CN213039212U

CN213039212U - 一种高效的管棚钻机作业平台

Info

Publication number: CN213039212U
Application number: CN202022048544.9U
Authority: CN
Inventors: 迟德超; 田晓阳; 郭明章; 高韬; 杨世强; 王刚辉; 陈凯军; 高波; 万兆金; 李申伟
Original assignee: Shandong Luqiao Construction Co ltd
Current assignee: Shandong Hi Speed Engineering Construction Group Co Ltd
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2030-09-17

Abstract

本申请涉及管棚钻机的技术领域，公开了一种高效的管棚钻机作业平台，其包括底座、承托机构、推升机构、两组移动机构和四根导向杆，所述底座为长方体，四根所述导向杆分为垂直固定连接在底座远离地面一端四角的位置，所述推升机构固定连接在底座远离地面一端，所述承托机构固定连接在推升机构远离底座一端，所述承托机构与导向杆滑动连接，两组所述移动机构为别位于靠近底座长度方向两端的位置，两组所述移动机构均与底座宽度方向两端的侧壁固定连接。本申请具有提高管棚钻机工作效率的效果。

Description

一种高效的管棚钻机作业平台

技术领域

本申请涉及管棚钻机的领域，尤其是涉及一种高效的管棚钻机作业平台。

背景技术

随着国家基础建设的不断发展，基础建设市场一片繁荣，与此同时，公路、铁路与水利建设正逐步实现跨越式发展，其中隧道与水洞施工是公路、铁路与水利建设中重要的组成部分。在隧道和水洞施工过程中，经常遇到涌水带、破碎带、土层带、崩落带等，因而容易产生顶板冒落、涌水等事故，严重影响了人身和设备安全，阻碍了施工的进度。现如今，最有效的施工方法是采用超前管棚支护进行施工，实际施工时经钻机钻孔、插管和注浆后，浆液与孔内岩土层固结，由于内存的钢管混凝土结构及其拱形布局，形成很大的顶拱支撑效果，且相邻管孔的浆液在压力注浆时，相互渗透连接，从而形成了天幕似的管棚结构，支撑着隧道顶板的破碎带、松散带、崩落带等，使其不易冒落或防止地下水的大量涌出等，大大提高了隧道开挖的安全性、减少了回填混凝土的使用量，并且有效提高了施工速度。管棚钻机施工技术于2003年从国外引入，并在国内迅速得到发展。

在隧洞大塌体施工处理中，隧洞穿越困难时，为确保施工安全，通常会采用管棚施工，管棚施工钻机平台必须稳定牢固。

参照图1，目前的管棚钻机作业平台大都包括脚手架800，所述脚手架800远离地面一端搭设有竹胶板810。利用脚手架800对竹胶板810进行支撑，管棚钻机在竹胶板810上工作。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在由于管棚孔位沿隧道端面外轮廓线呈弧形设置，因此钻机需不断进行移动和升降，对应的需要反复的调整脚手架搭设的钻机平台，导致管棚钻机工作效率低的缺陷。

实用新型内容

为了提高管棚钻机的工作效率，本申请提供一种高效的管棚钻机作业平台。

本申请提供的一种高效的管棚钻机作业平台，采用如下的技术方案：

一种高效的管棚钻机作业平台，包括底座、承托机构、推升机构、两组移动机构和四根导向杆，所述底座为长方体，四根所述导向杆分为垂直固定连接在底座远离地面一端四角的位置，所述推升机构固定连接在底座远离地面一端，所述承托机构固定连接在推升机构远离底座一端，所述承托机构与导向杆滑动连接，两组所述移动机构为别位于靠近底座长度方向两端的位置，两组所述移动机构均与底座宽度方向两端的侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，管棚钻机放置在承托机构上，利用推升机构控制承托机构升降进而实现管棚钻机的升降。通过在底座上固定连接移动机构，减小作业平台与地面之间的摩擦力，使作业平台可以在地面上移动，从而实现对管棚钻机的水平移动。当管棚钻机打完一个孔后，通过推升机构工作以及移动作业平台使管棚钻机与下一个打孔点对应，移动方便，提高了管棚钻机的工作效率。

可选的，所述承托机构包括支撑框、承托板、弹簧和两根滑动杆，所述支撑框架滑动连接在四根导向杆之间且沿导向杆长度方向滑动，所述支撑框靠近底座一端与推升机构固定连接，所述支撑框为长方形框架，两根所述滑动杆均垂直固定连接在支撑框宽度方向的两内壁之间，两根所述滑动杆分别位于靠近支撑框长度方向两端的位置，所述承托板滑动连接在两滑动杆上，所述弹簧同轴套设在滑动杆上，所述弹簧位于承托板与支撑框之间。

