CN110578476A - 边坡钻孔施工平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种边坡钻孔施工平台，其包括：支撑设备、牵引设备和钻孔设备，支撑设备包括支撑平台和支撑立柱，支撑平台水平设置，支撑立柱约呈铅垂设置且固定连接于支撑平台远离边坡的一端；牵引设备包括牵引动力源和传动机构，传动机构一端连接于支撑设备，并在牵引动力源的驱动下带动支撑设备沿边坡移动；钻孔设备设置于支撑平台，用于对边坡进行钻孔作业。相较于现有通过搭建脚手架再进行边坡钻孔作业的方式，本发明所提供的边坡钻孔施工平台经济安全，施工时间短、效率高，移动灵活方便，劳动强度低，不影响既有道路上的正常行车，适用型好，应用范围广。

Description

边坡钻孔施工平台

技术领域

本发明涉及岩土工程施工领域，特别是涉及一种边坡钻孔施工平台。

背景技术

铁路和公路边坡在病害处理和加固维护时，经常需要钻孔作业，如施工锚杆、灌浆、设置排水孔等，而钻孔施工时必须事先设置作业平台，其传统的做法是用脚手架杆搭设固定的平台(下称脚手架平台)，如果边坡比较高，要从下往上搭设多层脚手架平台；边坡比较陡时还要通过锚杆使其与坡面固定。再将沉重的钻孔机械抬升到平台上并固定，完成一钻孔后，把钻孔机械从固定位拆卸，再由人工将钻孔机械沿脚手架移至下一钻孔位置，安装固定施钻。同一水平的钻孔完成后，再抬升至更高一层的脚手架上进行同样工艺的钻孔施工。可见，采用这种传统的脚手架平台进行钻孔施工，不但要首先沿整个边坡面搭设脚手架，成本高、施工周期较长，并且移动钻孔机械的劳动强度较大、移动较不便。特别是在许多既有铁路的边坡进行钻孔施工时，铁路边空间狭窄，搭设脚手架较为困难，对行车安全的影响较大或需中断行车。

发明内容

基于此，有必要针对目前的边坡钻孔施工所存在的成本高、施工周期长、劳动强度大的问题，提供一种便利、高效地边坡钻孔施工平台。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种边坡钻孔施工平台，其特征在于，包括：支撑设备、牵引设备和钻孔设备，所述支撑设备包括支撑平台和支撑立柱，所述支撑平台水平设置，所述支撑立柱约呈铅垂设置且一端固定连接于所述支撑平台远离边坡的一端，所述支撑立柱另一端抵接于地面或边坡以支撑所述支撑平台；所述牵引设备包括牵引动力源和传动机构，所述传动机构一端连接于所述支撑设备，并在所述牵引动力源的驱动下带动所述支撑设备沿边坡移动；所述钻孔设备设置于所述支撑平台，用于对边坡进行钻孔作业。

在其中一个实施例中，所述支撑设备还包括角度调节装置，所述钻孔设备安装于所述角度调节装置，所述角度调节装置用于调节所述钻孔设备的钻孔角度。

在其中一个实施例中，所述角度调节装置包括调节横梁和调节纵梁，所述调节横梁与调节纵梁成夹角设置，所述钻孔设备一端设置于所述调节横梁，所述调节纵梁顶端抵接于所述钻孔设备底面，所述钻孔设备一端在所述调节纵梁的支撑作用下抬起，使得所述钻孔设备底面与水平面呈角度A。

