CN212296217U - 一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架 - Google Patents

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刘承锟
朱国建
于罗斌
杨宗林
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Abstract

本实用新型属于建筑施工技术领域装置,具体涉及一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架及其使用方法,包括由底座平台及支腿构成的台架底座,所述台架底座底部设有行走轮,所述底座底部内侧设有若干液压支杆,所述液压支杆下端通过轴承可旋转连接有螺旋式锚栓,所述底座平台顶部的两端固设有油缸,所述油缸的活塞杆顶出与一块调节板连接,所述调节板一端设有可移动的潜孔钻固定器,另一端设有钻头导向管。使用小型钻机施工能保证将炮眼孔径控制在较小的范围内,有利于光面爆破效果的控制,通过前后光爆对比施工,使用本设备及方法对于形成良好的光面爆破效果起到很大作用。

Description

一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架
技术领域
本实用新型属于建筑施工技术领域装置,具体涉及一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架。
背景技术
雅杜项目(一期)属中西部山区地形,以山岭重丘为主,地形起伏较大,导致石方工程量巨大。本项目挖石方段较长,且石方边坡高度较高,为了保证爆破成型后的外观质量,决定采用光面爆破来进行石方边坡的精细化施工控制。钻孔质量的好坏则直接影响到光面爆破的效果,由于光面爆破对钻孔的精度要求高,而钻孔精度又与钻孔深度直接相关。一般钻孔越深,钻孔偏差就越大,精度就越差;钻孔越深,孔内残留的钻屑就越多,使得炮孔的利用率降低,并显著影响光面爆破的整体效果;同时钻孔越深,钻孔的工效也显著降低。
现有的施工方案采用大中型潜孔钻机施工。先在普通爆破完成后的施工平台上放出开口线,根据爆破参数放出孔的位置。使用潜孔钻机进行角度调整,然后进行施工。
本项目石方段落岩石属于次坚硬岩,若爆破的孔距过小或孔径过大,容易将石方边坡面损坏。考虑到经济因素,项目采购的潜孔钻仅能满足普通爆破的大型潜孔钻机,该大型钻机不能使用小直径钻头。若使用该潜孔钻机施工,则炮眼孔径过大,不能有效控制装药量及光面爆破效果。
本项目采用的光面爆破方式的并不是预裂,而是采用先进行普通爆破、清渣,然后再进行光面爆破施工的顺序。普通爆破施工完成后,预留的施工平台宽度有限,影响潜孔钻机机的操作,而且必须修筑一条临时便道保证钻机能爬上施工平台,造成成本增加。
另外一种施工方案是采用小型潜孔钻单独施工的方法。即每台潜孔钻机有独立的一个小型台架。施工完一个炮眼后,移动小型潜孔钻到下一个炮眼处继续施工。
采用该方案最大的问题是需要多次移动小型潜孔钻,由于人为误差的原因,不能保证每一次钻孔角度的统一性,边坡平整度难以保证;并且,小型独立台架的稳定性低,在钻孔过程中,很容易倾覆或者角度改变,导致边坡坡度不统一。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架,其包括由底座平台及支腿构成的台架底座,所述台架底座底部设有行走轮,所述底座底部内侧设有液压支杆,所述液压支杆下端通过轴承可旋转连接有螺旋式锚栓,所述底座平台顶部的两端固设有油缸,所述油缸的活塞杆顶出与一块调节板连接,所述调节板一端设有可移动的潜孔钻固定器,另一端设有钻头导向管,所述钻头导向管前端套设有波纹管,所述波纹管上连接有吸尘管道,所述吸尘管道外接负压风机,所述钻头导向管包括固设在调节板上的钻头限位管,以及与钻头限位管通过法兰可拆卸连接的钻孔定位管,所述钻孔定位管内部固设有第一轴承,所述第一轴承内圈与潜孔钻钻头设有相配合的旋进螺纹,所述钻孔定位管的外端两侧对称固定有旋转电机,所述旋转电机的输出轴连接有锚杆,所述锚杆上标记有尺寸刻度。
进一步,所述旋转电机的为伺服电机,型号为SM 80-024-30LFB。
进一步,在所述旋转电机的前端还固设有同轴的第二轴承,所述锚杆固定穿设在第二轴承的内圈。
进一步,所述液压支杆以及对应的螺旋式锚栓的数量为2-4个。
有益效果:
