權(quán)利要求書: 1.一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:所述鉆孔裝置包括鉆孔機支架(1)、鉆機底座(12)和鉆孔機(2);所述鉆孔機支架(1)包括滑板(3),滑板(3)上設有底盤(4),底盤(4)前端與平臺(5)前端鉸接連接,支撐構(gòu)件(7)與平臺(5)鉸接連接,與底盤(4)扣件連接,底盤(4)和平臺(5)的寬度均可調(diào)節(jié);所述鉆孔機包括配電系統(tǒng)(10)、空壓系統(tǒng)(11)、鑿巖部件(13)、鉆土部件(14)、齒輪、鉆桿(15)和鉆桿底部的鉆頭(16);所述鑿巖部件(13)包括氣缸(131),氣缸(131)頂部設有氣管(132),氣缸(131)底部開孔,氣缸(131)內(nèi)設有活塞(133),活塞(133)頂部與渦輪扇葉(134)固定連接,活塞(133)底部與傳力構(gòu)件(135)固定連接;所述鉆土部件(14)包括鉆土殼體和電機(141),傳力構(gòu)件(135)設于鉆土殼體內(nèi),電機(141)設于傳力構(gòu)件(135)內(nèi);齒輪內(nèi)部與鉆桿(15)嵌套連接,齒輪外部分別與傳力構(gòu)件(135)的底部和電機(141)嚙合連接,齒輪底部通過受力構(gòu)件(151)與鉆桿(15)固定連接;
所述鉆頭(16)包括螺旋鉆頭(161),螺旋鉆頭(161)底部連接有高強鑿巖鉆頭(162);所述的施工方法包括如下步驟:
S1將收縮狀態(tài)的鉆孔機支架拉至指定位置;
S2展開鉆孔機支架并鎖死;
S3調(diào)整底盤與平臺角度,使平臺呈水平狀態(tài);
S4安裝鉆機底座(12)、鉆孔機;S5開始鉆孔:當高強鑿巖鉆頭(162)接觸土層時,開啟電機(141),電機(141)通過鉆桿(15)轉(zhuǎn)動帶動螺旋鉆頭(161)和高強鑿巖鉆頭(162)轉(zhuǎn)動,進行鉆孔;當高強鑿巖鉆頭(162)接觸巖層時,空壓系統(tǒng)(11)通過氣管(132)控制渦輪扇葉(134)帶動活塞(133)轉(zhuǎn)動,同時控制活塞(133)上、下運動,使得傳力構(gòu)件(135)帶動鉆桿(15)轉(zhuǎn)動,并帶動螺旋鉆頭(161)和高強鑿巖鉆頭(162)轉(zhuǎn)動,同時將沖擊荷載傳遞至受力構(gòu)件(151),通過鉆桿(15)帶動高強鑿巖鉆頭(162)邊轉(zhuǎn)動邊鑿碎巖石。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:步驟S5中空壓系統(tǒng)(11)通過氣管(132)控制渦輪扇葉(134)帶動活塞(133)低頻轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:底盤(4)和平臺(5)都包括兩條平行于滑板的縱向鋼管和套接于縱向鋼管的十字交叉鋼管,底盤套口(403)和平臺套口(503)通過沿縱向鋼管滑動實現(xiàn)十字交叉鋼管的開合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:所述平臺(5)還包括前、后兩條可伸縮橫梁(504)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:鉆孔機支架(1)還包括水平和豎直的加固鋼管(17);步驟S3還包括將加固鋼管(17)打至巖石內(nèi)部并高壓注漿,將水平和豎直加固鋼管(17)分別與前、后可伸縮橫梁(504)扣件連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:鉆孔機支架(1)還包括護欄(6),所述護欄(6)包括左、右側(cè)護欄(601)和后側(cè)護欄(602),后側(cè)護欄(602)為可伸縮護欄。
7.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:所述鉆桿(15)采用拼接式連接組裝加長。
