专利名称：水平锚索孔钻进机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水平钻孔设备，特别是涉及一种边坡工程施工中为锚索施工作业使用的水平钻孔设备。
目前国内外已有的水平钻机，体积和重量都很大，不仅给在脚手架上施工带来困难，而且在狭窄的隧道，熔洞中根本无法作业，尤其是不能满足特殊施工(如边坡工程)中的精度要求。
本实用新型的目的是要提供一种可方便在脚手架及狭窄环境施工且能满足特殊施工精度要求的水平锚索孔钻进机。
本实用新型的方案如下所述该实用新型包括导轨、机架、减速机、气液分流器、潜孔锤、液压装置和电力驱动装置，通过一个设有水平孔导正器与双壁钻杆的钻具，夹持该钻具的浮动液压钳、机架上使钻具回转且由调节装置控制的浮动动力头及机架下设置的可伸缩支腿来实现的。其钻具由潜孔锤、水平孔导正器、双壁钻杆顺序连接而成。双壁钻杆内设气流通道和水流通道，水平孔导正器上的匀布孔与双壁钻杆的水流通道相通。其浮动液压钳的钳梁与其静钳口一体构成，而动钳口是在油缸拉杆上经轴与其连接。钳梁通过一压板安装在机架上。其浮动动力头是由减速机链轮带动一个具有双层连接内管的传动套，传动套一侧中心设有变径接头与双壁钻杆连接，另一侧内设阶梯螺纹，由该阶梯螺纹分别连接一外设轴套的空心轴和穿过该空心轴的双层连接内管连接的气液分流器。该动力头下部两侧对称设有上、上滚轮，该滚轮通过双侧连接板与动力头整体固定，且分别压在机架的上下轨道处。可浮动动力头的浮动装置即调节装置是在动力头底部的机架内，设置一个两端部带有限位档的浮动板，该板两端各由液压装置的油缸带动一给进链条，在机架轨道上移动的动力头与浮动板之间应有足够的自由间隙。其可伸缩支腿是利用四个油缸，即以油缸拉杆为支腿，在油缸拉杆的前端各设一定位爪，并在缸体上通过固定板连接固定移动滚轮，以实现定、移位。
本实用新型由于采取了设有导正器和双壁钻杆的钻具，可浮动液压钳，动力头及可伸缩支腿结构，加之液压装置和电力驱动装置和有机结合，使该实用新型设计结构紧凑、简单合理、整机体积小重量轻，调平快速，移位方便，操作简单，安全可靠。不仅能有效地防止偏心孔斜，钻杆憋劲弯曲等，使造孔合格率为100％，而且具有节省材料和附属设备、减少损耗。，与同类产品相比成本低廉，性能可靠，适宜狭窄场地、隧道，熔洞及脚手架上作业，便于搬迁、可减轻操作人员劳动强度等优点。
结合附图对本实用新型的方案做进一步详细说明
图1是水平锚索孔钻进机的整体结构示意图；图2是水平锚索孔钻进机的整体结构俯视图；图3是水平锚索孔钻进机可伸缩支腿部分结构示意图；图4是水平锚索孔钻进机的可浮动动力头调节装置结构示意图；图5是水平锚索孔钻进机的动力头结构示意图；图6是水平锚索孔钻进机的浮动液压钳结构示意图；图7是水平锚索孔钻进机的钻具部分结构示意图。
由
图1-图7所示的水平锚索孔钻进机主要由钻机和钻具两部分构成。其钻机部分包括导轨1、机架2、减速机3、气液分流器4、液压装置5和电力驱动装置6，机架2的上部设有浮动动力头7，该动力头7是由减速机3的链轮带动一个具有双层连接内管的传动套8，传动套8的一端设有变径接头，通过该变径接头连接钻具部分的双壁钻杆9。传动套8的另一侧内设阶梯螺纹，其中一组螺纹连接一个外部设有轴套10的空心轴11，另一组螺纹通过一个穿过空心轴11的双层连接内管12连接的气液分流器4。双层连接内管12与传动套8内的双层连接管一一对应。在该动力头7底部的左右两侧对称设置连接板13，连接板13上各设上下四个滚轮14，上下滚轮14间的间隙可调，且分别压在机架2的轨道。在该动力头7底部的机架2内侧中央，沿动力头7的轴向设置了一个两端带有限位挡的浮动板15，浮动板15两端各连接一个由油缸带动的给进链条16，浮动板15与动力头7之间应有足够的自由间隙。该结构的设置，以两限位档间的自由行程，解决了现有技术中由于拧卸钻杆时轴向位移不协调，所产生的损伤螺纹的弊病。机架2上还设有可浮动液压钳17，该液压钳17的钳梁18与静钳口19一体构成，而动钳口20是在油缸拉杆上经轴与之连接，并将油缸缸体与钳梁18固定，且钳梁18通过压板21压在机架2上，压而不死，使之能够滑动。在机架2的底部，对称设有可伸缩支腿22，该支腿22是利用四个油缸即以油缸拉杆为支腿，将其加粗在每个油缸拉杆的前端设有定位爪23，并在缸体上由固定板固定连接移位滚动24。定位爪23可卡在导轨1或其它固定架上，利用固定架或工作台的强度来保证整机的稳定性。定位爪23伸出时可使钻机调平、钻进。定位爪23缩回时支腿22上的滚轮24与导轨1接触，可实现多方向的滚动移位。此外，液压装置5中的油冷用水与造孔用水为同一供水管路，且该装置5中的液压站可设在机架2上，也可与整机分体运行，并通过油管与整机连接以适应某些特殊环境条件下工作。本实用新型的钻具部分由潜孔锤25，水平孔导正器26和双壁钻杆9三部分顺序螺纹连接而成。其双壁钻杆9为双通道结构(如图7所示)内为气流通道(实线所示)，内外管之间为水流通道(虚线所示)，所钻孔与外壁环状空间构成气、水、尘三相雾状混合物外排通道。水平孔导正器26上所设的匀布孔与双壁钻杆9的水流通道相通。一般情况下，导正器26只设置一级，在施工要求孔深大，精度又相当高的情况下可在双壁钻杆9上设置二级导正器。并可将双壁钻杆9加长。
