CN219953233U - 移动式锚杆钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式锚杆钻孔设备，属于路基边坡防护施工技术领域，包括机架及其顶部的钻孔装置，机架的底部设有行走机构和行走轮，钻孔装置的安装座与机架活动连接，用于调整钻孔装置的钻杆倾斜度；钻孔装置上设有用于驱动钻杆钻进的进给机构，行走机构设置于钻孔装置下方的机架上。本实用新型将钻孔装置安装在带有行走机构和行走轮的机架上，方便沿着边坡上下移动钻孔地点；钻杆在机架上调整好倾斜角度后，通过进给机构来控制钻深，同时借助机架来提高钻孔准确度。本实用新型具有结构简单、操作灵活方便、工作效率高的优点，无需现场安装，能够循环使用，极大降低了工作人员的劳动强度及施工成本，同时也提高了钻孔准确度。

Description

移动式锚杆钻孔设备

技术领域

本实用新型属于路基边坡防护施工技术领域，尤其涉及一种移动式锚杆钻孔设备。

背景技术

高速铁路路基边坡防护形式多样。其中，常见的防护形式之一是在边坡上钻设框架锚杆或锚索、铺设空心砖并在其内撒草籽或种灌木形成防护。

目前在锚杆钻孔施工时，常用方法是在现场搭设脚手架来安置钻孔设备进行孔位施工。传统施工中为了施工的安全和连续性，脚手架必须满铺坡面，并且扣在坡面上，连接扣件牢固，而且有专人定期检查，不允许有晃动的现象。而且为满足施工精度要求往往需要重复调节钻孔设备，大大增加了施工人员及时间成本。这种传统施工方法不仅存在施工效率低、人工成本高的问题，而且还存在钻孔不准确，需要来回倒运对正等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种移动式锚杆钻孔设备，旨在解决现有技术中现场搭设脚手架安置钻孔设备存在施工效率低、人工成本高、钻孔不准确、操作繁琐的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种移动式锚杆钻孔设备，包括机架及其顶部的钻孔装置，所述机架的底部设有行走机构和行走轮，所述钻孔装置的安装座与机架活动连接，用于调整钻孔装置的钻杆倾斜度，所述钻孔装置上设有用于驱动钻杆钻进的进给机构，所述行走机构设置于钻孔装置下方的机架上。

优选的，所述机架为框架式结构，包括底架、支撑架和顶架，所述行走轮为四个，四个行走轮设置于底架的四角部位；所述钻孔装置设置于顶架的中部，所述支撑架设置于底架与顶架之间；所述行走机构设置于支撑架内部，所述顶架的前端与钻孔装置的安装座前端转动相连，所述安装座的后端与支撑架活动连接，所述安装座相对支撑架能够升降。

优选的，所述钻孔装置包括安装座、电机和带有螺旋叶片的钻杆，所述安装座设置于顶架的中部；所述钻杆设置于安装座的中部，所述安装座的前端固定供钻杆通过的导向环，所述电机设置于安装座的后端，所述安装座的两侧为导向杆，所述电机的底部设有与导向杆滑动配合的滑座；所述进给机构为气缸，所述气缸的缸体设置于安装座上，所述气缸的活塞杆末端与电机的滑座相连。

优选的，所述导向环倾斜固定于安装座的前端，所述导向环的里侧端面能够与螺旋叶片贴合。

优选的，所述安装座的两侧前端设有用于放置角度仪的测量台，所述测量台的前端设有定位板。

优选的，所述顶架的前端侧面设有支架，所述支架上设有油管、油罐和控制箱，所述油罐通过支管与油管相连，所述油管设置于支架的顶部，所述油管与支管的交界处设有文丘里管，所述文丘里管的出口端设有控制阀，所述油管的一端与高压气管相连、另一端与钻杆的连接端相连；所述油管上还设有压力表，所述控制阀、压力表、电机及气缸均与控制箱相连。

优选的，所述钻杆的内部设有通风道，所述钻杆的侧壁上设有若干个出风口，所述钻杆与电机相连的一端侧壁上设有与高压气管相连的进风口。

优选的，所述行走机构为卷扬机，所述卷扬机的钢丝绳末端固定于边坡顶部的桩杆上。

优选的，还包括防护网，所述防护网设置于机架的外侧。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型将钻孔装置安装在带有行走机构和行走轮的机架上，方便沿着边坡上下移动；钻杆在机架上调整好倾斜角度后，通过进给机构来控制钻深，同时借助机架来提高钻孔准确度。本实用新型具有结构简单、操作灵活方便、工作效率高的优点，无需现场安装，能够循环使用，降低了施工成本及工作人员的劳动强度，提高了钻孔准确度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种移动式锚杆钻孔设备的结构示意图；

