CN114016925A - 一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法，属于凿岩机技术领域，包括：螺纹柱、承托螺母、固定螺母、滑道、滑块一和凿岩机装置；所述螺纹柱贯穿所述滑道，所述承托螺母位于所述滑道的底端，所述固定螺母位于所述滑道的顶端，所述承托螺母和所述固定螺母均与所述螺纹柱螺纹连接，所述滑块一位于所述滑道的两端，与所述滑道滑动连接，所述凿岩机装置安装在所述滑块一的顶端。本发明在隧洞打眼过程中，凿岩机可上下左右移动，爆破眼钻孔位置精确，借助装置支撑凿岩机，节省了工人的劳动力。

Description

一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法

技术领域

本发明涉及凿岩机技术领域，特别是涉及一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法。

背景技术

水利工程引水隧洞是一种主要的输水建筑物，其具有在穿越山岭、交通不便地区，避免大规模土石方开挖，运营时有利于减少输水过程蒸发量，提高输水效率的优点。目前，引水隧洞开挖大多采用钻爆法，该方法具有施工成本投入低、施工效率高的特点，但受开挖断面尺寸及围岩条件的影响，隧洞光面爆破后通常存在隧洞成型轮廓差，超欠挖现象严重的问题，尤其是小断面引水隧洞。传统的YT28型气腿式凿岩机上的钻杆长度长，在施工过程中，轻微角度的偏差即可造成边墙超挖，因此爆破眼的钻眼质量直接影响了隧洞爆破施工的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法，支撑柱和滑道位置固定后，凿岩机在装置上下左右滑动，提高了爆破眼施工位置的精确度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧洞爆破眼精确打孔装置，包括：螺纹柱、承托螺母、固定螺母、滑道、滑块一和凿岩机装置；所述螺纹柱贯穿所述滑道，所述承托螺母位于所述滑道的底端，所述固定螺母位于所述滑道的顶端，所述承托螺母和所述固定螺母均与所述螺纹柱螺纹连接，所述滑块一位于所述滑道的两端，与所述滑道滑动连接，所述凿岩机装置安装在所述滑块一的顶端。

进一步地，还包括转盘，所述转盘与所述滑块一轴承连接，所述凿岩机装置固定安装在所述转盘的顶端。

进一步地，还包括滑块三，所述滑块三与所述滑道滑动连接。

进一步地，所述凿岩机装置包括凿岩机、滑槽和滑块二；所述滑槽固定安装在所述滑块一与所述滑块三的顶端，所述滑块二与所述滑槽滑动连接，所述凿岩机固定安装在所述滑块二与所述转盘的顶端。

进一步地，还包括液压伸缩杆二，所述液压伸缩杆二安装在所述螺纹柱的顶端和底端。

进一步地，还包括支撑爪二，所述支撑爪二安装在所述液压伸缩杆二的顶端和底端。

进一步地，还包括液压伸缩杆一，所述液压伸缩杆一安装在所述滑道的两端。

进一步地，还包括支撑爪一，所述支撑爪一安装在所述液压伸缩杆一的两端。

进一步地，所述螺纹柱的表面和所述滑道上表面均记有尺寸刻度。

一种隧洞爆破眼精确打孔装置的施工方法，包括如下步骤：

S1、将螺纹柱置于待爆破隧洞壁前，将螺纹柱顶端和底端的液压伸缩杆二伸长，使支撑爪二顶紧隧道的顶面和地面，将螺纹柱固定；

S2、旋转承托螺母，拖动滑道竖直移动，移动到施工高度后，将滑道两端的液压伸缩杆一伸长，支撑爪一顶紧隧道的两端侧壁，将滑道固定，再旋转固定螺母，使承托螺母和固定螺母再次将滑道夹持固定；

S3、将滑块一滑出滑道贴近隧道的边缘，滑块一上的凿岩机进行周边眼钻孔作业，滑块三在滑道上移动，滑块三上的凿岩机对隧洞中间部分进行钻孔作业，钻孔过程中推动凿岩机，凿岩机随着滑块二在滑槽中滑动向前轴向钻孔；

S4、完成该水平高度的钻孔作业后，将滑道两端的液压伸缩杆一收缩，支撑爪一脱离隧道的两端侧壁，旋转承托螺母和固定螺母，将滑道移动到下一个施工高度；

S5、滑道上升到隧动顶部的圆弧部分时，滑道两端的液压伸缩杆一收缩，支撑爪一脱离隧道的两端侧壁，旋转固定螺母，使固定螺母原理滑道，围绕螺纹柱旋转滑道，旋转承托螺母，使滑道移动至圆弧部分施工的高度，滑动滑块一至圆弧边缘的爆破眼钻孔位置，滑块一上的凿岩机在转盘上转动，使凿岩机向前垂直对隧洞钻孔作业。