在其中一个实施例中，所述调节纵梁可沿所述调节横梁移动，以改变所述角度A。

在其中一个实施例中，所述调节纵梁自身高度可调节，以改变所述角度A。

在其中一个实施例中，所述支撑平台靠近边坡的一端底部设置有第一滑动机构。

在其中一个实施例中，所述支撑立柱底部设置有第二滑动机构。

在其中一个实施例中，所述支撑平台靠近边坡的一端端部设置有导向边。

在其中一个实施例中，所述导向边形状为弧形。

在其中一个实施例中，所述支撑立柱的高度可调节。

在其中一个实施例中，所述牵引设备还包括设置于边坡顶部的固定桩，所述固定桩用于固定所述传动机构，使得所述支撑设备位于特定高度。

在其中一个实施例中，所述牵引动力源为电动葫芦，所述传动机构为钢丝绳。

在其中一个实施例中，所述钢丝绳数量为两组，分别连接所述支撑设备远离边坡的一端和靠近边坡的一端。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种边坡钻孔施工平台，其包括：支撑设备、牵引设备和钻孔设备，支撑设备包括支撑平台和支撑立柱，支撑平台水平设置，支撑立柱约呈铅垂设置且固定连接于支撑平台远离边坡的一端；牵引设备包括牵引动力源和传动机构，传动机构一端连接于支撑设备，并在牵引动力源的驱动下带动支撑设备沿边坡移动；钻孔设备设置于支撑平台，用于对边坡进行钻孔作业。相对于现有通过搭建脚手架再进行边坡钻孔作业的方式，本发明所提供的边坡钻孔施工平台经济安全，施工时间短、效率高，移动灵活方便，劳动强度较低，不影响既有道路上的正常行车，适用型好，应用范围广。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的边坡钻孔施工平台的立体图；

图2为本发明一实施例提供的边坡钻孔施工平台中角度调节装置的立体图；

图3为本发明一实施例提供的边坡钻孔施工平台以水平角度在边坡上钻孔施工的示意图；

图4为本发明一实施例提供的边坡钻孔施工平台以倾斜角度在边坡上钻孔施工的示意图。

其中：

边坡钻孔施工平台10；支撑设备100；支撑平台110；第一滑动机构111；导向边112；支撑立柱120；角度调节装置130；调节横梁131；调节纵梁132；牵引设备200；传动机构210；固定桩220；钻孔设备300；钻机310；钻机滑动轨道320。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本发明提供了一种边坡钻孔施工平台10，该边坡钻孔施工平台10应用于铁路、公路以及其他带有边坡的基础设施的维护作业当中的钻孔作业。当然，也可以将钻孔设备更换为其他边坡施工设备，进行其他工作也。与现有技术相比，本发明所提供的边坡钻孔施工平台10移动方便，不影响既有道路上的正常行车，解决了现有人工搭建脚手架进行边坡钻孔作业所引起的成本高、耗时长、劳动强度大等问题。

在本发明其中一个实施例当中，如图1所示，边坡钻孔施工平台10包括支撑设备100、牵引设备200和钻孔设备300：钻孔设备300用于在边坡上进行钻孔作业，支撑设备100用于安装钻孔设备300，牵引设备200用于牵动支撑设备100和其上的钻孔设备300沿着边坡移动。具体的，钻孔设备300包括钻机310和钻机滑动轨道320，钻机310用于钻孔作业，其能够沿着钻机滑动轨道320滑动，以靠近或远离边坡，方便钻孔作业。支撑设备100包括支撑平台110和支撑立柱120，支撑平台110约呈水平设置并用于安装钻孔设备300；支撑立柱120约呈铅垂地设置于支撑平台110远离边坡的一端，并与支撑平台110固定连接，支撑立柱120的下端抵接于地面，能够在整个边坡钻孔施工平台10固定时承载大部分的重力。牵引设备200包括牵引动力源和传动机构210，牵引动力源用于提供驱使边坡钻孔施工平台10移动的动力，传动机构210用于传递该动力；同时，牵引设备200在边坡钻孔施工平台10固定时，也能起到一定的支撑作用。

在其中一些实施例当中，如图1和图3所示，为了便于边坡钻孔施工平台10沿着边坡进行移动，支撑平台110靠近边坡的一端底部设置有第一滑动机构111。当边坡钻孔施工平台10需要沿着边坡进行移动时，依靠第一滑动机构111，可使边坡钻孔施工平台10沿着边坡进行水平方向或是边坡倾斜方向上进行移动。当边坡钻孔施工平台10需要进行移动时，首先通过牵引设备200或其它外力将支撑立柱120抬起，使得边坡钻孔施工平台10仅通过第一滑动机构111与边坡或地面接触，之后依靠牵引设备200驱动边坡钻孔施工平台10沿着边坡斜面方向进行运动，或是在其他外力推动下沿着边坡进行平移运动。