8.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:所述鉆桿(15)底部和鉆頭(16)通過螺紋連接,鉆孔機(2)還包括與鉆頭(16)配套的拆卸裝置,將鉆頭(16)與拆卸裝置相互咬合,通過控制鉆桿(15)反方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)鉆桿(15)及鉆頭(16)的自行拆卸。
9.如權(quán)利要求1所述的一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,其特征在于:所述氣缸(131)外還設有鑿巖殼體,鑿巖殼體與鉆土殼體螺栓相連。
說明書: 一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法。
背景技術(shù)[0002] 自然環(huán)境中,存在大量的危險邊坡,時刻面臨著失穩(wěn)、滑坡的可能。為了保證人民的生命財產(chǎn)安全,需對此類危險邊坡進行人工加固。但是,邊坡的性質(zhì)比較復雜(1)地層復
雜,部分邊坡表層為土體,一定深度后為巖體。(2)坡面復雜。坡面植被茂密,坡面凹凸不平,
土體松軟。因此傳統(tǒng)的鉆孔技術(shù)存在如下問題:(1)由于土層變化,需要頻繁更換鉆孔設備。
(2)土體松軟,植被茂密,無法腳手架施工。(3)現(xiàn)有可移動的鉆孔平臺,體積巨大無法在叢
林穿梭。(4)現(xiàn)有可移動的鉆孔平臺為四輪式,凹凸路面行進困難,鉆孔時穩(wěn)定性差。重要的
是遇到土層與巖石地層的情形,此類問題的常規(guī)解決方法是更換鉆孔設備。但是,此類解決
方法存在下列問題:(1)機具設備的更換、運輸、組裝、校核花費大量時間,特別是在高邊坡
支架作業(yè)的情況下,更換設備難度很大,增加施工工期。(2)根據(jù)不同地層情況更換或租賃
不同鉆孔設備,無形之中增加了工程造價。(3)機具更換移位容易造成孔位偏差而導致鉆桿
折斷事故經(jīng)常發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明旨在提供一種適用于巖與土地層的復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,技術(shù)方案如下:
[0004] 一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,所述鉆孔裝置包括鉆孔機支架、鉆機底座和鉆孔機;所述鉆孔機支架包括滑板,滑板上設有底盤,底盤前端與平臺前端鉸接連
接,底盤與平臺呈任意角度,支撐構(gòu)件與平臺鉸接連接,與底盤扣件連接,用以調(diào)整底盤與
平臺的角度,底盤和平臺的寬度均可調(diào)節(jié);所述鉆孔機包括配電系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、鑿巖部件、
鉆土部件、齒輪、鉆桿和鉆桿底部的鉆頭;所述鑿巖部件包括氣缸,氣缸頂部設有氣管,氣缸
底部開孔,氣缸內(nèi)設有活塞,活塞頂部與渦輪扇葉固定連接,活塞底部與傳力構(gòu)件固定連
接;所述鉆土部件包括鉆土殼體和電機,傳力構(gòu)件設于鉆土殼體內(nèi),電機設于傳力構(gòu)件內(nèi);
齒輪內(nèi)部與鉆桿嵌套連接,齒輪外部分別與傳力構(gòu)件的底部和電機嚙合連接,齒輪底部通
過受力構(gòu)件與鉆桿固定連接;所述鉆頭包括螺旋鉆頭,螺旋鉆頭底部連接有高強鑿巖鉆頭,
其既滿足土層鉆孔的旋挖功能又滿足巖層鉆孔的沖擊鑿巖功能;
