CN204663388U - 一种防渗墙施工的冲击钻机平车 - Google Patents

Abstract

一种防渗墙施工的冲击钻机平车包括支承杆、辅助杆、驱动电机，辅助杆顶端连接在支承杆上端部，支承杆顶端设滑轮，牵引钻具的钢绳通过滑轮驱动电机连接，冲击钻机平车包括移动平台、及设在移动平台中前端的冲击钻机，移动平台后端设有配重，移动平台下端设有滑动轮、及支撑部件，所述支撑部件能使移动平台的滑动轮与地面相分离。本实用新型的优点在于，操作简单、使用方便、安全可靠，可以将超过七十米防渗墙的开挖精度控制在0.5M以内，直垂度误差控制在3度以内。

Description

一种防渗墙施工的冲击钻机平车

技术领域

本实用新型涉及到一种用防渗墙施工的冲击钻机平车，特别适应于采用冲击钻机进行70米以上的超深防渗墙施工。

背景技术

采用冲击钻机进行防渗墙施工时，由于防渗墙的单元槽段为槽形孔，钻机需要沿着防渗墙轴线方向经常移动才能完成施工任务。为了满足防渗墙施工需要，一般在防渗墙轴线的一侧采用方木和道轨铺设冲击钻机平台，在平台上安装供冲击钻机使用的平车，将冲击钻机安放在平车上，钻机在平车上进行防渗墙施工。平车不仅要承受冲击钻机施工时产生的荷载，同时还要能够沿着钻机平台往返移动。传统的平车采用2根大方木、4根小方木及轱辘马而加工成，大方木的尺寸为40cm×40cm×400cm，作为纵梁，小方木的尺寸为15cm×15cm×150cm，作为横梁，大方木和小方木之间采用∮16的螺栓连接，小方木下面安装4个轱辘马，并与小方木相连接，平车通过轱辘马在钻机平台的轨道上行走。目前，冲击钻机从CZ-22型发展到ZZ-6A型，钻具质量由1t发展到5t，防渗墙的成墙深度已超过100m，防渗墙施工过程中钻机产生的荷载越来越大。采用传统的平车进行防渗墙施工，存在以下不足之处：（1）钻机施工产生的荷载越来越大，平车难以承受上部荷载，容易损坏；（2）平车的方木之间以及方木与轱辘马之间采用螺栓连接，移动的过程中容易发生变形，导致平车脱轨，发生钻机倾覆事故。

对于超深防渗墙，为了保证成槽的连续性及垂直度，需要通过增大防渗墙开挖面，对于水平移动距离过长的冲击钻机，常会出现弯曲防渗墙槽。

实用新型内容

为了克服传统的钻机平车对防渗墙施工的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、使用方便、安全可靠的冲击钻机施工平车，另外，通过反复修正钻具的水平位置，提高了冲击钻机防渗墙施工精度。

本实用新型所采用的技术方案是：一种防渗墙施工的冲击钻机平车，冲击钻机包括支承杆、辅助杆、驱动电机，辅助杆顶端连接在支承杆上端部，支承杆顶端设滑轮，牵引钻具的钢绳通过滑轮驱动电机连接，冲击钻机平车包括移动平台、及设在移动平台中前端的冲击钻机，移动平台后端设有配重，移动平台下端设有滑动轮、及支撑部件，所述支撑部件能使移动平台的滑动轮与地面相分离。

进一步讲，移动平台下端设有多个支撑部件，设在移动平台前端的为前支撑部件，设在移动平台中间的为中支撑部件，设在移动平台后端的为后支撑部件；

所述的前支撑部件设在支承杆与移动平台相连接处，所述的中支撑部件设在辅助杆与移动平台相接处，所述后支撑部件设在移动平台配重压承压区。

进一步讲，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件均为气动驱动部件，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件分别与控制器电性连接。

进一步讲，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件上均设有压力感应器，压力感应器与控制器电性连接。

进一步讲，支承杆顶端设有第一GPS定位装置，所述移动平台上设有第二GPS定位装置，第一GPS定位装置与第二GPS定位装置分别与控制器电性连接。

一种控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法包括定位，及以后反复循环进行击打——提升——复测定位——调整至完成渗墙槽的施工；

