CN211038510U

CN211038510U - 一种边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架

Info

Publication number: CN211038510U
Application number: CN201922149355.8U
Authority: CN
Inventors: 李保文; 陈文尹; 叶志伟; 邢彪; 吴子文; 白峰峰; 汪文建; 闫建斌
Original assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Current assignee: China Tiesiju Civil Engineering Group Co Ltd CTCE Group
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-12-04

Abstract

本实用新型公开了一种边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，长方体框架中具有上下两层水平矩形框，即上层框和下层框；上层框由一对上层横杆和一对上层纵杆连接构成，在一对上层纵杆上搭设一根上层活动横杆；上层活动横杆与上层横杆处在相互平行的位置上；下层框与上层框为相同结构，并有下层活动横杆与下层横杆处在相互平行的位置上；在上层活动横杆和下层活动横杆的中心位置一一对应设置有上层套环和下层套环；调整上层活动横杆和下层活动横杆之间的水平距离，使套装在上层套环和下层套环中的钻杆按设定的坡比获得导向。本实用新型用于精确控制边坡轮廓爆破炮孔钻设方向，其操作便捷、经济实用，能广泛应用于边坡轮廓爆破炮孔钻设工作中。

Description

一种边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架

技术领域

本实用新型属于爆破技术领域，更具体地说是涉及一种边坡轮廓爆破炮孔钻设方向控制装置。

背景技术

工程爆破作为破岩的主要技术广泛应用于水利水电、铁道交通、矿山开采等工程建设领域。在露天矿边坡、公路路堑边坡、水电边坡的爆破开挖工程中，对开挖边界、轮廓有一定的质量要求，除必须完成土石方的设计开挖任务外，还必须保证轮廓形状以及开挖边界线外保留岩体、边坡、围岩的长期稳定。因此，必须实施轮廓控制爆破技术，包括：光面爆破法、预裂爆破法、密集空孔法和定向断裂控制爆破等。

长期的实践表明，轮廓控制爆破技术的成败，60％取决于钻孔精度和质量，40％取决于其它爆破控制技术。钻孔精度是保证轮廓爆破开挖成型质量的先决条件。国内绝大多数轮廓控制爆破的钻孔依靠摆锤定向，用吊线锥、插竹竿、光学仪器量测、钻杆标识等方法进行定向，但这些方法存在一个共同问题，就是效率低。另外，操作人员的工作态度和经验对角度检测精度影响很大，难以满足现代精确控制爆破的要求。

现有技术中，针对轮廓爆破施工中钻孔角度的控制，出现一些新的方法，主要有两类，一类是通过角度测量仪器，如罗盘等，在钻孔过程中对钻孔倾角进行实时控制，比如：中国专利CN 206891286 U公开了一种“一种掏槽眼角度的定位装置”；另一类是在用测量仪器定向的基础上，通过支架等构件，限制钻杆的钻进方向，达到控制钻孔角度的目的，比如：中国专利CN 201513168 U公开了一种“用于钻孔设备的钻孔角度定向装置”。这两类方法在钻孔过程中都需要利用角度测量仪器确定钻孔方向；但是，对于边坡轮廓爆破炮孔来说，其钻孔倾角通常与边坡坡比相一致，对于1:0.3、1:0.5等这样的坡比，转换成钻孔倾角来控制钻孔方向的误差是相当大的，因为其所对应的钻孔倾角并不是整数，取整则必然带来截断误差，不取整则普通的角度测量仪器精度难以满足要求，若是采用高精度的角度测量仪器，则使整个控制结构造价很高，施工成本会显著增加。