本发明的有益效果在于：

本发明滑道在螺纹柱上下滑动，凿岩机随着滑块一和滑块三在滑道上左右滑动，凿岩机又能在滑槽上轴向钻孔作业，提高了隧洞爆破眼钻孔的位置精确度；滑道上的多个凿岩机可同时施工，提高了施工效率；凿岩机安装在滑道上，施工过程中节省了工人的体力。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法的结构示意图。

图2为一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法的正视图。

图3为一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法的俯视图。

图4为一种隧洞爆破眼精确打孔装置及施工方法的左视图。

图5为图2中A-A剖视图。

图6为图2中B-B剖视图。

其中，图中：

1-凿岩机、2-滑块一、3-滑槽、4-承托螺母、5-液压伸缩杆一、6-支撑爪一、7-滑块二、8-滑道、9-固定螺母、10-螺纹柱、11-液压伸缩杆二、12-支撑爪二、13-转盘、14-滑块三。

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。

实施例1

参照附图1-6所示，一种隧洞爆破眼精确打孔装置，包括：螺纹柱10、承托螺母4、固定螺母9、滑道8、滑块一2和凿岩机装置；螺纹柱10贯穿滑道8，承托螺母4位于滑道8的底端，固定螺母9位于滑道8的顶端，承托螺母4和固定螺母9均与螺纹柱10螺纹连接，滑道8可在螺纹柱10上下滑动和围绕螺纹柱10中心旋转，承托螺母4和固定螺母9将滑道8固定在某个水平高度，以及滑道8围绕螺纹柱10旋转后的某个位置，滑块一2位于滑道8的两端，与滑道8滑动连接，滑块一2可滑出滑道8，但是不能完全滑出(限位结构图示未滑出)，凿岩机装置安装在滑块一2的顶端，滑块一2滑出滑道8两端，可实现将凿岩机1尽可能的贴近隧道界面边缘，提高了爆破眼的位置精确度。

一种隧洞爆破眼精确打孔装置还包括转盘13，转盘13与滑块一2轴承连接，转盘13可在滑块一2上自由旋转，凿岩机装置固定安装在转盘13的顶端，凿岩机1也可以随着转盘13自由旋转，从而实现滑道8围绕螺纹柱10旋转后，凿岩机1始终向前，与隧洞界面垂直。

滑块三14与滑道8滑动连接，凿岩机装置安装在滑块三14的顶端，凿岩机装置能够随着滑块三14在滑道8上左右移动，滑块三14以及滑块三14上的凿岩机装置可对隧洞界面的中间部分进行钻孔作业，根据实际使用需求，也可以不设置滑块三14以及滑块三14上的凿岩机装置。

凿岩机装置包括凿岩机1、滑槽3和滑块二7；滑槽3固定安装在滑块一2与滑块三14的顶端，滑块二7与滑槽3滑动连接，凿岩机1固定安装在滑块二7与转盘13的顶端，凿岩机1可随着滑槽3在滑道8上左右水平移动，还能够随着滑道8上下移动，也能够在滑槽3上轴向滑动，进行钻孔作业；螺纹柱10保证竖直设置，即可保证滑道8水平，能保证凿岩机1的施工水平位置上不会出现角度偏差；滑块一2上的凿岩机1可跟随转盘13转动。

一种隧洞爆破眼精确打孔装置还包括液压伸缩杆二11和支撑爪二12，液压伸缩杆二11安装在螺纹柱10的顶端和底端，支撑爪二12安装在液压伸缩杆二11的顶端和底端，螺纹柱10位置确定后，将螺纹柱10顶端和底端位置上的液压伸缩杆二11伸长，支撑爪二12顶紧隧道的顶面和地面，实现螺纹柱10的固定。

一种隧洞爆破眼精确打孔装置还包括液压伸缩杆一5和支撑爪一6，液压伸缩杆一5安装在滑道8的两端，支撑爪二12安装在液压伸缩杆二11的顶端和底端，滑道8的水平高度确定后，将滑道8两端的液压伸缩杆一5伸长，支撑爪一6顶紧隧道的两端侧壁，实现滑道8的固定。

