CN219932067U - 一种水上移动式钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水上移动式钻孔装置，包括两个对称设立的船箱体，两个所述船箱体底部相连形成船体，船体上设有定位顶升机构，所述定位顶升机构均匀的设在船体的四周，所述船箱体的表面设有船箱进口，船箱进口处设有进排水装置，所述进排水装置将水从船箱体内排进排出，两个所述船箱体之间设有船体桁架，所述船体桁架上设有能够移动的钻机，所述钻机的输出端设有竖直向下延伸的钻杆；该水上移动式钻孔装置在使用时能够避免因风浪引起船体不问的现象，且钻孔范围大，钻孔位置也能够实时调整，提高水上钻孔速度，加快施工进度。

Description

一种水上移动式钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及水下钻孔爆破技术领域，尤其涉及一种水上移动式钻孔装置。

背景技术

在河道内施工经常会遇到水下钻孔爆破施工，国内通常采取填筑围堰进行旱地钻孔作业，或采取船载钻机进行水下钻孔作业。一般船载钻机是将钻机安装在船的两侧，采用缆绳将船体固定后，在船两侧安装钻机进行钻孔，每次将船帮两侧的两排孔钻完后，移动船只进行下一循环钻孔。现有船载钻机施工具有以下缺陷： 1、每次船只固定后，只能钻船帮的两排孔，频繁移动钻机，孔的间排距定位困难。2、船只受波浪影响大，船只不易稳定。3、钻机每钻一个孔后，需要沿船帮移动到下一个孔位，移动困难。因此现有水上钻孔技术存在施工难度大，效率不高且钻孔质量不易控制等难题期待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题而提供一种在使用时能够避免因风浪引起船体不问的现象，且钻孔范围大，钻孔位置也能够实时调整，提高水上钻孔速度，加快施工进度的水上移动式钻孔装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种水上移动式钻孔装置，包括两个对称设立的船箱体，两个所述船箱体底部相连形成船体，船体上设有定位顶升机构，所述定位顶升机构均匀的设在船体的四周，所述船箱体的表面设有船箱进口，船箱进口处设有进排水装置，所述进排水装置将水从船箱体内排进排出，两个所述船箱体之间设有船体桁架，所述船体桁架上设有能够移动的钻机，所述钻机的输出端设有竖直向下延伸的钻杆。

优选的，所述定位顶升机构包括液压支腿、支腿电机和伸缩液压杆，所述液压支腿分别设在船箱体的两侧，所述液压支腿通过固定锚栓与船体固定连接，所述支腿电机设在液压支腿顶部，所述伸缩液压杆设在液压支腿内并与支腿电机连接，所述液压支腿通过支腿电机伸缩。

优选的，所述进排水装置包括管道泵、外水管和内水管，所述外水管与内水管分别连接管道泵的两个端口，其中外水管设在船体外侧，内水管在船箱进口处向内延伸，所述船箱体内设有多个纵横交错的隔板，隔板底部设有多个连通管，所述内水管在船箱体内与连通管连接。

优选的，两个所述船箱体上分别设有轨道梁，两个轨道梁平行设立，所述轨道梁上设有轨道，其中所述轨道梁的两端设有梁上限位板，所述轨道梁的上方设有钻机桁架，所述钻机桁架横向设立并能够沿着轨道纵向滑动，所述钻机桁架上设有钻机底座，所述钻机设在钻机底座上，所述钻机通过钻机底座沿着钻机桁架移动。

优选的，所述钻机桁架内设有桁架梁，桁架梁的顶部设有桁架轨道，底部两端在四个角处设有桁架轮，所述桁架轮安装在轨道内，所述桁架轮的一侧还设有桁架抱闸，所述桁架梁的两端设有桁架限位板，所述钻机底座包括底座架和底座架下方的底座轮，所述钻机底座通过底座轮沿着桁架轨道移动，其中底座轮的还设有底座抱闸。

优选的，所述钻机包括钻机电机、钻机主架、上支撑座、液压缸和下支撑座，所述钻机主架安装至钻机底座上，所述钻机主架的底部与底座架固定连接，钻机主架顶部与上支撑座固定连接，底部设有下支撑座，下支撑座与钻机主架固定连接，所述液压缸设在上支撑座与下支撑座之间，所述液压缸内的液压杆向上穿过上支撑座与电机座固定连接，所述电机座的下方设有两根辅助杆，所述辅助杆向下穿过上支撑座与液压杆平行设立，其中电机固定至电机座上，所述钻杆安装至电机下方输出端。

优选的，所述钻杆包括推进钻杆、标准钻杆和钻进钻杆，所述推进钻杆连接输出端，所述推进钻杆底端安装有多节标准钻杆，所述钻进钻杆安装至标准钻杆的底端，其中各个钻杆之间通过钻杆接头连接。