最新的GPS和GLONASS卫星定位技术是以精确的炮孔与机载监控信息相配合，能够取得良好的效果。但是，该定位技术需要配备专业的测量技术人员，每个孔的定位都需要精心的量测和计算，显然，其并不能普遍适用于实际工程爆破，同时，高精度GPS测量换算速度慢、测量成本高、易受卫星信号强弱影响，不适合场地条件复杂的边坡轮廓爆破施工。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，以便精准控制边坡轮廓孔钻设方向，改善边坡轮廓面爆破开挖成型质量。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构特点是：设置呈长方体的框架，所述框架具有上下两层呈水平的矩形框，分别是上层框和下层框；所述上层框由一对上层横杆和一对上层纵杆连接构成，在一对上层纵杆上搭设一根上层活动横杆；所述上层活动横杆与上层横杆处在相互平行的位置上；所述下层框由一对下层横杆和一对下层纵杆连接构成，在一对下层纵杆上搭设一根下层活动横杆；所述下层活动横杆与下层横杆处在相互平行的位置上；在所述上层活动横杆和下层活动横杆的中心位置一一对应设置有上层套环和下层套环；调整所述上层活动横杆和下层活动横杆之间的水平距离，使套装在上层套环和下层套环中的钻杆按设定的坡比获得导向。

本实用新型边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构特点也在于：在各上层纵杆和下层纵杆上，按设定的间距设置多个限位槽。

本实用新型边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构特点也在于：所述框架是由四根竖杆将上下两层矩形框进行支撑。

本实用新型边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构特点也在于：在所述上层活动横杆和下层活动横杆的中心位置上分别设置水准气泡。

本实用新型边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构特点也在于：在各竖杆的杆底部设置高度可调的支脚，在所述支脚的底部衔接固定构件，所述固定构件是用于将所述导向架固定在地面上的膨胀螺栓。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型针对边坡轮廓孔钻设方向与边坡开挖坡比相匹配的工程特性，通过控制两根活动横杆的水平距离，即可使两根活动横杆上导向环连线方向与边坡轮廓孔钻设方向一致，准确控制边坡轮廓爆破炮孔钻设方向，方法极为简便实用；

2、本实用新型无需使用精密的角度测量仪器，整个装置拆装方便；

3、当爆破设计中边坡轮廓爆破炮孔直径有所调整时，只须更换具有相适宜的直径的导向环即可，或连同导向环和活动横杆一同更换，工程适用性强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中标号：1a上层纵杆，1b下层纵杆，2a上层横杆，2b下层横杆，3竖杆，4调整螺栓，5手轮，6接口螺母，7膨胀螺栓，8a上层活动横杆，8b下层活动横杆，9a上层套环，9b下层套环，10限位槽，11水准气泡，12螺栓，13钻杆。

具体实施方式

参见图1，本实施例中边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架的结构形式是：设置呈长方体的框架，框架具有上下两层呈水平的矩形框，分别是上层框和下层框。

图1示出，上层框是由一对上层横杆2a和一对上层纵杆1a连接构成，在一对上层纵杆1a上搭设一根上层活动横杆8a；上层活动横杆8a与上层横杆2a处在相互平行的位置上。

图1示出，下层框是由一对下层横杆2b和一对下层纵杆1b连接构成，在一对下层纵杆1b上搭设一根下层活动横杆8b；下层活动横杆8b与下层横杆2b处在相互平行的位置上；在上层活动横杆8a和下层活动横杆8b的中心位置一一对应设置有上层套环9a和下层套环9b，以上层套环9a和下层套环9b为钻杆13提供准确的导向。

因上层框和下层框之间的垂直距离为确定值，因此，调整上层活动横杆8a和下层活动横杆8b之间的水平距离，即可使套装在上层套环9a和下层套环9b中的钻杆13获得设定的坡比；比如：上层框和下层框之间的垂直距离为50cm，上层活动横杆8a和下层活动横杆8b之间的水平距离为25cm，则钻杆13所获得的坡比为1∶0.5，该坡比即为边坡开挖坡比值。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

在各上层纵杆和下层纵杆上，按设定的间距设置多个限位槽10，将活动横杆放置在设定位置的限位槽10中，并由螺栓12进行固定。

为了使框架结构稳定牢固，整个框架是由四根竖杆3将上下两层矩形框进行支撑，在各竖杆3的杆底部设置高度可调的支脚，调整各竖杆3中杆底部的支脚的长度即可调整框架的高度和水平度，在上层活动横杆和下层活动横杆的中心位置上分别设置水准气泡11，利用水准气泡11观察框架的水平度。