[0005] 所述的施工方法:包括如下步驟:[0006] 1)將收縮狀態(tài)的鉆孔機支架拉至指定位置;[0007] 2)展開鉆孔機支架并鎖死;[0008] 3)調(diào)整底盤與平臺角度,使平臺呈水平狀態(tài);[0009] 4)安裝鉆機底坐、鉆孔機;[0010] 5)開始鉆孔:當高強鑿巖鉆頭接觸土層時,開啟電機,電機通過鉆桿轉(zhuǎn)動帶動螺旋鉆頭和高強鑿巖鉆頭轉(zhuǎn)動,進行鉆孔;當高強鑿巖鉆頭接觸巖層時,空壓系統(tǒng)(泵入或抽出
氣體)通過氣管控制渦輪扇葉帶動活塞轉(zhuǎn)動,同時控制活塞上、下運動,使得傳力構(gòu)件帶動
鉆桿轉(zhuǎn)動,并帶動螺旋鉆頭和高強鑿巖鉆頭轉(zhuǎn)動,同時將沖擊荷載傳遞至受力構(gòu)件,通過鉆
桿帶動高強鑿巖鉆頭邊轉(zhuǎn)動邊鑿碎巖石。
[0011] 優(yōu)選步驟5)空壓系統(tǒng)(泵入或抽出氣體)通過氣管控制渦輪扇葉帶動活塞轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動為低頻轉(zhuǎn)動,通過調(diào)整渦輪數(shù)目或改變渦輪扇葉角度實現(xiàn)。
[0012] 底盤和平臺都包括兩條平行于滑板的縱向鋼管和套接于縱向鋼管的十字交叉鋼管,套口通過沿縱向鋼管滑動實現(xiàn)十字交叉鋼管的開合,實現(xiàn)平臺寬度與底盤寬度同步伸
縮。
[0013] 底盤兩側(cè)栓有繩索,通過揚卷機可控制鉆孔機支架的上升和下降。[0014] 底盤的縱向鋼管與滑板固定連接,底盤的縱向鋼管前端和平臺的縱向鋼管前端鉸接連接。支撐構(gòu)件與平臺的縱向鋼管后端鉸接連接,與底盤的縱向鋼管扣件連接。
[0015] 平臺還包括與前、后兩條可伸縮橫梁,與平臺的縱向鋼管內(nèi)側(cè)連接,根據(jù)平臺寬度同步改變伸縮橫梁的長度。
[0016] 鉆孔機支架還包括水平和豎直的加固鋼管,步驟3)還包括將水平和豎直的加固鋼管打至巖石內(nèi)部并高壓注漿,將水平和豎直加固鋼管分別與前、后可伸縮橫梁扣件連接;保
證保持鉆孔穩(wěn)定、提高安全性能。
[0017] 所述鉆孔機支架還包括護欄,護欄分別設于平臺的左、右及后側(cè),左、右側(cè)護欄固定不變,后側(cè)護欄為可伸縮護欄,根據(jù)平臺寬度同步改變可伸縮護欄的長度。
[0018] 所述鉆桿采用拼接式連接組裝加長,例如螺紋連接組裝加長,根據(jù)鉆孔深度對鉆桿組合拼裝,使其滿足孔深要求。
[0019] 活塞頂部與渦輪扇葉的軸或扇葉固定連接。[0020] 所述鉆桿底部和鉆頭螺紋連接,更進一步的,鉆孔機還包括與鉆頭配套的拆卸裝置,例如扳手,將鉆頭與拆卸裝置相互咬合,通過控制鉆桿反方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)鉆桿及鉆頭的
自行拆卸。
[0021] 所述氣缸外還設有鑿巖殼體,鑿巖殼體與鉆土殼體螺栓相連。[0022] 齒輪為一個,還可以是上、下兩個,上邊的齒輪外部與電機嚙合,下邊的齒輪外部與傳力構(gòu)件的底部嚙合,下邊齒輪的底部通過受力構(gòu)件與鉆桿固定連接。優(yōu)選齒輪為一個。
[0023] 本發(fā)明的有益效果:[0024] (1)可適應不同的地層條件。本鉆機可根據(jù)不同的地層情況采取不同的鉆孔方式,當遇到土體地層時,可采用螺旋鉆旋轉(zhuǎn)鉆孔挖的方式鉆孔;當遇到堅硬的巖體地層時,可采
用沖擊鑿巖的方式鉆孔。
[0025] (2)機動性強。鉆孔機支架可收縮,縮小到一定體積后,可自由穿行于凸石或茂林之間,靈活安全。
[0026] (3)可適應復雜的坡面。邊坡坡面多為凹凸不平,并覆蓋有植被,常見的四輪可移動平臺很難在坡面行進,本鉆孔支架為滑板式,可自由在坡面上滑行。
[0027] (4)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。由于設置嵌巖注漿的加固鋼管,使其與鉆孔機平臺前、后兩條可伸縮橫梁扣件連接,可有效增強裝置的穩(wěn)定性能和安全性能。