本实用新型提供的钻孔台架,在台架底座底部设有行走轮,便于移动,不需要搭设钢架,能有效缩短工程周期,加快工程建设,底座底部内侧设有液压支杆,所述液压支杆下端通过轴承可旋转连接有螺旋式锚栓,液压支杆可以根据需要钻孔的位置调节台架底座的高度,螺旋式锚栓可以通过外力旋入地面稳定台架底座,底座平台顶部的两端固设有油缸,两个油缸的活塞杆顶出与一块调节板连接,通过前后油缸顶出高度不同来调控调节板的倾斜角度,调节板一端设有潜孔钻固定器,对应的,调节板上设有与潜孔钻固定器相配合的滑移轨道,可将潜孔钻的电动部分通过潜孔钻固定器固定,调节板的另一端设有钻头导向管,一般是由钢管制成,潜孔钻的钻头部分穿过钻头导向管,通过调节液压支杆和油缸使得钻头对准待打孔位置,所述钻头导向管前端套设有波纹管,所述波纹管上连接有吸尘管道,所述吸尘管道外接负压风机,可以在实现及时清除灰渣,在所述旋转电机的前端还固设有同轴的第二轴承,所述锚杆固定穿设在第二轴承的内圈,用于进一步稳定锚杆的定位作用。
所述钻头导向管包括固设在调节板上的钻头限位管,以及与钻头限位管通过法兰可拆卸连接的钻孔定位管,所述钻孔定位管内部固设有第一轴承,所述第一轴承内圈与潜孔钻钻头设有相配合的旋进螺纹,所述钻孔定位管的外端两侧对称固定有旋转电机,所述旋转电机的输出轴连接有锚杆,所述锚杆上标记有尺寸刻度。
使用时,先将钻孔定位管拆卸下来,根据放样位置标记打孔位置和打孔的倾斜角度,将钻孔定位管的轴心与定位孔对齐,启动电机将锚杆旋进定位孔两侧,进行初始定位,然后根据需要的倾斜角度微调上下两端锚杆的旋进深度,具体的旋进深度可以根据锚杆上的刻度进行计算,通过两端锚杆的旋进深度不同来调整打孔的倾斜角度,因为钻孔定位管两端锚杆始终保持与钻孔定位管平行,钻孔定位管内通过轴承螺纹连接潜孔钻的钻头部分,也始终保持与钻孔定位管两端的锚杆平行,故锚杆定位的倾斜角度就是打孔的倾斜角度,定位好倾斜角度后使用外加螺栓将锚杆锁定,避免发生偏移。然后将台架底座推移到位,先通过外力将螺旋式锚栓旋入地面稳定台架底座,然后调整液压支杆使得到定位好的钻孔定位管与调节板上的钻头限位管高度一致,然后调节油缸活塞杆从而调整调节板的倾斜角度,使得钻头限位管上的法兰与钻头定位管的法兰对接,然后将两个法兰通过螺栓连接,此时钻头限位管上与钻头定位管同心同轴,潜孔钻的钻头部分旋转着穿过钻头导向管,直抵标记好的定位孔,将潜孔钻的机头部分固定在调节板上的潜孔钻固定器上,然后启动钻孔,可以实现钻孔位置和钻孔角度精确,有效保证路基光面爆破效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图;
图2是本实用新型实施例中钻孔定位管的内部剖视图。
1.底座平台,2.支腿,3.行走轮,4.液压支杆,5.螺旋式锚栓,6.油缸,7.潜孔钻固定器,8.钻头导向管,9.波纹管,10.钻头限位管,11.法兰,12.钻孔定位管,13.第一轴承,14.旋转电机,15.锚杆,16.第二轴承。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型提供的钻孔台架,在台架底座底部设有行走轮3,便于移动,不需要搭设钢架,能有效缩短工程周期,加快工程建设,底座底部内侧设有液压支杆4,所述液压支杆4下端通过轴承可旋转连接有螺旋式锚栓5,液压支杆4可以根据需要钻孔的位置调节台架底座的高度,螺旋式锚栓5可以通过外力旋入地面稳定台架底座,底座平台1顶部的两端固设有油缸6,两个油缸6的活塞杆顶出与一块调节板连接,通过前后油缸6顶出高度不同来调控调节板的倾斜角度,调节板一端设有潜孔钻固定器7,对应的,调节板上设有与潜孔钻固定器7相配合的滑移轨道,可将潜孔钻的电动部分通过潜孔钻固定器7固定,调节板的另一端设有钻头导向管8,一般是由钢管制成,潜孔钻的钻头部分穿过钻头导向管8,通过调节液压支杆4和油缸6使得钻头对准待打孔位置,所述钻头导向管8前端套设有波纹管9,所述波纹管9上连接有吸尘管道,所述吸尘管道外接负压风机,可以在实现及时清除灰渣,在所述旋转电机14的前端还固设有同轴的第二轴承16,所述锚杆15固定穿设在第二轴承16的内圈,用于进一步稳定锚杆15的定位作用。
所述钻头导向管8包括固设在调节板上的钻头限位管10,以及与钻头限位管10通过法兰11可拆卸连接的钻孔定位管12,所述钻孔定位管12内部固设有第一轴承13,所述第一轴承13内圈与潜孔钻钻头设有相配合的旋进螺纹,所述钻孔定位管12的外端两侧对称固定有旋转电机14,所述旋转电机14的输出轴连接有锚杆15,所述锚杆15上标记有尺寸刻度,便于调整角度。清渣时,将潜孔钻的钻头部分旋出钻头导向管8,启动负压风机,及可实现孔内清灰,方便快捷,加快施工效率。