定位，通过支承杆顶端的第一GPS定位装置对钻具进行定点，移动平台上的第二GPS定位装置结合防渗墙施工位置对移动平台进行定点，将钻具及移动平台定点于施工区域；

击打，将钻具从支承杆顶端放下打击施工区域防渗墙施工位置；

提升，将钻具从施工点提升至支承杆顶端或合适距离；

复测定位，通过支承杆顶端的第一GPS定位装置对钻具进行复定点，移动平台上的第二GPS定位装置对移动平台进行复定点，计数复定点值与定点值的差值，水平面纵向X差值、横向Y差值；

调整，如果X差值、Y差值均小于或等于M值，则直接进行击打步骤，如果X差值或Y差值有一个大于M值，则通过调整前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件伸缩长度使X差值、Y差值均小于或等于M值，再进行击打步骤；

通过以上步骤，可以将超过七十米防渗墙的开挖精度控制在0.5M以内，直垂度误差控制在3度以内。

 本实用新型的优点在于，1） 冲击钻机工作时， 支撑部件使移动平台的滑动轮与地面相分离，冲击钻机产生的荷载使不会施加到滑动轮（滑动轮是整个装置最脆弱的一环）上，提高了本装置的使用寿命；

2）在支承杆顶端及移动平台上设置多个GPS定位装置，利用GPS定位装置对钻具及移动平台位置进行反复定位，并通过调整不同位置支撑部件伸缩长度，修正钻具及移动平台位置，从幅度提高钻具施工的精度；

3）结构简单，施工方便，安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是防渗墙施工的冲击钻机平车的结构示意图。

图2是移动平台结构示意图。

图3是控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法流程图。

图4是防渗墙施工的冲击钻机平车控制示意图。

如图中，支承杆1、辅助杆2、驱动电机3、移动平台4、配重5、滑动轮6、支撑部件7、控制器8、压力感应器9、第一GPS定位装置10、第二GPS定位装置11、钻具12。

具体实施方式

如图1、2中，一种用于防渗墙施工的冲击钻机平车，冲击钻机包括支承杆1、辅助杆2、驱动电机3，辅助杆2顶端连接在支承杆1上端部，支承杆1顶端设滑轮，牵引钻具12的钢绳通过滑轮驱动电机3连接，冲击钻机平车包括移动平台4、及设在移动平台4中前端的冲击钻机，移动平台4后端设有配重5，移动平台4下端设有滑动轮6、及多个支撑部件7，支撑部件7能使移动平台4的滑动轮6与地面相分离，设在移动平台4前端的为前支撑部件，设在移动平台4中间的为中支撑部件，设在移动平台4后端的为后支撑部件；

前支撑部件设在支承杆1与移动平台4相连接处，中支撑部件设在辅助杆2与移动平台4相接处，后支撑部件设在移动平台4配重5压承压区，工作时，提升钻具12时，前支撑部件受力会慢慢增大，极值大值出现在钻具12提升到支承杆1顶端，同时后支撑部件受力会慢慢减少，极小值出现在钻具12提升到支承杆1顶端，钻具12下放时，前支撑部件受力会慢慢减少，极值小值出现在钻具12放到施工点与地面相接触时，同时后支撑部件受力会慢慢增大，极大值出现在钻具12放到施工点与地面相接触时；

优选的，如图4中，支承杆1顶端设有第一GPS定位装置10，所述移动平台4上设有第二GPS定位装置11，第一GPS定位装置10与第二GPS定位装置11分别与控制器8电性连接，工作时，控制器8分别采集第一GPS定位装置10、第二GPS定位装置11数据；前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件均为气动驱动部件，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件分别与控制器8电性连接，工作时，通过控制8控制前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件伸长及缩短值，来调整移动平台4的水平度，可以克服冲击钻机施工过程形成的振动对移去平台4水平度的影响，提高了施工精度（一般施工过程中不会反复调整，只有水平度出现极大偏差，主要参考值是第一GPS定位装置10、第二GPS定位装置11测定数据的变化值，才会进行调整）；前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件上均设有压力感应器9，压力感应器9与控制器8电性连接，工作时，压力感应器9将前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件的压力数值输实时输入控制器8，前支撑部件压力感应器9出现极大值及后支撑部件压力感应器9出现极小值时，采集第一GPS定位装置10、第二GPS定位装置11数据。