[0028] (5)綠色環(huán)保、節(jié)能降噪。鑿巖部件以壓縮空氣為動力源,無有害產(chǎn)物,節(jié)能環(huán)保;同時鑿巖部件工作效率高。
[0029] (6)實現(xiàn)設備鉆孔與鑿孔的自由切換。設備鉆孔時采用電機控制,當鉆頭在土體中工作時,通過電機控制鉆頭轉(zhuǎn)動鉆孔;當鉆頭在巖石中工作時,通過氣泵控制活塞上下運
動,從而實現(xiàn)鑿巖工作,在氣泵作用下,活塞上端渦輪扇葉帶動活塞低頻轉(zhuǎn)動,從而帶動鉆
頭低速轉(zhuǎn)動,使得的鉆頭鑿孔更加均勻。
[0030] (7)電機鉆孔穩(wěn)定且能提供合適的扭矩。土體鉆孔時,不需要鑿擊巖石成孔,那么電機帶動鉆桿轉(zhuǎn)動,相對于氣泵、液壓控制鉆桿轉(zhuǎn)動,電機的轉(zhuǎn)動頻率更加穩(wěn)定,同時,電機
可提供滿足鉆孔需求的扭矩,而氣泵、液壓則提供扭矩有限。
[0031] (8)傳動系統(tǒng)穩(wěn)定、牢靠。本發(fā)明研發(fā)了新型的傳力構(gòu)件和受力構(gòu)件,組成一套全新的傳動系統(tǒng)。傳力構(gòu)件與受力構(gòu)件組合使用,可以完美切分兩種工作狀態(tài),使得土中鉆
孔、巖中鑿孔兩種工作獨立進行,兩者之間不產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。同時,傳力構(gòu)件與受力構(gòu)件的組合
極大的發(fā)揮了穩(wěn)定鉆桿的重要作用。
[0032] (9)鉆頭堅固牢靠。鉆頭在鉆進過程中直接與巖土體作用,所以鉆頭為鉆機最薄弱部位。本發(fā)明中的鉆頭為螺旋鉆頭和高強鑿鉆頭的組合鉆頭,使其既滿足旋挖和沖擊鑿巖
的需求,在鉆孔過程中不發(fā)生破壞。
[0033] (10)鑿巖均勻。由于活塞上端設置渦輪扇葉,泵入或抽出空氣時,傳力構(gòu)件帶動鉆桿轉(zhuǎn)動,高強鑿巖鉆頭在沖擊鑿巖時發(fā)生轉(zhuǎn)動,使得鑿巖孔洞更加勻稱。
附圖說明[0034] 圖1為本發(fā)明的示意圖;[0035] 圖2為鉆孔支架展開的示意圖;[0036] 圖3為鉆孔支架收縮的意圖;[0037] 圖4為鑿巖部件、鉆土部件示意圖;[0038] 圖5為A?A剖視圖。[0039] 其中,1、鉆孔機支架;2、鉆孔機;3、滑板;4、底盤;401、底盤縱向鋼管;402、底盤十字交叉鋼管;403、底盤套口;5、平臺;501、平臺縱向鋼管;502、平臺十字交叉鋼管;503、平臺
套口;504、可伸縮橫梁;6、護欄;601、左、右側(cè)護欄;602、后側(cè)護欄;7、支撐構(gòu)件;8、繩索;9、
卷揚機;10、配電系統(tǒng);11、空壓系統(tǒng);12、鉆機底座;13、鑿巖部件;131、氣缸;132、氣管;133、
活塞;134、渦輪扇葉;135、傳力構(gòu)件;14、鉆土部件;141、電機;15、鉆桿;151、受力構(gòu)件;152、
螺紋;16、鉆頭;161、螺旋鉆頭;162、高強鑿巖鉆頭;17、加固鋼管。
具體實施方式[0040] 需要理解的是,術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎向”、“縱向”、“橫向”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的
方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或
元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0041] 實施例1[0042] 如圖1?5所示,一種復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法,所述鉆孔裝置包括鉆孔機支架1、鉆機底座12和鉆孔機2;所述鉆孔機支架1包括滑板3、設于滑板3上的底盤4和平臺