使用本实用新型时，首先将钻机部分在脚手架上固定，用浮动液压钳17将钻具部分的潜孔锤25夹持定位，浮动动力头7在电力驱动装置6控制下通过变径接头与潜孔锤25末端拧紧。调整可伸缩支腿22，浮动液压钳17和浮动动力头7，使孔位对中误差＜5cm，方位角和倾角的综合误差＜0.5°开始开孔。开孔时若有偏离，需重新调整钻机并选配合适的钻具。无偏离或经纠偏后将浮动动力头7退出即卸下潜孔锤25，再经浮动动力头7的变径接头拧紧双壁钻杆9至潜孔锤25后进行钻进。钻进时要向双壁钻杆9内注水，用以防尘和清洗孔壁。根据孔深需要，可连接多根双壁钻杆9。当地形复杂、孔深大，钻孔要求精度高时，钻进一定深度如20-30m要进行起钻，对已成孔进行检测，并调整钻具和导正器26，以达到最佳钻孔效果。本实用新型的钻孔偏斜＜1％，是目前国内之最。钻孔完毕，浮动动力头7顺序卸下双壁钻杆9、导正器26和潜孔锤25，将钻机移至下一孔位，重复上述作业即可。
权利要求1.一种水平锚索孔钻进机，包括导轨(1)、机架(2)、减速机(3)、气液分流器(4)、潜孔锤(25)、液压装置(5)和电力驱动装置(6)，其特征在于该机设置了水平孔导正器(26)与双壁钻杆(9)的钻具，夹持该钻具的浮动液压钳(17)，机架(2)上使钻具回转且由调节装置控制的浮动动力头(7)及机架(2)下的可伸缩支腿(22)。
2.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于钻具由潜孔锤(25)、水平孔导正器(26)和双壁钻杆(9)顺序连接，双壁钻杆(9)内为气、水两通道，其水流通道与水平孔导正器(26)上所设孔相通。
3.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于浮动液压钳(17)的钳梁(18)与其静钳口(19)一体构成，而动钳口(20)是在油缸拉杆上经轴与其连接，钳梁(18)通过一压板(21)安装在机架(2)上。
4.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于浮动动力头(7)是由减速机(3)链轮带动一个具有双层连接内管的传动套(8)，传动套(8)一侧中心设有变径接头与双壁钻杆连接，另一侧内设阶梯螺纹，并由该螺纹分别连接一外设轴套(10)的空心轴(11)和穿过该空心轴(11)的双层连接内管(12)连接的气液分流器(4)，该动力头(7)下部两侧对称设有上下滚轮(14)，该滚轮(14)通过双侧连接板(13)与动力头(7)整体固定，且分别压在机架(2)的上下轨道处。
5.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于调节装置是在动力头(7)底部的机架(2)内设置一个两端部带有限位档的浮动板(15)，该板(15)两端各连接一油缸带动的给进链条(16)，浮动板(15)与动力头(7)之间有足够的自由间隙。
6.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于可伸缩支腿(22)，是以四个油缸拉杆为支腿，在每个油缸拉杆的前端设有定位爪(23)，并在缸体上由固定板连接固定移动滚轮(24)。
7.根据权利要求1所述的水平锚索孔钻进机，其特征在于该液压装置(5)中的油冷用水与造孔用水为同一供水管路，且该装置(5)中的液压站可设在机架(2)上，也可与整机分体运行。
专利摘要本实用新型公开了一种边坡工程锚索作业使用的水平锚索孔钻进机。该机在水平钻机的结构基础上,通过设置水平孔导正器26和双壁钻杆9的钻具,夹持钻具的浮动液压钳17,由调节装置控制的浮动动力头7及可伸缩支腿22实现的。该机设计紧凑合理,体积小,重量轻、成本低、调平快速,移位方便、操作简单,安全可靠,可有效防止偏心孔斜及钻杆憋劲弯曲,造孔合格率100%。且适宜狭窄场地、隧道、熔洞及脚手架上作业。
文档编号E21B1/00GK2295845SQ9722339
公开日1998年10月28日 申请日期1997年6月4日 优先权日1997年6月4日
发明者李绍基, 田野, 孙灵慧, 刘权富, 田伟, 王立武 申请人:四平东北岩土工程公司