具体的，请继续参阅图1，第一滑动机构111可以是万向轮，其能够进行多向的滑动；或是成组设置的多对滑轮，其中一些滑轮可沿边坡斜面进行滑动，另外一些滑轮能够沿着边坡进行平移滑动；其他一些常见的双向、多向滑动机构均可应用于边坡钻孔施工平台10。此外为了防止在钻孔施工或其他不需要边坡钻孔施工平台10进行移动的情况下发生意外滑动，第一滑动机构111上设置有刹车装置。

在其中一些实施例当中，为了进一步便于边坡钻孔施工平台沿着边坡进行移动，支撑立柱底部设置有第二滑动机构，其结构目的均与第一滑动机构类似。对于设置有第二滑动机构的边坡钻孔施工平台，其在移动时无需将支撑立柱抬起，依靠支撑立柱底部的第二滑动机构即可进行移动。

在其中一些实施例当中，如图1所示，为了方便边坡钻孔施工平台10沿着边坡斜面方向进行移动，支撑平台110靠近边坡的一端端部设置有导向边112。导向边112与边坡斜面斜度贴合，能够在边坡钻孔施工平台10沿着边坡斜面移动时，起到导向作用；当边坡钻孔施工平台10固定时，导向边112起到一定的辅助支撑作用。具体的，导向边112主要有两种结构形式：一、导向边112为直线型，其与支撑平台110的底面(通常情况下平行于地面)呈一定角度设置，且该角度与特定边坡和地面的夹角角度相等或相近。二、导向边112为弧线形，从上至下其倾斜程度由垂直于地面向平行于地面逐渐变化，能够适应不同角度的边坡。

在其中一些实施例当中，如图1、图2和图4所示，由于边坡施工上的钻孔作业通常需要不同角度的孔，例如水平设置用于埋设管线的孔和倾斜设置用于排水的孔，为了方便作业，支撑设备100的支撑平台110上还设有角度调节装置130，钻孔设备300安装于角度调节装置130上，角度调节装置130能够改变钻孔设备300的钻孔角度。具体的，角度调节装置130包括连接为一体的调节横梁131和调节纵梁132，调节横梁131设置于固定平台上，调节纵梁132与调节横梁131成夹角设置，钻孔设备300的一端连接于调节横梁131，调节纵梁132抵接于钻孔设备300另一端的底面，使得钻孔设备300在调节纵梁132的支撑作用下被抬起，钻孔设备300的底面与水平面呈角度A。

进一步的，在一些实施例当中，调节纵梁132靠近钻孔设备300钻头一端，即靠近边坡一端，使得钻孔设备300靠近边坡的一端被抬起，钻孔角度向上。在其他一些实施例当中，调节纵梁132远离钻孔设备300钻头一端，即远离边坡一端，使得钻孔设备300远离边坡的一端被抬起，钻孔角度向下。

对于上述设置有角度调节机构的边坡钻孔施工平台，角度调节机构主要有四种形式：一、调节横梁与调节纵梁固定连接，使得角度调节机构为一个整体的固定框架结构。不需要调节钻孔角度时将钻孔设备只于调节横梁连接即可，不与调节纵梁连接；需要调节钻孔角度时，只需调节钻孔设备的位置，利用调节纵梁支撑钻孔设备即可。此种形式只适用于固定角度钻孔。二、调节横梁与调节纵梁可拆卸地连接：钻孔设备与调节横梁连接的一端相对固定，通过改变调节纵梁的位置，使得调节纵梁靠近或远离钻孔设备与调节横梁连接的一端，在调节纵梁高度不变的情况下，调节纵梁越靠近钻孔设备与调节横梁连接的一端，角度A越大，调节纵梁越远离钻孔设备与调节横梁连接的一端，角度A越小。三、调节纵梁自身高度可调节，调节横梁与调节纵梁的连接处位置相对固定，通过改变调节纵梁的高度以改变角度A，调节纵梁高度越高，角度A越大，调节纵梁高度越低，角度A越小。四、调节横梁与调节纵梁可拆卸地连接，同时调节纵梁自身高度可调节，即上述二、三两种角度调节方式相结合以调节角度。