使用时,按照以下步骤:
S1:先在施工平台上放样,标记打孔位置和打孔的倾斜角度,使用一竖直的杆件插入定位孔,初步将杆件按照倾斜角度调整到位,将钻孔台架上的钻孔定位管12拆卸下来,将钻孔定位管12的轴心与定位孔对齐,启动电机将钻孔定位管12两端的锚杆15旋进定位孔两侧,进行初始定位;
其中,所述杆件的上带有与钻孔定位管12内第一轴承13相配合的螺纹,使得杆件可旋进旋出钻孔定位管12。
S2:根据放样打孔设计的倾斜角度计算出两端锚杆15旋进的尺寸差,计算公式如下:
L2=L1*tan|α-90°|;
其中,L2:两端锚杆15旋进的尺寸差;
L1:两端锚杆15之间的距离;
α:钻孔与斜坡之间的夹角。
不同的规格的潜孔钻对应的钻头导向管8的尺寸不一致,因此对应的L1不一致。
S3:根据S2计算出的两端锚杆15旋进的尺寸差,将任一锚杆15此时与斜坡接触位置设定为0刻度,根据计算出的L2调整另一锚杆15的旋入深度,精确定位打孔的位置和倾斜角度,由于S1中已经进行了初步定为,本步骤中只需微调,可以通过控制伺服电机的转速来实现精准控制。
通过两端锚杆15的旋进深度不同来调整打孔的倾斜角度,因为钻孔定位管12两端锚杆15始终保持与钻孔定位管12平行,钻孔定位管12内通过轴承螺纹连接潜孔钻的钻头部分,也始终保持与钻孔定位管12两端的锚杆15平行,故锚杆15定位的倾斜角度就是打孔的倾斜角度,定位好倾斜角度后使用外加螺栓将锚杆15锁定,避免发生偏移。
S4:将台架底座推移到位,通过外力将螺旋式锚栓5旋入地面稳定台架底座,然后调整液压支杆4使得到定位好的钻孔定位管12与调节板上的钻头限位管10高度一致,然后调节油缸6活塞杆使得钻头限位管10上的法兰11与钻头定位管的法兰11对接,然后将两个法兰11通过螺栓连接;
S5:将潜孔钻的钻头部分旋转着穿过钻头导向管8,直抵标记好的定位孔,将潜孔钻的机头部分固定在调节板上的潜孔钻固定器7上,然后启动钻孔。
S6:将潜孔钻的钻头部分旋出钻头导向管8,启动负压风机清渣,完成打孔,即可实现孔内清灰,方便快捷,加快施工效率。
使用小型钻机施工能保证将炮眼孔径控制在较小的范围内,有利于光面爆破效果的控制。通过前后光爆对比施工,使用本设备及方法对于形成良好的光面爆破效果起到很大作用。
值得说明的是,上述仅是本实用新型的实施例,可以理解是在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型获得其他实施例,其他实施例如在本实用新型权利要求范围的前提下也应当是本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架,其特征在于,包括由底座平台及支腿构成的台架底座,所述台架底座底部设有行走轮,所述底座底部内侧设有若干液压支杆,所述液压支杆下端通过轴承可旋转连接有螺旋式锚栓,所述底座平台顶部的两端固设有油缸,所述油缸的活塞杆顶出与一块调节板连接,所述调节板一端设有可移动的潜孔钻固定器,另一端设有钻头导向管,所述钻头导向管前端套设有波纹管,所述波纹管上连接有吸尘管道,所述吸尘管道外接负压风机,所述钻头导向管包括固设在调节板上的钻头限位管,以及与钻头限位管通过法兰可拆卸连接的钻孔定位管,所述钻孔定位管内部固设有第一轴承,所述第一轴承内圈与潜孔钻钻头设有相配合的旋进螺纹,所述钻孔定位管的外端两侧对称固定有旋转电机,所述旋转电机的输出轴连接有锚杆,所述锚杆上标记有尺寸刻度。
2.如权利要求1所述的一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架,其特征在于,所述旋转电机的为伺服电机,型号为SM 80-024-30LFB。
3.如权利要求1所述的一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架,其特征在于,在所述旋转电机的前端还固设有同轴的第二轴承,所述锚杆固定穿设在第二轴承的内圈。
4.如权利要求1所述的一种用于保证路基光面爆破效果的钻孔台架,其特征在于,所述液压支杆以及对应的螺旋式锚栓的数量为2-4个。
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