优选的，所述下支撑座内设有钻杆托板，所述钻杆托板内设有钻杆卡箍板，所述钻杆卡箍板与钻杆托板之间通过固定栓固定连接。

优选的，所述船体桁架的两端均与船箱体固定连接，其中船体桁架为中空钢梁结构，所述钻杆能够在船体桁架内向下延伸。

该实用新型公开的一种水上移动式钻孔装置，与现有技术相比具有以下有益效果：1、利用船体桁架，提高了钻孔船一次就位后的钻机工作覆盖面积，极大的提高了施工效率；2、通过在船箱体内部设置内隔板并可以对箱体内进行充水增加配重，解决了船体工作时受风浪影响造成船体不稳定的问题；3、通过设置船上轨道梁、钻机桁架、钻机底座，可以更快速方便的实现钻机在工作范围内的移动就位速度；4、通过钻机主架、液压缸、钻杆托板、钻杆卡箍板可以实现钻杆的安装拆卸问题。

附图说明

图1为本实用新型一种水上移动式钻孔装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种水上移动式钻孔装置中船箱体内部隔板结构示意图。

图3为本实用新型图1中A处的放大结构示意图。

图4为本实用新型一种水上移动式钻孔装置中钻机底座的结构示意图三。

图5为本实用新型一种水上移动式钻孔装置中钻机的结构示意图。

图6为本实用新型图5中B处的放大结构示意图。

图中：1、船箱体；101、船箱进口；102、隔板；103、连通管；2、船体桁架；3、液压支腿；301、支腿电机；302、伸缩液压杆；303、固定锚栓；4、管道泵；401、外水管；402、内水管；5、轨道梁；501、轨道；502、梁上限位板；6、钻机桁架；601、桁架限位板；602、桁架梁；603、桁架轨道；604、桁架轮；605、桁架抱闸；7、钻机底座；701、底座架；702、底座轮；703、底座抱闸；8、钻机；800、电机座；801、电机；802、钻机主架；803、上支撑座；804、液压缸；805、下支撑座；806、辅助杆；807、液压杆；808、推进钻杆；809、标准钻杆；810、钻进钻杆；811、钻杆接头；812、钻杆托板；813、钻杆卡箍板；814、固定栓。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参照图1-6，一种水上移动式钻孔装置，包括两个对称设立的船箱体1，两个所述船箱体1底部相连形成船体，船体上设有定位顶升机构，所述定位顶升机构均匀的设在船体的四周，所述船箱体1的表面设有船箱进口101，船箱进口101处设有进排水装置，所述进排水装置将水从船箱体1内排进排出，当船体在钻孔使用时通过进排水装置将水抽至船箱体1内，在使用过程中能够增大船体自重避免船体晃动，两个所述船箱体1之间设有船体桁架2，所述船体桁架2上设有能够移动的钻机，船体位置固定之后通过能够移动的钻机8在水下进行转孔，所述钻机8的输出端设有竖直向下延伸的钻杆。

在本实用新型方案中，所述定位顶升机构包括液压支腿3、支腿电机301和伸缩液压杆302，所述液压支腿3分别设在船箱体1的两侧，所述液压支腿3通过固定锚栓303与船体固定连接，所述支腿电机301设在液压支腿3顶部，所述伸缩液压杆302设在液压支腿3内并与支腿电机301连接，所述液压支腿3通过支腿电机301伸缩；其中，所述进排水装置包括管道泵4、外水管401和内水管402，所述外水管401与内水管402分别连接管道泵4的两个端口，其中外水管401设在船体外侧，内水管402在船箱进口101处向内延伸，所述船箱体1内设有多个纵横交错的隔板102，隔板102底部设有多个连通管103，所述内水管402在船箱体1内与连通管103连接，启动管道泵4后能够通过外水管401、内水管402和连通管103向船箱体1内抽水；当支腿电机启动后，伸缩液压杆302伸长进入水中，并支撑在和到底部的基石上，并通过进排水装置向内抽水增加船体重量，这样即使在钻孔作业时河道水面出现波浪，但是在液压支腿3以及船箱体内配重的作用下可以保证船体稳固。

其中两个所述船箱体1上分别设有轨道梁5，两个轨道梁5平行设立，其中轨道梁5的长度大于船体宽度便于钻杆在船体两侧钻孔，所述轨道梁5上设有轨道501，其中所述轨道梁5的两端设有梁上限位板502，所述轨道梁5的上方设有钻机桁架6，所述钻机桁架6横向设立并能够沿着轨道501纵向滑动，所述钻机桁架6上设有钻机底座7，所述钻机8设在钻机底座7上，所述钻机8通过钻机底座7沿着钻机桁架6移动，所述钻机桁架6内设有桁架梁602，桁架梁602的顶部设有桁架轨道603，底部两端在四个角处设有桁架轮604，所述桁架轮604安装在轨道501内，所述桁架轮604的一侧还设有桁架抱闸605，所述桁架梁602的两端设有桁架限位板601，所述钻机底座7包括底座架701和底座架701下方的底座轮702，所述钻机底座7通过底座轮702沿着桁架轨道603移动，其中底座轮702的还设有底座抱闸703；在使用时，待船体稳固以后，将钻机桁架6移动到钻孔孔位中心线位置，锁紧桁架抱闸605，固定钻机桁架6不再移动。然后移动钻机8到需要钻孔的孔位，锁紧底座抱闸703，固定钻机底座7及钻机8，接着通过钻杆向下钻孔即可。