图2是图1中钻孔装置的B向视图；

图3是本实用新型实施例中钻杆与导向环的配合示意图；

图4是图1中A处的局部放大图；

图中：00-边坡；1-机架，11-底架，12-支撑架，13-顶架；2-钻孔装置，20-钻杆，21-安装座，22-电机，23-导向环，24-扶手，25-出风口；3-行走轮；4-行走机构，40-钢丝绳；5-角度仪；6-定位板；7-支架，8-油管，9-高压气管，10-油罐，11-控制箱。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供的一种移动式锚杆钻孔设备包括机架1及其顶部的钻孔装置2，所述机架1的底部设有行走轮3和行走机构4，所述钻孔装置2的安装座21与机架1活动连接，用于调整钻孔装置2的钻杆20倾斜度，所述钻孔装置2上设有用于驱动钻杆20钻进的进给机构，所述行走机构4设置于钻孔装置2下方的机架1上。借助行走机构及行走轮方便将装有钻孔装置的机架沿着边坡上下移动，应用灵活方便；钻杆在机架上调整好倾斜角度后，通过进给机构来控制钻深，同时借助机架来提高钻孔准确度。该方案结构简单、操作灵活方便，能够循环使用，降低了施工成本；无需现场搭设脚手架，在同一坡面比例只需调节一次就可以重复使用完成本坡面的所有锚孔施工，极大降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率；当坡面比例改变时只需将钻孔装置调至合适角度即可快速进行施工。采用该方案施工更加简单方便，施工效率得到了显著的提高；同时也提高了钻孔准确度。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述机架1为框架式结构，包括底架11、支撑架12和顶架13，所述行走轮3为四个，四个行走轮3设置于底架11的四角部位，增加了机架的稳定性；所述钻孔装置2设置于顶架13的中部，所述支撑架12设置于底架11与顶架13之间；所述行走机构4设置于支撑架12内部，所述顶架13的前端与钻孔装置2的安装座21前端转动相连，所述安装座21的后端与支撑架12活动连接，所述安装座21相对支撑架12能够升降。具体制作时，机架采用钢管制作而成，各个节点处可采用扣件连接固定，钢管及扣件取材方便，能够快速完成机架的组装，制作成本低。当一处锚孔施工完成时只需通过行走机构把设备沿着边坡移动至下一处锚孔即可。施工时不仅节约了大量的人工时间成本，而且安全系数得到了显著的提高。

作为一种优选结构、如图1、2、3所示，所述钻孔装置2包括安装座21、电机22和带有螺旋叶片的钻杆20，所述安装座21设置于顶架13的中部；所述钻杆20设置于安装座21的中部，所述安装座21的前端固定供钻杆20通过的导向环23，所述电机22设置于安装座21的后端，所述安装座21的两侧为导向杆，所述电机22的底部设有与导向杆滑动配合的滑座；所述进给机构为气缸，所述气缸的缸体设置于安装座上，所述气缸的活塞杆末端与电机的滑座相连。启动电机后，钻杆在气缸作用下向土层内进行钻进，达到钻深要求后即可停止钻孔。

进一步优化上述技术方案，如图2、4所示，所述导向环23倾斜固定于安装座21的前端，所述导向环23的里侧端面能够与螺旋叶片贴合。采用导向环能够对钻杆上的螺旋叶片起到导向作用，确保钻杆转动自如。另外，在电机22的滑座后端安装扶手24。钻孔到达钻孔深度后方便向后拉出钻杆。

具体实施时，如图4所示，所述安装座21的两侧前端设有用于放置角度仪5的测量台，所述测量台的前端设有定位板6。钻孔前，利用由行走机构调整钻杆后，利用角度仪检测钻杆的倾斜角度，实现准确控制钻孔角度的目的。同时，角度仪中部安装水平尺，方便控制钻杆水平方向的偏差。

采用该方案在钻孔施工时能够灵活移动机架位置，满足钻孔上下错开的要求，且为钻孔装置提供稳固的操作平台，能够保证钻杆的钻头中心对准孔位中心，确保锚孔位置偏差不超过50mm，倾角、水平方向角偏差不超过3%。

具体制作时，所述行走机构4为卷扬机，所述卷扬机的钢丝绳40末端固定于边坡00顶部的桩杆（图中未画出）上。具体组装时，可预先将卷扬机固定在机架的底架上，然后将机架移至边坡的钻孔位，再将钢丝绳末端绑扎固定在边坡顶部的桩杆上，待低处位置钻完后通过卷扬机将机架牵拉至高处位置钻孔位，进行对下一批钻孔操作。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述顶架13的前端侧面设有支架7，所述支架7上设有油管8、油罐10和控制箱11，所述油罐10通过支管与油管8相连，所述油管8设置于支架7的顶部，所述油管8与支管的交界处设有文丘里管（图中未画出），所述文丘里管的出口端设有控制阀，所述油管8的一端与高压气管相连、另一端与钻杆20的连接端相连；所述油管8上还设有压力表，所述控制阀、压力表、电机及气缸均与控制箱11相连。其中，油罐设置于油管下方的支架内。油罐内润滑油在高压气管及文丘里管作用下雾化后进入油管内，随后进入钻杆内，对钻杆内壁起到润滑和保护作用。同时，油管还通过旁路管与气缸连通，可以向气缸内喷雾化油，对气缸起到润滑作用。另外，通过控制箱来控制油管内雾化气流的压力及流量。

