一种用于路基边坡内部液化层注浆加固的钻进装置的制作方法

1.本发明属于路基边坡施工设备技术领域，具体是一种用于路基边坡内部液化层注浆加固的钻进装置。


背景技术：

2.滑坡是一种常见的地质灾害，它经常中断交通，堵塞河道，造成生命、财产的重大损失。而目前对路基边坡的滑坡治理研究比较成熟且进行了大量工程，实践的方法有：抗滑桩、预应力锚索地梁等，但是采用这些方法治理滑坡时资金投入巨大。进年来，随着材料、机械等领域的快速发展以及科技进步，对滑坡体加固措施逐渐趋向于复合化、小型化、轻型化以及机械化，加筋土、注浆锚固等措施大量应用于滑坡治理，效果较为明显。其中，注浆加固的方式应用较为广泛；但目前在路基边坡注浆加固前均需对边坡进行钻孔，然而由于路基边坡结构不稳定，尤其内部涉及液化层的存在，大规模钻孔易导致其内部结构遭到破坏，造成滑坡变形引发路基路面问题；且常规钻孔注浆方式其难以与路基边坡内部结构相紧密衔接，导致注浆材料内部流失，增大施工成本。因此，本领域技术人员提供了一种用于路基边坡内部液化层注浆加固的钻进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于路基边坡内部液化层注浆加固的钻进装置，其包括：外架体；曲臂机架，其一端与所述外架体相连接固定，所述曲臂机架的另一端设置在驱动车体上，所述曲臂机架被构造成多段式可折叠机架结构；钻进组件，可相对滑动的设置在所述外架体上，所述钻进组件通过曲臂机架的折弯调整可垂直钻探至路基边坡内部，以便在路基边坡上形成多个均匀排列的注浆孔位；侧位钻探组件，所述侧位钻探组件可相对转动的设置在所述钻进组件的两侧，所述侧位钻探组件在注浆孔位成型后同步进行钻进工作，并形成侧位孔；以及扩孔加固装置，同轴设置在所述钻进组件的输出端，所述扩孔加固装置能够对注浆孔位进行定点深度的内部扩孔。
4.进一步，作为优选，各所述侧位孔与所述注浆孔位均相互连通，以便在后期注浆中形成树冠状的填充浆柱；且路基边坡内还开设有主涌道，各所述注浆孔位的一端均与所述主涌道相连通。
5.进一步，作为优选，所述钻进组件包括：驱动支架，滑动设置在所述外架体上，所述外架体上平行设置有液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的输出端与所述驱动支架相连接固定；凿岩机体，固定在所述驱动支架上；以及内钻杆，同轴固定在所述凿岩机体的输出端，所述内钻杆的末端固定有钻头。
6.进一步，作为优选，所述扩孔加固装置包括：固定轴管，同轴设置在所述钻进组件上；定位管，可相对滑动的同轴设置在所述内钻杆上；液压伸缩杆，为对称设置的两个，各所述液压伸缩杆均平行设置在所述固定轴管内且位于内钻杆的两侧位置；固定盘，同轴套接在所述内钻杆外，所述液压伸缩杆的输出端与所述固定盘相连接固定，所述定位管的靠近固定轴管的一端限位转动设置在所述固定盘内；以及扩径组件，为圆周阵列设置的多个，各所述扩径组件均嵌入设置在所述定位管上远离所述固定盘的一侧。
7.进一步，作为优选，所述扩径组件包括：安装壳；密封管，为上下排列设置的两个，各所述密封管内均可相对滑动的设置有轴塞；传动件，与各所述轴塞相一一对应设置，所述传动件的横截面被构造成l字形结构，且所述传动件的一端与所述轴塞相连接固定；外扩板，通过内支件可相对滑动的限位设置在所述安装壳上；联动杆，连接在所述传动件的另一端，所述联动杆的另一端与所述外扩板相铰接；气压管，设置在所述密封管之间，并与密封管相连通，所述气压管的另一端与外设气泵相连接；以及支撑弹簧，排列设置在所述密封管内，所述支撑弹簧的一端与所述传动件相抵靠接触。
8.进一步，作为优选，所述外扩板上设置有上下对称且可相对偏转的加固板，所述加固板的偏转角度在0
°‑
30
°
范围内。
9.进一步，作为优选，各所述密封管上均开设有排气孔，使得当所述轴塞位移并经过所述排气孔时，由排气孔将密封管中的气体局部排出，以便所述轴塞能进行反向复位。