在本实用新型方案中，所述钻机8包括钻机电机801、钻机主架802、上支撑座803、液压缸804和下支撑座805，所述钻机主架802安装至钻机底座7上，所述钻机主架802的底部与底座架701固定连接，钻机主架802顶部与上支撑座803固定连接，底部设有下支撑座805，下支撑座805与钻机主架802固定连接，所述液压缸804设在上支撑座803与下支撑座805之间，所述液压缸804内的液压杆807向上穿过上支撑座803与电机座800固定连接，所述电机座800的下方设有两根辅助杆806，辅助杆806向下穿过上支撑座803与液压杆807平行设立，其中电机801固定至电机座800上，所述钻杆安装至电机801下方输出端；当钻机底座7移动时能够调整钻杆的横向位置，钻机桁架6沿着轨道501移动时能够调整纵向位置，从而满足不同位置的水下钻孔需求。

进一步的，所述钻杆包括推进钻杆808、标准钻杆809和钻进钻杆810，所述推进钻杆808连接输出端，所述推进钻杆808底端安装有多节标准钻杆809，所述钻进钻杆810安装至标准钻杆809的底端，其中各个钻杆之间通过钻杆接头811连接；使用时可根据水的深度不断安装标准钻杆809从而使下方钻进钻杆810向下延伸，无需考虑水深的影响。所述下支撑座805内设有钻杆托板812，所述钻杆托板812内设有钻杆卡箍板813，所述钻杆卡箍板813与钻杆托板812之间通过固定栓814固定连接。

当钻机8就位固定后，进行标准钻杆809的安装。液压缸804顶升电机801和推进钻杆808，将钻进钻杆810悬挂在钻杆卡箍板813上，然后将第一节标准钻杆809安装在钻进钻杆810上，调整液压缸804，将上部的推进钻杆808与第一节标准钻杆809连接。松开钻杆卡箍板813，调整液压缸804下放钻杆，第一个钻杆接头811穿过钻杆托板812后将钻杆卡箍板813复位固定，继续下放钻杆，直到第二个钻杆接头卡在钻杆卡箍板813上后，解除推进钻杆808与第二个钻杆接头的连接，提升电机801及推进钻杆808，重复以上步骤安装下一节标准钻杆809。钻杆接长到河道底部岩石后启动钻机进行钻孔，随着钻孔的深入，当钻杆长度不够时继续以上接长钻杆的步骤增加标准钻杆。

基于上述实施例，所述船体桁架2的两端均与船箱体1固定连接，其中船体桁架2为中空钢梁结构，保证船体中部镂空，所述钻杆能够在船体桁架2内向下延伸；由于船体桁架2内多个空隙，因此钻杆可在船体桁架2内向下延伸钻孔，进一步增大适用范围，也就是说该装置不仅仅限于在船体两侧钻孔，也可以对船体正下方钻孔。

该实用新型的工作原理及使用流程为：在施工区河道水面上，利用驳船将本实用新型装置（钻孔船舶）拖曳到指定位置，利用缆绳将钻孔船舶进行定位。然后启动液压支腿电机301，伸缩液压杆302伸长进入水中，并支撑在河道底部的岩石上。通过船箱体外设置的液压支腿3，可以将船体在水中顶升到需要的高度，并采用管道泵4向船箱体1内充水增加船体重量，这样即使在钻孔作业时河道水面出现波浪，但是在液压支腿3以及船箱体内配重的作用下可以保证船体稳固。

船体稳固以后，先将钻机桁架6移动到钻孔孔位中心线位置，锁紧桁架抱闸605，固定钻机桁架6不再移动。然后移动钻机8到需要钻孔的孔位，锁紧底座抱闸703，固定钻机底座7及钻机8。