一种隧洞爆破眼精确打孔装置的螺纹柱10表面和滑道8的上表面标记有尺寸刻度，帮助滑道8的高度，以及滑块一2和滑块三14在滑道8上的位置确定。

实施例2

一种隧洞爆破眼精确打孔装置的施工方法，包括：先对隧洞界面上的爆破眼位置进行确定，然后将螺纹柱10置于要施工的隧洞壁前面，将螺纹柱10顶端和底端位置上的液压伸缩杆二11伸长，支撑爪二12顶紧隧道的顶面和地面，将螺纹柱10固定，操作过程中保证螺纹柱10竖直；然后旋转固定螺母9，使其远离滑道8，再旋转承托螺母4，拖动滑道8上下移动，实现调节滑道8的水平高度，将滑道8两端的液压伸缩杆一5伸长，支撑爪一6顶紧隧道的两端侧壁，将滑道8固定，旋转固定螺母9贴近滑道8，承托螺母4和固定螺母9共同作用再次将滑道8固定；接着将凿岩机1固定安装在滑块二7上，移动滑块一2滑出滑道8贴近隧道的边缘进行钻孔作业，滑块三14上的凿岩机1对隧洞中间进行钻孔作业，根据需要也可以不设置滑块三14及滑块三14上的凿岩机装置；钻孔过程中推动凿岩机1，随着滑块二7在滑槽3中滑动向前轴向钻孔；然后进行下一个水平高度的爆破眼施工，将滑道8两端的液压伸缩杆一5收缩，支撑爪一6脱离隧道的两端侧壁，旋转承托螺母4和固定螺母9，将滑道8移动到下一个施工高度，施工过程中凿岩机1安装在滑块二7，节省了工人的体力，只需向前推凿岩机1进行钻孔作业。

当滑道8的高度上升到隧动顶部的圆弧部分时，将滑道8两端的液压伸缩杆一5收缩，支撑爪一6脱离隧道的两端侧壁，旋转承托螺母4和固定螺母9，然后围绕螺纹柱10旋转滑道8，将滑道8移动至圆弧部分施工的高度，接着滑动滑块一2至圆弧边缘的爆破眼钻孔位置，使滑块一2上的凿岩机1在转盘13上转动，使凿岩机1向前垂直对隧洞钻孔作业。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，包括：螺纹柱、承托螺母、固定螺母、滑道、滑块一和凿岩机装置；所述螺纹柱贯穿所述滑道，所述承托螺母位于所述滑道的底端，所述固定螺母位于所述滑道的顶端，所述承托螺母和所述固定螺母均与所述螺纹柱螺纹连接，所述滑块一位于所述滑道的两端，与所述滑道滑动连接，所述凿岩机装置安装在所述滑块一的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括转盘，所述转盘与所述滑块一轴承连接，所述凿岩机装置固定安装在所述转盘的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括滑块三，所述滑块三与所述滑道滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，所述凿岩机装置包括凿岩机、滑槽和滑块二；所述滑槽固定安装在所述滑块一与所述滑块三的顶端，所述滑块二与所述滑槽滑动连接，所述凿岩机固定安装在所述滑块二与所述转盘的顶端。

5.根据权利要求1所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括液压伸缩杆二，所述液压伸缩杆二安装在所述螺纹柱的顶端和底端。

6.根据权利要求5所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括支撑爪二，所述支撑爪二安装在所述液压伸缩杆二的顶端和底端。

7.根据权利要求1所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括液压伸缩杆一，所述液压伸缩杆一安装在所述滑道的两端。

8.根据权利要求7所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，还包括支撑爪一，所述支撑爪一安装在所述液压伸缩杆一的两端。

9.根据权利要求1所述的一种隧洞爆破眼精确打孔装置，其特征在于，所述螺纹柱的表面和所述滑道上表面均记有尺寸刻度。

10.一种隧洞爆破眼精确打孔装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将螺纹柱置于待爆破隧洞壁前，将螺纹柱顶端和底端的液压伸缩杆二伸长，使支撑爪二顶紧隧道的顶面和地面，将螺纹柱固定；

S2、旋转承托螺母，拖动滑道竖直移动，移动到施工高度后，将滑道两端的液压伸缩杆一伸长，支撑爪一顶紧隧道的两端侧壁，将滑道固定，再旋转固定螺母，使承托螺母和固定螺母再次将滑道夹持固定；

S3、将滑块一滑出滑道贴近隧道的边缘，滑块一上的凿岩机进行周边眼钻孔作业，滑块三在滑道上移动，滑块三上的凿岩机对隧洞中间部分进行钻孔作业，钻孔过程中推动凿岩机，凿岩机随着滑块二在滑槽中滑动向前轴向钻孔；

S4、完成该水平高度的钻孔作业后，将滑道两端的液压伸缩杆一收缩，支撑爪一脱离隧道的两端侧壁，旋转承托螺母和固定螺母，将滑道移动到下一个施工高度；

S5、滑道上升到隧动顶部的圆弧部分时，滑道两端的液压伸缩杆一收缩，支撑爪一脱离隧道的两端侧壁，旋转固定螺母，使固定螺母原理滑道，围绕螺纹柱旋转滑道，旋转承托螺母，使滑道移动至圆弧部分施工的高度，滑动滑块一至圆弧边缘的爆破眼钻孔位置，滑块一上的凿岩机在转盘上转动，使凿岩机向前垂直对隧洞钻孔作业。

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