10.进一步，作为优选，所述侧位钻探组件包括：套接管，同轴可相对转动的设置在所述钻进组件外；外支架，固定在所述套接管外；内旋转盘，可相对转动的对称设置在所述外支架上；驱动座，与各所述内旋转盘相对应设置，所述内旋转盘上固定有推进油缸，所述推进油缸的输出端与所述驱动座相连接固定；以及侧钻杆一、侧钻杆二，分别同轴固定在各所述驱动座的输出端。
11.进一步，作为优选，所述侧钻杆一的长度大于所述侧钻杆二的长度，且所述侧钻杆一的外径大于所述侧钻杆二的外径。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，可采用排列钻设注浆孔位的方式进行均匀钻孔，以便在后期注浆中能够在路基边坡形成均匀加固点位，提高加固效果，尤其，在路基边坡内对应排列设置的注浆孔位处开设有主涌道，各注浆孔位均与主涌道相垂直连通，通过主涌道对路基边坡进行料浆填补，从而实现对各注浆孔位端部的封堵，再由注浆孔位依次进行注浆加固，防止注浆材料流失，降低成本；尤其在钻进中通过钻进组件与侧位钻探组件的相互配合，并形成树冠状
注浆孔位，一方面能有效对路基边坡进行多孔位同步钻进，提高工作效率，另一方面，后期所形成的树冠状填充浆柱能够充分与路基边坡相融合，提高加固效果；且在钻进组件上还设置有扩径组件，扩径组件能够有效对路基边坡内部各断层处的注浆孔位进行局部扩径处理，进一步提高填充浆柱的加固效果。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中钻进组件的结构示意图；图3为本发明中扩孔加固装置的结构示意图；图4为本发明中扩径组件的结构示意图；图5为侧位钻探组件的结构示意图；图中：1、外架体；11、曲臂机架；2、主涌道；3、钻进组件；31、驱动支架；32、凿岩机体；33、内钻杆；4、侧位钻探组件；41、套接管；42、外支架；43、内旋转盘；44、驱动座；45、侧钻杆一；46、侧钻杆二；5、扩孔加固装置；51、固定轴管；52、液压伸缩杆；53、定位管；54、固定盘；6、扩径组件；61、安装壳；62、密封管；63、轴塞；64、联动杆；65、外扩板；66、内支件；67、气压管；68、支撑弹簧；69、加固板。
具体实施方式
14.请参阅图1，本发明实施例中，一种用于路基边坡内部液化层注浆加固的钻进装置，其包括：外架体1；曲臂机架11，其一端与所述外架体1相连接固定，所述曲臂机架11的另一端设置在驱动车体（图中未示出）上，所述曲臂机架11被构造成多段式可折叠机架结构；钻进组件3，可相对滑动的设置在所述外架体1上，所述钻进组件3通过曲臂机架11的折弯调整可垂直钻探至路基边坡内部，以便在路基边坡上形成多个均匀排列的注浆孔位；侧位钻探组件4，所述侧位钻探组件4可相对转动的设置在所述钻进组件3的两侧，所述侧位钻探组件4在注浆孔位成型后同步进行钻进工作，并形成侧位孔；以及扩孔加固装置5，同轴设置在所述钻进组件3的输出端，所述扩孔加固装置5能够对注浆孔位进行定点深度的内部扩孔。
15.本实施例中，各所述侧位孔与所述注浆孔位均相互连通，以便在后期注浆中形成树冠状的填充浆柱；且路基边坡内还开设有主涌道2，各所述注浆孔位的一端均与所述主涌道2相连通，其中，主涌道能够具体根据地质钻探及现场实际情况设计，而在后期注浆孔位钻进中，可进行对应调整，使得注浆孔位能够时刻垂直连通在主涌道处，尤其侧位钻探组件工作中所形成的侧位孔能够在后期路基边坡处形成微型桩群，提高对路基边坡的整体加固效果，尤其各侧位孔在后期注浆中能够形成对填充浆柱的多个支撑锚点，增强填充浆柱牢固性。
16.作为较佳的实施例，所述钻进组件3包括：驱动支架31，滑动设置在所述外架体1上，所述外架体1上平行设置有液压伸缩缸，