5;所述底盤4包括兩條平行于滑板的底盤縱向鋼管401和套接于底盤縱向鋼管401的底盤十
字交叉鋼管402,底盤套口403通過沿底盤縱向鋼管401滑動實現(xiàn)實現(xiàn)底盤十字交叉鋼管402
的開合,底盤縱向鋼管401與滑板3固定連接,所述平臺5包括兩條平行于滑板3的平臺縱向
鋼管501、套接于平臺縱向鋼管501的平臺十字交叉鋼管502和前、后兩條可伸縮橫梁504,平
臺套口503通過沿平臺縱向鋼管501滑動實現(xiàn)實現(xiàn)平臺十字交叉鋼管502的開合;底盤縱向
鋼管401前端與平臺縱向鋼管501前端鉸接連接,實現(xiàn)底盤4與平臺5呈任意角度,支撐構(gòu)件7
與平臺縱向鋼管501后端鉸接連接,與底盤縱向鋼管401扣件連接,用以調(diào)整底盤4與平臺5
的角度;所述鉆孔機2包括配電系統(tǒng)10、空壓系統(tǒng)11、鑿巖部件13、鉆土部件14、齒輪、鉆桿15
和鉆桿底部的鉆頭16;所述鑿巖部件13包括鑿巖殼體,鑿巖殼體內(nèi)設有氣缸131,氣缸131頂
部設有氣管132,氣缸131底部開孔,氣缸內(nèi)設有活塞133,活塞133頂部與渦輪扇葉134的軸
固定連接,活塞133底部與傳力構(gòu)件135固定連接;所述鉆土部件14包括鉆土殼體和電機
141,傳力構(gòu)件135設于鉆土殼體內(nèi),電機141設于傳力構(gòu)件135內(nèi);齒輪內(nèi)部與鉆桿15嵌套連
接,齒輪外部分別與傳力構(gòu)件153的底部和電機141嚙合連接,齒輪底部通過受力構(gòu)件151與
鉆桿15固定連接;所述鉆頭16包括螺旋鉆頭161,螺旋鉆頭161底部連接有高強鑿巖鉆頭
162,其既滿足土層鉆孔的旋挖功能又滿足巖層鉆孔的沖擊鑿巖功能。鑿巖殼體與鉆土殼體
螺栓相連。底盤4兩側(cè)栓有繩索8,通過揚卷機可控制鉆孔機支架1的上升和下降。鉆孔機支
架1還包括護欄6,護欄6分別設于平臺5的左、右及后側(cè),左、右側(cè)護欄601固定不變,后側(cè)護
欄602為可伸縮護欄,根據(jù)平臺5寬度同步改變可伸縮護欄的長度。鉆孔機支架1還包括水平
和豎直的加固鋼管17。所述鉆桿采用螺紋組裝加長,根據(jù)鉆孔深度對鉆桿組合拼裝,使其滿
足孔深要求。所述鉆桿底部和鉆頭螺紋連接,鉆孔機還包括扳手,將鉆頭與扳手相互咬合,
通過控制鉆桿反方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)鉆桿及鉆頭的自行拆卸。
[0043] 所述施工方法包括如下步驟:[0044] 1)將收縮狀態(tài)的鉆孔機支架1拉至指定位置。[0045] 2)展開鉆孔機支架1并鎖死。[0046] 3)調(diào)整底盤4與平臺5角度,使平臺5呈水平狀態(tài)。[0047] 4)將水平和豎直的加固鋼管17打至巖石內(nèi)部并高壓注漿。[0048] 5)將水平和豎直的加固鋼管17分別與鉆孔機平臺前、后可伸縮橫梁504扣件連接。[0049] 6)安裝鉆孔機2。[0050] 7)開始鉆孔:當高強鑿巖鉆頭162接觸土層時,開啟電機141,電機141通過鉆桿15轉(zhuǎn)動帶動螺旋鉆頭161和高強鑿巖鉆頭162轉(zhuǎn)動,進行鉆孔;當高強鑿巖鉆頭162接觸巖層
時,空壓系統(tǒng)11通過氣管控制渦輪扇葉134帶動活塞133低頻轉(zhuǎn)動,同時控制活塞133上、下
運動,使得傳力構(gòu)件135帶動鉆桿15轉(zhuǎn)動,并帶動螺旋鉆頭161和高強鑿巖鉆頭162轉(zhuǎn)動,同
時將沖擊荷載傳遞至受力構(gòu)件151,通過鉆桿15帶動高強鑿巖鉆頭162邊轉(zhuǎn)動邊鑿碎巖石。
聲明:
“復雜高陡邊坡的鉆孔裝置的施工方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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