钻机8就位固定后，进行标准钻杆809的安装。液压缸804顶升电机801和推进钻杆808，将钻进钻杆810悬挂在钻杆卡箍板813上，然后将第一节标准钻杆809安装在钻进钻杆810上，调整液压缸804，将上部的推进钻杆808与第一节标准钻杆809连接。松开钻杆卡箍板813，调整液压缸804下放钻杆，第一个钻杆接头811穿过钻杆托板812后将钻杆卡箍板813复位固定，继续下放钻杆，直到第二个钻杆接头卡在钻杆卡箍板813上后，解除推进钻杆808与第二个钻杆接头的连接，提升电机801及推进钻杆808，重复以上步骤安装下一节标准钻杆809。钻杆接长到河道底部岩石后启动钻机进行钻孔，随着钻孔的深入，当钻杆长度不够时继续以上接长钻杆的步骤增加标准钻杆。

钻孔到设计深度后，提升钻杆，然后移动钻机8到下一孔位继续进行钻孔作业。需要拆除钻杆时，采用液压缸804往复起升并在钻杆卡箍板813配合下，逐节将钻杆拆除。

每一孔位水下钻孔完成后提升钻杆，利用水下摄像头沿钻杆找到钻孔位置后再移动钻机8，采用PVC管道在水下摄像头的辅助下插入钻孔内，PVC管道长度以高出水面50CM为准。

所有钻孔完成且PVC管及时安装后，向PVC管道内填塞乳化炸药和起爆雷管，并根据钻孔测量的深度进行堵塞长度的预留，炮孔堵塞采用向PVC管道内投放黏土球进行堵塞。

最后进行水上联网起爆，以完成水下钻孔爆破作业。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种水上移动式钻孔装置，包括两个对称设立的船箱体，两个所述船箱体底部相连形成船体，其特征在于，船体上设有定位顶升机构，所述定位顶升机构均匀的设在船体的四周，所述船箱体的表面设有船箱进口，船箱进口处设有进排水装置，所述进排水装置将水从船箱体内排进排出，两个所述船箱体之间设有船体桁架，所述船体桁架上设有能够移动的钻机，所述钻机的输出端设有竖直向下延伸的钻杆。

2.根据权利要求1所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述定位顶升机构包括液压支腿、支腿电机和伸缩液压杆，所述液压支腿分别设在船箱体的两侧，所述液压支腿通过固定锚栓与船体固定连接，所述支腿电机设在液压支腿顶部，所述伸缩液压杆设在液压支腿内并与支腿电机连接，所述液压支腿通过支腿电机伸缩。

3.根据权利要求1或2所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述进排水装置包括管道泵、外水管和内水管，所述外水管与内水管分别连接管道泵的两个端口，其中外水管设在船体外侧，内水管在船箱进口处向内延伸，所述船箱体内设有多个纵横交错的隔板，隔板底部设有多个连通管，所述内水管在船箱体内与连通管连接。

4.根据权利要求1所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，两个所述船箱体上分别设有轨道梁，两个轨道梁平行设立，所述轨道梁上设有轨道，其中所述轨道梁的两端设有梁上限位板，所述轨道梁的上方设有钻机桁架，所述钻机桁架横向设立并能够沿着轨道纵向滑动，所述钻机桁架上设有钻机底座，所述钻机设在钻机底座上，所述钻机通过钻机底座沿着钻机桁架移动。

5.根据权利要求4所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述钻机桁架内设有桁架梁，桁架梁的顶部设有桁架轨道，底部两端在四个角处设有桁架轮，所述桁架轮安装在轨道内，所述桁架轮的一侧还设有桁架抱闸，所述桁架梁的两端设有桁架限位板，所述钻机底座包括底座架和底座架下方的底座轮，所述钻机底座通过底座轮沿着桁架轨道移动，其中底座轮的还设有底座抱闸。

6.根据权利要求5所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述钻机包括钻机电机、钻机主架、上支撑座、液压缸和下支撑座，所述钻机主架安装至钻机底座上，所述钻机主架的底部与底座架固定连接，钻机主架顶部与上支撑座固定连接，底部设有下支撑座，下支撑座与钻机主架固定连接，所述液压缸设在上支撑座与下支撑座之间，所述液压缸内的液压杆向上穿过上支撑座与电机座固定连接，所述电机座的下方设有两根辅助杆，所述辅助杆向下穿过上支撑座与液压杆平行设立，其中电机固定至电机座上，所述钻杆安装至电机下方输出端。

7.根据权利要求1或6所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述钻杆包括推进钻杆、标准钻杆和钻进钻杆，所述推进钻杆连接输出端，所述推进钻杆底端安装有多节标准钻杆，所述钻进钻杆安装至标准钻杆的底端，其中各个钻杆之间通过钻杆接头连接。

8.根据权利要求6所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述下支撑座内设有钻杆托板，所述钻杆托板内设有钻杆卡箍板，所述钻杆卡箍板与钻杆托板之间通过固定栓固定连接。

9.根据权利要求1所述的水上移动式钻孔装置，其特征在于，所述船体桁架的两端均与船箱体固定连接，其中船体桁架为中空钢梁结构，所述钻杆能够在船体桁架内向下延伸。