所述液压伸缩缸的输出端与所述驱动支架31相连接固定；凿岩机体32，固定在所述驱动支架31上；以及内钻杆33，同轴固定在所述凿岩机体32的输出端，所述内钻杆33的末端固定有钻头。
17.本实施例中，所述扩孔加固装置5包括：固定轴管51，同轴设置在所述钻进组件3上；定位管53，可相对滑动的同轴设置在所述内钻杆33上；液压伸缩杆52，为对称设置的两个，各所述液压伸缩杆52均平行设置在所述固定轴管51内且位于内钻杆33的两侧位置；固定盘54，同轴套接在所述内钻杆33外，所述液压伸缩杆52的输出端与所述固定盘54相连接固定，所述定位管53靠近固定轴管51的一端限位转动设置在所述固定盘54内；以及扩径组件6，为圆周阵列设置的多个，各所述扩径组件6均嵌入设置在所述定位管53上远离所述固定盘54的一侧，其中施工前根据地质钻探及现场实际情况，在注浆孔位形成后由液压伸缩杆的伸缩作用驱动扩径组件位移至路基边坡内部的各断层中，并对处于注浆孔位内各断层区域进行局部扩径，一方面能有效提供钻孔内部紧实性，另一方面，使得注浆孔位内形成多个加固点，从而提高填充浆柱的衔接加固效果。
18.本实施例中，所述扩径组件6包括：安装壳61；密封管62，为上下排列设置的两个，各所述密封管62内均可相对滑动的设置有轴塞63；传动件，与各所述轴塞63相一一对应设置，所述传动件的横截面被构造成l字形结构，且所述传动件的一端与所述轴塞63相连接固定；外扩板65，通过内支件66可相对滑动的限位设置在所述安装壳61上；联动杆64，连接在所述传动件的另一端，所述联动杆64的另一端与所述外扩板65相铰接；气压管67，设置在所述密封管62之间，并与密封管62相连通，所述气压管67的另一端与外设气泵（图中未示出）相连接；以及支撑弹簧68，排列设置在所述密封管62内，所述支撑弹簧68的一端与所述传动件相抵靠接触。
19.本实施例中，所述外扩板65上设置有上下对称且可相对偏转的加固板69，所述加固板69的偏转角度在0
°‑
30
°
范围内，以便根据地质钻探情况调整扩孔处的孔位形状，并在加固板处形成对扩孔处的孔位内壁的加固效果。
20.本实施例中，各所述密封管62上均开设有排气孔，使得当所述轴塞63位移并经过所述排气孔时，由排气孔将密封管62中的气体局部排出，以便所述轴塞63能进行反向复位，尤其在扩孔中，此时内钻杆在旋转作用下驱动扩孔加固装置进行旋转，由密封管内的注气增压驱动轴塞进行位移，从而使得外扩板进行外凸，当轴塞位移并经过所述排气孔时，轴塞通过支撑弹簧弹力作用进行反向复位，从而使得各外扩板同步进行复位，以便在多次反复作用下由加固板对扩孔处的孔位内壁进行压实加固，尤其应对边坡结构内部中的疏松层，
以免出现塌孔。
21.作为较佳的实施例，所述侧位钻探组件4包括：套接管41，同轴可相对转动的设置在所述钻进组件3外；外支架42，固定在所述套接管41外；内旋转盘43，可相对转动的对称设置在所述外支架42上；驱动座44，与各所述内旋转盘43相对应设置，所述内旋转盘43上固定有推进油缸，所述推进油缸的输出端与所述驱动座44相连接固定；以及侧钻杆一45、侧钻杆二46，分别同轴固定在各所述驱动座44的输出端。
22.本实施例中，所述侧钻杆一45的长度大于所述侧钻杆二46的长度，且所述侧钻杆一45的外径大于所述侧钻杆二46的外径。
23.具体地，在路基边坡注浆加固中，优先根据路基边坡内部地质结构拟定主涌道，并对主涌道进行料浆填补，再由钻进组件进行注浆孔位钻进，注浆孔位成型后可由侧位钻探组件进行同步钻探工作，使得其形成的侧位孔与注浆孔位均相互连通，以便在后期注浆中形成树冠状的填充浆柱，尤其可在注浆孔位形成后由液压伸缩杆的伸缩作用驱动扩径组件位移至路基边坡内部的各断层中，并对处于注浆孔位内各断层区域进行局部扩径，进一步提高注浆加固效果。
24.上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。