进一步的，对于上述角度调节机构的形式一，调节横梁可以与调节纵梁通过焊接、铆接或是螺纹连接等常见固定连接方式连接位一体，其也可以是整个一体成型的角度调节机构。

对于上述角度调节机构的形式二，调节横梁与调节纵梁的可拆卸方式主要有两种：一、连续式调节，调节纵梁可在调节横梁的任意位置进行固定连接，以使角度A在一定角度范围内可持续变化。例如调节横梁通过卡扣、卡环等锁紧机构与调节纵梁连接，移动式将锁紧机构松开，移动到指定位置后再将锁紧机钩锁死即可。二、离散式调节，调节纵梁可在调节横梁的一些离散点位上进行固定连接，以使角度A能够在几个不同的固定角度之间调节。例如调节横梁上设有一些安装孔，调节纵梁移动到指定安装孔位置后，通过螺纹件或紧固件固定安装于调节横梁。

对于上述角度调节机构的形式三，调节纵梁的高度调节方式主要有两种：一、连续式调节，调节纵梁与调节横梁的连接处位置相对固定，同时调节纵梁的高度能够相对于调节横梁连续调整。例如调节纵梁通过卡扣、卡环等锁紧机构与调节横梁连接，移动式将锁紧机构松开，移动到指定位置后再将锁紧机钩锁死即可。二、离散式调节，调节纵梁自身设置有一些离散点位，当不同离散点位位于调节纵梁与调节横梁的连接处时，调节纵梁处于几个不同的高度，以使角度A能够在几个不同的固定角度之间调节。例如调节纵梁上设有一些安装孔，调节纵梁移动到指定高度，使得指定安装孔位于调节纵梁与调节横梁的连接处或是其他固定安装孔后，通过螺纹件或紧固件固定即可。

此外，在其他一些实施例当中，也可通过直接调节支撑设备的角度，进而调节钻孔设备的钻孔角度。设钻孔设备底面(平行于支撑平台底面)与水平面呈角度A，支撑立柱与地面之间的夹角为B，支撑立柱与支撑平台底面的夹角为C。通常情况下角度B为90°，此时角度A等于90°减去角度C，即通过调整支撑立柱与支撑平台底面的夹角C，即可改变设置于支撑设备上钻孔设备的钻孔角度A。支撑设备与边坡连接点的位置保持相对固定，通过调节支撑立柱的高度，即可改变角度C，进而改变角度A。调节支撑立柱高度的方式包括将支撑立柱设置为可伸缩杆，或是支撑立柱为多个较短杆件拼接，可通过调节较短杆件的个数来调节支撑立柱的高度，或是其他一些常见的调节支撑杆高度的方式。对于支撑立柱倾斜设置的情况，角度A等于角度B减去角度C，即通过调整支撑立柱与地面间的夹角B和支撑立柱与支撑平台底面的夹角C，即可改变设置于支撑设备上钻孔设备的钻孔角度A。可通过调节支撑立柱的高度以及支撑立柱与边坡或地面的接触位置达到调节角度B和角度C的目的。

在其中一些实施例当中，如图1和图3所示，为方便固定支撑设备100，牵引设备200除动力源和传动机构210外，还包括固定设置于边坡顶部的固定桩220，固定桩220能够在动力源将边坡钻孔施工平台10移动至指定位置后，通过固定锁止传动机构210的方式固定边坡钻孔施工平台10。具体的，牵引设备200当中动力源为电动葫芦、卷扬机或其他常见机械牵引设备200，传动机构210为钢丝绳等柔性传动件；钢丝绳一端连接于支撑设备100，另一端连接于电动葫芦，电动葫芦通过卷动钢丝绳以带动支撑设备100。进一步的，钢丝绳包括连接于支撑设备100两端的多组钢丝绳，其不仅起到牵引作用，还能在钻孔作业时起到一定的支撑作用；此外，通过调节不同组钢丝绳的长度，还能够改变支撑设备100的角度。