通过采用上述技术方案，利用承托板对管棚钻机进行支撑，承托板滑动连接在滑动杆上。承托板与支撑框通过弹簧弹性连接，利用弹簧对管棚钻机工作时产生的水平方向冲击力进行缓冲，减小作业平台所受的水平方向冲击力，提高作业平台的使用寿命。

可选的，所述支撑框相对的两内壁之间垂直固定连接有加强杆，所述加强杆位于承托板靠近底座的方向。

通过采用上述技术方案，在支撑框相对的两内壁之间垂直固定连接加强杆，提高支撑框的结构强度，使承托结构更加稳定，提高作业平台的使用寿命。

可选的，所述推升机构包括四个液压缸，四个所述液压缸分别位于底座四角的位置，所述液压缸位于导向杆相互靠近的一侧，所述液压缸的固定端与底座固定连接，所述支撑框靠近底座一端的四角分别与其中一个液压缸的伸缩端固定连接。

通过采用上述技术方案，利用四个对称分布的液压缸对支撑框进行推升，支撑平稳。液压缸行程控制较为方便，控制管棚钻机与钻孔点对准时更加快捷。

可选的，所述移动机构包括两组滚动组件，两组所述滚动组件分别位固定连接在底座宽度方向两端的一个侧壁上，所述滚动组件包括相对于底座宽度方向两端侧壁转动的滚轮和一端与滚轮同轴转动连接的固定轴，所述固定轴远离滚轮的一端与底座的侧壁垂直固定连接，四个所述滚轮的下端处于同一平面内，相对的两个滚轮同轴设置。

通过采用上述技术方案，相对的两滚动组件同轴设置，作业平台移动平稳。利用固定轴使滚轮相对于底座侧壁转动，使滚动组件与底座之间的连接结构更加稳定。

可选的，所述固定轴包括一端与底座侧壁固定连接的第一轴和一端与滚轮同轴转动的摆动轴，所述摆动轴远离滚轮的一端与第一轴的一端铰接，所述第一轴和摆动轴的铰接轴线呈竖直设置。

通过采用上述技术方案，摆动轴可以相对于第一轴摆动，从而带动滚轮摆动，使滚轮有一定的转向空间，方便作业平台多向移动。

可选的，所述摆动轴远离滚轮的一端延伸有限位板，所述限位板上开设有弧形孔，所述固定轴的侧壁固定连接有与其垂直的限位杆，所述限位杆穿过弧形孔。

通过采用上述技术方案，对滚轮的转动空间的进行限制，避免滚轮转动角度过大导致作业平台移动过于灵活，不利于工人控制。

可选的，所述底座远离地面一端固定连接有两个电推杆，两个所述电推杆分别位于靠近底座长度方向两端的位置，所述底座下方设置有两块支撑板，所述电推杆的固定端与底座固定连接，所述电推杆的伸缩端穿过底座与支撑板垂直固定连接。

通过采用上述技术方案，作业平台将管棚钻机移动到工作位置后，电推杆的伸缩杆伸长使支撑板与地面抵接，增大作业平台与地面之间的接触面积，减小滚轮所受的压强，减小滚轮因隧道内土质松软而被压入地面的可能，避免影响后续移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在底座上设置推升机构，推升机构控制承托管棚钻机的承托机构升降，在底板上固定连接移动机构，减小工作平台与地面之间的摩擦力，使工作平台能够在地面上灵活移动，当管棚钻机打完一个孔后，通过推升机构工作以及移动作业平台使管棚钻机与下一个打孔点对应，移动方便，提高了管棚钻机的工作效率；

2.通过在支撑框相对的两内壁之间垂直固定连接加强杆，提高支撑框的结构强度，使承托结构更加稳定，从而提高作业平台的使用寿命；

3.通过在底座上固定连接电推杆，当作业平台移动到合适作业位置后，电推杆的伸缩端伸长，使支撑板与地面抵接，增大作业平台与地面之间的接触面积，减小滚轮所受的压强，减小滚轮因隧道内土质松软而被压入地面的可能，避免影响后续移动。

附图说明

图1是相关技术的整体结构示意图；

图2是本实施例的整体结构示意图；

图3是本实施例承托机构部分的结构示意图；

图4是本实施例滚动组件部分的结构示意图。

附图标记说明：100、底座；200、承托机构；210、支撑框；220、承托板；230、弹簧；240、滑动杆；250、加强杆；300、推升机构；310、液压缸；400、移动机构；410、滚动组件；411、滚轮；412、固定轴；413、第一轴；414、摆动轴；415、限位板；416、弧形孔；417、限位杆；500、导向杆；600、电推杆；700、支撑板；800、脚手架；810、竹胶板。