作为一种优选方案，所述钻杆20的内部设有通风道，所述钻杆20的侧壁上设有若干个出风口25，所述钻杆20与电机22相连的一端侧壁上设有与高压向气管9相连的进风口。钻孔过程中，通过高压气管对钻杆内输送压缩空气，在气流作用下可将钻孔产生的疏松土壤吹出，减少钻孔阻力。

进一步优化上述技术方案，还包括防护网（图中未画出），所述防护网设置于机架1的外侧。采用防护网对钻孔装置进行防护，避免人员接近钻孔装置造成误伤。

以下为一个具体工程的情况说明：

现有边坡需要进行锚杆框架梁施工，边坡高8米，坡比1：1.5，共需施工锚孔100个，竖向孔位两个，竖向间距3m，横向孔位间距3m，横向施工区域工150m。

通过上述工程对使用传统工艺满铺脚手架钻孔施工与应用本实用新型进行施工的对比结果如下：

（1）设备进场：设备进场即可施工，减少了搭设脚手架时间。

（2）孔位钻进：与以前功效基本一致。

（3）设备转移及孔位确定：采用本实用新型大大减少了设备转移时间及人员。

（4）100孔成本节约18000元：

结论：采用本实用新型的施工工艺和传统工艺对比不仅减少了施工时间还减少了人工成本。

3、新旧施工工艺工效指标、成本对照表

综合对比分析结果：施工工效指标提高1.71倍；施工成本100孔节约18000元，施工成本降低了18%。详见下表：

综上所述，本实用新型具有结构简单、操作灵活方便的优点，利用行走轮可根据实际需要轻松转场，通过卷扬机可实现钻杆的角度调整，同时借助角度仪来保证钻孔的准确度；通过推拉扶手实现钻孔深度的控制及抽拉钻杆。本实用新型克服了传统锚杆锚孔施工工艺的不足，并能快速、高效完成基槽的开挖作业；同时，本实用新型能够循环利用，无需在边坡上现场搭设脚手架，降低了劳动强度及施工成本，提高了施工效率。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims (10)

1.一种移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：包括机架及其顶部的钻孔装置，所述机架的底部设有行走机构和行走轮，所述钻孔装置的安装座与机架活动连接，用于调整钻孔装置的钻杆倾斜度，所述钻孔装置上设有用于驱动钻杆钻进的进给机构，所述行走机构设置于钻孔装置下方的机架上。

2.根据权利要求1所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述机架为框架式结构，包括底架、支撑架和顶架，所述行走轮为四个，四个行走轮设置于底架的四角部位；所述钻孔装置设置于顶架的中部，所述支撑架设置于底架与顶架之间；所述行走机构设置于支撑架内部，所述顶架的前端与钻孔装置的安装座前端转动相连，所述安装座的后端与支撑架活动连接，所述安装座相对支撑架能够升降。

3.根据权利要求2所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述钻孔装置包括安装座、电机和带有螺旋叶片的钻杆，所述安装座设置于顶架的中部；所述钻杆设置于安装座的中部，所述安装座的前端固定供钻杆通过的导向环，所述电机设置于安装座的后端，所述安装座的两侧为导向杆，所述电机的底部设有与导向杆滑动配合的滑座。

4.根据权利要求3所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述进给机构为气缸，所述气缸的缸体设置于安装座上，所述气缸的活塞杆末端与电机的滑座相连。

5.根据权利要求3所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述导向环倾斜固定于安装座的前端，所述导向环的里侧端面能够与螺旋叶片贴合。

6.根据权利要求3所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述安装座的两侧前端设有用于放置角度仪的测量台，所述测量台的前端设有定位板。

7.根据权利要求3所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述顶架的前端侧面设有支架，所述支架上设有油管、油罐和控制箱，所述油罐通过支管与油管相连，所述油管设置于支架的顶部，所述油管与支管的交界处设有文丘里管，所述文丘里管的出口端设有控制阀，所述油管的一端与高压气管相连、另一端与钻杆的连接端相连；所述油管上还设有压力表，所述控制阀、压力表、电机及气缸均与控制箱相连。

8.根据权利要求3所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述钻杆的内部设有通风道，所述钻杆的侧壁上设有若干个出风口，所述钻杆与电机相连的一端侧壁上设有与高压气管相连的进风口。

9.根据权利要求1所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：所述行走机构为卷扬机，所述卷扬机的钢丝绳末端固定于边坡顶部的桩杆上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的移动式锚杆钻孔设备，其特征在于：还包括防护网，所述防护网设置于机架的外侧。