施工作业时，首先对需要进行钻孔作业的边坡进行快速平整，平整结束后，在边坡上测量放样，并标记出钻空位置，在施工边坡坡面上方预埋若干根固定桩。钻孔作业前，根据待钻孔与坡面之间的角度要求，通过调节钻孔设备的倾斜角度，以调整钻孔角度。使用牵引设备将边坡钻孔施工平台牵引至指定钻空位置，之后将牵引设备通过固定桩固定，并进行钻孔作业。该位置的钻孔作业完成后，通过牵引设备继续将边坡钻孔施工平台沿着边坡斜面方向由下而上牵引至下一孔位，并再次通过固定桩固定，进行钻孔作业。当一列钻孔作业均完成之后，将边坡钻孔施工平台下放至边坡底部，在平移到下一列孔位，同时将牵引设备也平移到下一列孔位的边坡上方，并重复循环上一列孔位的钻孔过程，直至所有孔位全部钻孔完毕。

通过上述描述，相对于现有技术：通过搭建脚手架的方式进行边坡钻孔施工作业，本发明至少具备下列优点：

(1)本发明提供的边坡钻孔施平台远比传统的脚手架平台经济、安装时间短。

(2)移动灵活方便，不影响行车，能降低劳动强度、提高作业效率和施工安全。

(3)钻机钻杆相对坡面的角度可根据要求实现调整，调整范围大；支撑立柱和导向边形成支撑面，在移动或施工中，保障平台有较好稳定性。

(4)本身占用空间小，可在铁路边上狭窄空间作业，适用性好、应用范围广。

以上实施例的各技术特征可进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行详细描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变换和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种边坡钻孔施工平台，其上设置有钻孔设备，其特征在于，还包括：支撑设备和牵引设备，所述支撑设备包括支撑平台和支撑立柱，所述支撑平台水平设置，所述支撑立柱约呈铅垂设置且一端固定连接于所述支撑平台远离边坡的一端，所述支撑立柱另一端抵接于地面或边坡以支撑所述支撑平台；所述牵引设备包括牵引动力源和传动机构，所述传动机构一端连接于所述支撑设备，并在所述牵引动力源的驱动下带动所述支撑设备沿边坡移动；所述钻孔设备设置于所述支撑平台，用于对边坡进行钻孔作业。

2.根据权利要求1所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述支撑设备还包括角度调节装置，所述钻孔设备安装于所述角度调节装置，所述角度调节装置用于调节所述钻孔设备的钻孔角度。

3.根据权利要求2所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述角度调节装置包括调节横梁和调节纵梁，所述调节横梁与调节纵梁成夹角设置，所述钻孔设备一端设置于所述调节横梁，所述调节纵梁顶端抵接于所述钻孔设备底面，所述钻孔设备一端在所述调节纵梁的支撑作用下抬起，使得所述钻孔设备底面与水平面呈角度A。

4.根据权利要求3所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述调节纵梁可沿所述调节横梁移动，以改变所述角度A。

5.根据权利要求3所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述调节纵梁自身高度可调节，以改变所述角度A。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述支撑平台靠近边坡的一端底部设置有第一滑动机构。

7.根据权利要求6所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述支撑立柱底部设置有第二滑动机构。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述支撑平台靠近边坡的一端端部设置有导向边。

9.根据权利要求8所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述导向边形状为弧形。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述支撑立柱的高度可调节。

11.根据权利要求1所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述牵引设备还包括设置于边坡顶部的固定桩，所述固定桩用于固定所述传动机构，使得所述支撑设备位于特定高度。

12.根据权利要求1或11所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述牵引动力源为电动葫芦，所述传动机构为钢丝绳。

13.根据权利要求12所述的边坡钻孔施工平台，其特征在于，所述钢丝绳数量为两组，分别连接所述支撑设备远离边坡的一端和靠近边坡的一端。