具体实施方式

以下结合附图2-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效的管棚钻机作业平台。参照图2，一种高效的管棚钻机作业平台包括底座100，底座100为长方体。底座100长度方向靠近两端的位置均固定连接有移动机构400。底座100远离地面一端四角的位置均固定连接有导向杆500，底座100远离地面一端固定连接有推升机构300，推升机构300远离底座100一端固定连接有承托机构200，管棚钻机安放在承托机构200远离底座100一端，利用推升机构300控制承托机构200升降进而实现管棚钻机的升降。通过在底座100上固定连接移动机构400，减小作业平台与地面之间的摩擦力，使作业平台可以在地面上移动，从而实现对管棚钻机的水平移动。当管棚钻机打完一个孔后，通过推升机构300工作以及移动作业平台使管棚钻机与下一个打孔点对应，移动方便，提高了管棚钻机的工作效率。

参照图2，底座100远离地面一端固定连接有两个电推杆600，两个电推杆600分别位于靠近底座100长度方向两端的位置。电推杆600的固定端与底座100固定连接。电推杆600的伸缩端垂直固定连接有支撑板700，支撑板700位于底座100靠近地面的方向，电推杆600的伸缩端穿过底座100与支撑板700连接。作业平台将管棚钻机移动到工作位置后，电推杆600的伸缩杆伸长使支撑板700与地面抵接，增大作业平台与地面之间的接触面积，减小移动机构400所受的压强，从而减小移动机构400因隧道内土质松软而被压入地面的可能，避免影响后续移动。

参照图2，推升机构300包括四个液压缸310，四个液压缸310分别固定连接在底座100远离地面一端靠近四角的位置，液压缸310的固定端与底座100固定连接，液压缸310的伸缩端与承托机构200固定连接。利用四个对称分布的液压缸310对承托机构200进行推升，支撑平稳。液压缸310行程控制较为方便，控制管棚钻机与钻孔点对准时更加快捷。

参照图2和图3，承托机构200包括支撑框210，支撑框210为长方形，支撑框210靠近底座100一端四角的位置分别与一个液压缸310的输出端固定连接。支撑框210架滑动连接在四根导向杆500之间且沿导向杆500长度方向滑动。支撑框210宽度方向的两内壁之间垂直固定连接有两根滑动杆240，两根滑动杆240分别位于支撑框210靠近长度方向两端的位置。两根滑动杆240上滑动连接有承托板220，滑动杆240两端均同轴套设有弹簧230，弹簧230一端与承托板220的侧壁固定连接，弹簧230远离承托板220的一端与支撑框210的内壁固定连接。利用承托板220对管棚钻机进行支撑，承托板220滑动连接在滑动杆240上。承托板220与支撑框210通过弹簧230弹性连接，利用弹簧230对管棚钻机工作时产生的水平方向冲击力进行缓冲，减小作业平台所受的水平方向冲击力，提高作业平台的使用寿命。支撑框210相对的两内壁之间均垂直固定连接有两根加强杆250，加强杆250位于承托板220靠近底板的方向。通过在支撑框210相对的两内壁之间垂直固定连接加强杆250，提高支撑框210的结构强度，使承托结构更加稳定，提高作业平台的使用寿命。

参照图4，移动机构400包括两组滚动组件410，两组滚动组件410分别位固定连接在底座100宽度方向两端的一个侧壁上。滚动组件410包括固定轴412，固定轴412一端与底座100的侧壁垂直固定连接。固定轴412远离底座100的一端同轴转动连接有滚轮411，相对的两个滚轮411同轴设置，四个滚轮411的下端处于同一平面内。利用固定轴412使滚轮411相对于底座100侧壁转动，使滚动组件410与底座100之间的连接结构更加稳定。

参照图4，固定轴412包括一端与底座100侧壁垂直固定连接的第一轴413，第一轴413远离底座100侧壁的一端铰接有摆动轴414，第一轴413和摆动轴414的铰接轴线呈竖直设置。摆动轴414远离第一轴413的一端与滚轮411同轴转动连接。摆动轴414可以相对于第一轴413摆动，从而带动滚轮411摆动，使滚轮411有一定的转向空间，方便作业平台多向移动。摆动轴414远离滚轮411的一端延伸有限位板415，限位板415上开设有弧形孔416，固定轴412的侧壁固定连接有与其垂直的限位杆417，限位杆417穿过弧形孔416。通过限位板415与限位杆417的配合对滚轮411的转动空间的进行限制，避免滚轮411转动角度过大导致作业平台移动过于灵活，不利于工人控制。

