骤二、作业人员在移动平台2上，通过钻塔5将勘察用钻杆接驳到钻探机4，钻杆通过移动平台2上的通过孔伸出，与勘察地面接触，同时令钻探机4的水泵与泥浆池8相连通，实施钻探作业；

步骤三，钻探及取样作业结束后，作业人员通过扭杆装置6将钻具拆卸，并将卸下的钻杆竖直放置在钻具摆放区7，勘察作业完成。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种立式工程勘察车，其特征在于：包括履带行走机构、移动平台、动力机构、钻探机和钻塔，所述移动平台与所述履带行走机构相连接，所述履带行走机构与所述动力机构传动相连，所述动力机构、所述钻探机和所述钻塔依次设置于所述移动平台上，所述钻探机上还设置能够令钻杆转动的扭杆装置，所述移动平台上具有能够容纳钻具竖直摆放的钻具摆放区，所述钻具摆放区和所述钻探机分别设置于所述钻塔的两侧，所述移动平台上具有能够容纳钻杆通过的通过孔，所述通过孔设置于所述钻探机的动力头的下部，所述移动平台上还设置能够储存泥浆的泥浆池。

2.根据权利要求1所述的立式工程勘察车，其特征在于：还包括操作平台和便梯，所述操作平台设置于所述移动平台上部，所述操作平台与所述移动平台平行设置，所述操作平台设置于所述钻具摆放区的上部，所述操作平台上具有能够容纳钻具通过的缺口，所述便梯连接所述移动平台和所述操作平台。

3.根据权利要求1所述的立式工程勘察车，其特征在于：所述泥浆池设置于所述移动平台的下部，所述泥浆池为V字形泥浆池，所述泥浆池的高度较所述履带行走机构的高度矮。

4.根据权利要求1所述的立式工程勘察车，其特征在于：所述钻塔还设置支撑杆，所述支撑杆连接所述钻塔和所述移动平台，所述支撑杆的一端与所述钻塔铰接，所述支撑杆的另一端与所述移动平台可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的立式工程勘察车，其特征在于：还包括支腿，所述支腿为可伸缩支腿，所述移动平台为矩形平台，四个所述支腿设置于所述移动平台的四角的底部。

6.根据权利要求1所述的立式工程勘察车，其特征在于：所述扭杆装置包括两个移动圆柱卡座和至少两个固定圆柱卡座，所述固定圆柱卡座和所述移动圆柱卡座绕所述钻探机的动力头的轴线呈圆周状设置，所述移动圆柱卡座能够沿着两个所述移动圆柱卡座的连线来回移动。

7.根据权利要求6所述的立式工程勘察车，其特征在于：所述扭杆装置还包括移动板、移动座和驱动油缸，两个所述移动圆柱卡座设置于所述移动板上，所述移动座上具有滑动槽，所述移动板可滑动地设置于所述滑动槽内，所述驱动油缸与所述移动板相连。

8.根据权利要求7所述的立式工程勘察车，其特征在于：所述移动圆柱卡座和所述固定圆柱卡座均为圆柱状，所述滑动槽的横截面为凸字形，所述滑动板的宽度较所述移动圆柱卡座的底面直径大。

9.一种立式工程勘察作业方法，运用权利要求1-8任一项所述的立式工程勘察车，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将勘察作业用的钻杆竖直放置于钻具摆放区，向泥浆池中注入泥浆，驱动履带行走机构行驶至勘察目的地；

步骤二、作业人员在移动平台上，通过钻塔将勘察用钻杆接驳到钻探机，钻杆通过移动平台上的通过孔伸出，与勘察地面接触，同时令钻探机的水泵与泥浆池相连通，实施钻探作业；

步骤三，钻探及取样作业结束后，作业人员通过扭杆装置将钻具拆卸，并将卸下的钻杆竖直放置在钻具摆放区，勘察作业完成。