图1所示的用于调整高度的支脚是在竖杆3的杆底部螺纹连接有调整螺栓4，调整螺栓4的外周带有手轮5，调整螺栓4在下端利用接口螺母6衔接固定构件，固定构件可以是膨胀螺栓7，膨胀螺栓7用来将整个导向架固定在地面上，使导向架固定在爆破施工区域的爆破孔位。

具体实施中，各纵杆是长度相等且为1.0～2.0m的实心方杆，各横杆是长度相等且为0.5～1.0m的实心方杆，各竖杆是长度相等且为0.3～0.6m的管状杆件，各竖杆的底部伸出下层框的长度为10～30cm；各限位槽的宽度设置为3～10cm，用于限位活动横杆。

本实用新型的使用按如下步骤进行：

步骤1：按照爆破设计的孔网参数，将炮孔位置放样到爆破施工区域；

步骤2：将上层活动横杆和下层活动横杆分别放置在对应位置的限位槽中，根据边坡开挖坡比，在上层活动横杆和下层活动横杆之间竖向距离不变的基础上，调整上层活动横杆和下层活动横杆的水平距离，使二者竖向距离与水平距离之比等于边坡开挖坡比；

步骤3：将本实用新型置于待钻设炮孔位置处，调整位置使上层套环和下层套环的中心连线对准待钻设炮孔中心，标记此时本实用新型膨胀螺栓的地面位置；

步骤4：借助手用电钻，在步骤3所标记膨胀螺栓的地面位置处钻设与膨胀螺栓相匹配的小孔；

步骤5：将本实用新型通过膨胀螺栓固定到待爆破岩体上；

步骤6：调节手轮，使得上层活动横杆和下层活动横杆中的水准气泡居中，完成调平；

步骤7：调整钻杆，使钻杆共同穿过上层套环和下层套环获得导向，并实施钻孔；

步骤8：在单个炮孔钻设完毕后，拧动接口螺母，使得本实用新型的上部结构与底部膨胀螺栓分离，更换安装新的膨胀螺栓后重复步骤2-步骤7，完成全部钻孔施工。

Claims

1.一种边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，其特征是：设置呈长方体的框架，所述框架具有上下两层呈水平的矩形框，分别是上层框和下层框；所述上层框由一对上层横杆(2a)和一对上层纵杆(1a)连接构成，在一对上层纵杆(1a)上搭设一根上层活动横杆(8a)；所述上层活动横杆(8a)与上层横杆(2a)处在相互平行的位置上；所述下层框由一对下层横杆(2b)和一对下层纵杆(1b)连接构成，在一对下层纵杆(1b)上搭设一根下层活动横杆(8b)；所述下层活动横杆(8b)与下层横杆(2b)处在相互平行的位置上；在所述上层活动横杆(8a)和下层活动横杆(8b)的中心位置一一对应设置有上层套环(9a)和下层套环(9b)；调整所述上层活动横杆(8a)和下层活动横杆(8b)之间的水平距离，使套装在上层套环(9a)和下层套环(9b)中的钻杆(13)按设定的坡比获得导向。

2.根据权利要求1所述的边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，其特征是：在各上层纵杆(1a)和下层纵杆(1b)上，按设定的间距设置多个限位槽(10)。

3.根据权利要求1所述的边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，其特征是：所述框架是由四根竖杆(3)将上下两层矩形框进行支撑。

4.根据权利要求1所述的边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，其特征是：在所述上层活动横杆(8a)和下层活动横杆(8b)的中心位置上分别设置水准气泡(11)。

5.根据权利要求1所述的边坡轮廓爆破炮孔钻设导向架，其特征是：在各竖杆(3)的杆底部设置高度可调的支脚，在所述支脚的底部衔接固定构件，所述固定构件是用于将所述导向架固定在地面上的膨胀螺栓(7)。