本申请实施例一种高效的管棚钻机作业平台的实施原理为：当使用管棚钻机对隧道墙体进行超前管棚支护作业时，将管棚钻机吊装到作业平台的承托板220上，通过滚轮411在地面上滚动将作业平台移动到管棚钻机的工作位置，电推杆600的伸缩端伸长，支撑板700与地面抵接，增大作业平台与地面之间的接触面积，减小滚轮411所受的压强，减小滚轮411因隧道内土质松软而被压入地面的可能，避免影响后续移动。根据打孔的位置，利用推升机构300对管棚钻机进行升降，将管棚钻机调整到打孔点对应位置后，管棚钻机工作。由于管棚孔位沿隧道端面外轮廓线呈弧形设置，钻机打完一个孔后，电推杆600的伸缩端收缩，移动作业平台到下一个打孔点，继续作业。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：包括底座（100）、承托机构（200）、推升机构（300）、两组移动机构（400）和四根导向杆（500），所述底座（100）为长方体，四根所述导向杆（500）分为垂直固定连接在底座（100）远离地面一端四角的位置，所述推升机构（300）固定连接在底座（100）远离地面一端，所述承托机构（200）固定连接在推升机构（300）远离底座（100）一端，所述承托机构（200）与导向杆（500）滑动连接，两组所述移动机构（400）为别位于靠近底座（100）长度方向两端的位置，两组所述移动机构（400）均与底座（100）宽度方向两端的侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述承托机构（200）包括支撑框（210）、承托板（220）、弹簧（230）和两根滑动杆（240），所述支撑框（210）架滑动连接在四根导向杆（500）之间且沿导向杆（500）长度方向滑动，所述支撑框（210）靠近底座（100）一端与推升机构（300）固定连接，所述支撑框（210）为长方形框架，两根所述滑动杆（240）均垂直固定连接在支撑框（210）宽度方向的两内壁之间，两根所述滑动杆（240）分别位于靠近支撑框（210）长度方向两端的位置，所述承托板（220）滑动连接在两滑动杆（240）上，所述弹簧（230）同轴套设在滑动杆（240）上，所述弹簧（230）位于承托板（220）与支撑框（210）之间。

3.根据权利要求2所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述支撑框（210）相对的两内壁之间垂直固定连接有加强杆（250），所述加强杆（250）位于承托板（220）靠近底座（100）的方向。

4.根据权利要求3所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述推升机构（300）包括四个液压缸（310），四个所述液压缸（310）分别位于底座（100）四角的位置，所述液压缸（310）位于导向杆（500）相互靠近的一侧，所述液压缸（310）的固定端与底座（100）固定连接，所述支撑框（210）靠近底座（100）一端的四角分别与其中一个液压缸（310）的伸缩端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述移动机构（400）包括两组滚动组件（410），两组所述滚动组件（410）分别位固定连接在底座（100）宽度方向两端的一个侧壁上，所述滚动组件（410）包括相对于底座（100）宽度方向两端侧壁转动的滚轮（411）和一端与滚轮（411）同轴转动连接的固定轴（412），所述固定轴（412）远离滚轮（411）的一端与底座（100）的侧壁垂直固定连接，四个所述滚轮（411）的下端处于同一平面内，相对的两个滚轮（411）同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述固定轴（412）包括一端与底座（100）侧壁固定连接的第一轴（413）和一端与滚轮（411）同轴转动的摆动轴（414），所述摆动轴（414）远离滚轮（411）的一端与第一轴（413）的一端铰接，所述第一轴（413）和摆动轴（414）的铰接轴线呈竖直设置。

7.根据权利要求6所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述摆动轴（414）远离滚轮（411）的一端延伸有限位板（415），所述限位板（415）上开设有弧形孔（416），所述固定轴（412）的侧壁固定连接有与其垂直的限位杆（417），所述限位杆（417）穿过弧形孔（416）。

8.根据权利要求1所述的一种高效的管棚钻机作业平台，其特征在于：所述底座（100）远离地面一端固定连接有两个电推杆（600），两个所述电推杆（600）分别位于靠近底座（100）长度方向两端的位置，所述底座（100）下方设置有两块支撑板（700），所述电推杆（600）的固定端与底座（100）固定连接，所述电推杆（600）的伸缩端穿过底座（100）与支撑板（700）垂直固定连接。