一种控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法包括定位，及以后反复循环进行击打——提升——复测定位——调整至完成渗墙槽的施工；

定位，通过支承杆1顶端的第一GPS定位装置10对钻具12进行定点，移动平台4上的第二GPS定位装置11结合防渗墙施工位置对移动平台4进行定点，将钻具12及移动平台4定点于施工区域，钻具12在施工点上方，移动平台4在施工点左边或右边；

击打，将钻具12从支承杆1顶端放下打击施工区域防渗墙施工位置（施工点），每次击打后入土或入岩的深度是有变化的，其产生的振动也会使移动平台4发生微小的变化，次数多了之后，会累积到一个程度，从而使防渗墙槽出现施工面过大或垂直度大于10度的情况，使水平长轴上出现防渗墙的弯曲；

提升，将钻具12从施工点提升至支承杆1顶端或合适距离（对于深度超过七十米的防渗墙，钻具12入土超过十米后，提升的高度不会到支承杆1顶端，只是向上提升至一个合理的高度，然后向下击打）；

复测定位，通过支承杆1顶端的第一GPS定位装置10对钻具12进行复定点，移动平台4上的第二GPS定位装置11对移动平台4进行复定点，计数复定点值与定点值的差值，水平面纵向X差值、横向Y差值，通过核对水平面纵向值、横向值的差值，可以使钻具12击打时的出发位置与上一次出发位置不发生较在变化，从而确保成槽的精度；

调整，如果X差值、Y差值均小于或等于M值（优选M值为10厘米），则直接进行击打步骤，如果X差值或Y差值有一个大于M值，则通过控制器8调整前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件伸缩长度使X差值、Y差值均小于或等于M值，再进行击打步骤；

通过以上步骤，可以将超过七十米防渗墙的开挖精度控制在0.5M以内，直垂度误差控制在3度以内，在平行冲击钻机平车移动方向上，防渗墙不出现弯曲。

Claims (5)

1.一种防渗墙施工的冲击钻机平车，冲击钻机包括支承杆(1)、辅助杆(2)、驱动电机(3)，辅助杆(2)端连接在支承杆(1)上端部，支承杆(1)顶端设滑轮，牵引钻具(12)的钢绳通过滑轮驱动电机(3)连接，有其特征在于：所述冲击钻机平车包括移动平台(4)、及设在移动平台(4)中前端的冲击钻机，移动平台(4)后端设有配重(5)，移动平台(4)下端设有滑动轮(6)、及支撑部件(7)，所述支撑部件(7)能使移动平台(4)的滑动轮(6)与地面相分离。

2.根据权利要求1所述的一种防渗墙施工的冲击钻机平车，其特征在于：所述移动平台(4)下端设有多个支撑部件(7)，设在移动平台(4)前端的为前支撑部件，设在移动平台(4)中间的为中支撑部件，设在移动平台(4)后端的为后支撑部件；

所述的前支撑部件设在支承杆1与移动平台(4)相连接处，所述的中支撑部件设在辅助杆(2)与移动平台(4)相接处，所述后支撑部件设在移动平台(4)配重(5)压承压区。

3.根据权利要求2所述的一种防渗墙施工的冲击钻机平车，其特征在于：所述前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件均为气动驱动部件，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件分别与控制器(8)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种防渗墙施工的冲击钻机平车，其特征在于：所述前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件上均设有压力感应器(9)，压力感应器(9)与控制器(8)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种防渗墙施工的冲击钻机平车，其特征在于：所述支承杆(1)顶端设有第一GPS定位装置(10)，所述移动平台(4)上设有第二GPS定位装置(11)，第一GPS定位装置(10)与第二GPS定位装置(11)分别与控制器(8)电性连接。