钻孔装置及其应用施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及钻孔装置及其应用施工方法。

背景技术：

经济援助项目在非洲地区实施的比较多，当地社会经济相对落后，而一般经济援助项目规模比较小、技术难度又不大，对于局部施工难度大的地方如果采用国内常规方式是不适合的。

东非印度洋岛国等不发达地区的土质主要为火山碎屑和玄武岩，针对该类型土质的钻孔施工，国内普遍的做法是采用露天潜孔钻车进行施工。然而，在东非印度洋岛国这些国家，没有露天潜孔钻车可以租借使用，使得钻孔施工较为困难。

技术实现要素：

基于此，有必要针对钻孔施工较为困难问题，提供一种钻孔方便且使用灵活的钻孔装置及其应用施工方法。

一种钻孔装置，包括：

挖掘机，所述挖掘机的操作臂的端部设有钻孔结构，所述钻孔结构包括：

钻杆支架；

钻杆，与所述钻杆支架连接；

传动部，设置于所述钻杆支架上，所述传动部沿所述钻杆支架的高度方向设置并与所述钻杆连接，所述钻杆在所述挖掘机的作用下通过所述传动部沿所述钻杆支架移动；

气泵，通过气管与所述钻杆连接。

在一个实施例中，所述钻孔结构通过驱动部与所述挖掘机连接，所述驱动部设置在所述钻杆支架上并与所述钻杆连接。

在一个实施例中，所述钻孔结构与所述挖掘机为铰接连接。

在一个实施例中，所述传动部包括传动链条。

在一个实施例中，还设有高压油泵，所述高压油泵与所述驱动部和所述操作臂连接。

在一个实施例中，所述钻杆支架的下端设有固定孔，所述钻杆的端部穿过所述固定孔。

在一个实施例中，所述气泵的底部设有滚轮。

上述钻孔装置的应用施工方法包括以下步骤：

将所述挖掘机的挖斗拆掉，在所述挖掘机的操作臂的前端设置钻孔结构；

确定好待钻孔的位置，将所述挖掘机驶入合适的位置；

固定所述钻杆支架，并连接好所述传动部和所述钻杆；

接通所述气泵，所述钻杆开始工作；

通过所述操作臂的升高或降低，使所述钻杆通过所述传动部沿所述钻杆支架上升或下降，完成所述钻孔的施工。

上述钻孔装置通过对挖掘机进行改造，将挖掘机改成为钻孔装置，在使用时，确定待钻孔的位置，将挖掘机驶到合适的位置，固定好钻杆支架和钻杆，接通气泵，钻杆开始工作，然后通过控制挖掘机操作臂的升高或降低，使得钻杆通过传动部沿钻杆支架向上或向下移动，得到不同深度的孔。上述钻孔装置通过采用建筑施工中的必备设备，利用挖掘机动力充足、自重较大，使得钻孔效率较高，能够适应不同地质的钻孔，钻孔方便且灵活。此外，上述钻孔装置的应用施工方法步骤简单，提高了挖掘机的使用效率，降低了施工成本。

附图说明

图1为一实施例的钻孔装置的结构示意图；

图2为一实施例的钻孔装置的应用施工方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一实施例的钻孔装置1，包括挖掘机10和钻孔结构20，钻孔结构20设置于挖掘机10的操作臂12的前端，钻孔结构20包括钻杆支架200、钻杆202、传动部204和气泵206，钻杆202与钻杆支架200连接，传动部204设置于钻杆支架200上，传动部204沿着钻杆支架200的高度方向设置并与钻杆202连接，钻杆202在挖掘机10的作用下通过传动部204沿钻杆支架200移动，气泵206通过气管208与钻杆202连接。

上述钻孔装置1通过对挖掘机10进行改造，将挖掘机10改成为钻孔装置1，在使用时，确定待钻孔的位置，将挖掘机10驶到合适的位置，固定好钻杆支架200和钻杆202，接通气泵206，钻杆202开始工作，然后通过控制挖掘机10操作臂12的升高或降低，使得钻杆202通过传动部204沿钻杆支架200向上或向下移动，得到不同深度的孔。上述钻孔装置1通过采用建筑施工中的必备设备，利用挖掘机10动力充足、自重较大，使得钻孔效率较高，能够适应不同地质的钻孔，钻孔方便且灵活。

在建筑施工中，挖掘机10是必备的设备，一般会在前期土方和加工前的室外总体施工工程中集体使用。在本实施例中，挖掘机10为220型挖掘机10，包括底盘、操作臂12和挖斗。将挖掘机10的挖斗拆除，替换成钻孔结构20，使挖掘机10具有钻孔的功能。

如图1所示，在本实施例中，钻孔结构20通过驱动部210与挖掘机10连接，驱动部210设置在钻杆支架200上并与钻杆202连接。驱动部210可以驱动钻杆202沿着钻杆支架200上下移动，以得到不同深度的钻孔。其中，驱动部210与钻杆202连接，并可以同钻杆202一起沿着钻杆支架200移动。在本实施例中，传动部204包括传动链条和传动齿轮，传动齿轮与传动链条啮合。其中，传动齿轮与钻杆202连接。驱动部210可以包括马达，马达和传动齿轮连接。当马达工作时，驱动传动齿轮转动，传动齿轮沿着传动链条移动，进而实现钻杆202沿着钻杆支架200运动。在本实施例中，钻杆支架200可以为钢柱支架，传动链条固定在钻杆支架200的两端。

如图1所示，在本实施例中，钻杆支架200的下端设有固定孔212，钻杆202的端部穿过固定孔212。在施工时，安装并固定好钻杆支架200，使固定孔212正对待钻孔的位置，然后安装钻杆202，使钻杆202的下端穿过固定孔212，此时，钻杆202的下端正对待钻孔的位置，提高了钻孔的准确性和便利性。并且，固定孔212还可以防止钻杆202在打孔的过程中发生移动。在本实施例中，固定孔212为焊接在钻杆支架200底部的钢环。

在本实施例中，钻孔装置1还设有高压油泵，高压油泵与驱动部210和操作臂12连接。驱动部210驱动高压油泵，高压油泵开始工作，在高压油泵的作用下，操作臂12上下移动，使得与操作臂12相连的驱动部210沿钻杆支架200上下移动，最终带动钻杆202上下移动。

更进一步地，在本实施例中，钻孔结构20与挖掘机10为铰接连接。挖掘机10通过操作臂12与钻孔结构20连接，操作臂12与驱动部210铰接连接，使得操作臂12可以在不同角度抬高或降低驱动部210，增加钻孔的灵活性。在本实施例中，操作臂12与驱动部210通过螺栓14连接。

气泵206通过气管208与钻杆202连接，气泵206通过气管208向钻杆202施加压力，钻杆202回转破碎岩土，进而实现钻孔。在本实施例中，气泵206为高压气泵。更进一步地，在本实施例中，气泵206的底部设有滚轮。气泵206通过滚轮可以移动到不同的位置，进而使得钻杆202的位置不受气管208长度的影响。

将上述挖掘机10改造成钻孔装置1具有以下效果：

挖改钻功能转换方便，可根据施工需要改变动作内容，同时可灵活的根据设计和使用要求改变钻杆202角度。另外，上述钻孔装置1移动灵活，可方便地连续钻孔，也可随时调整为间断式作业，并且可隔越施钻，对有障碍的部位也具有可操作性。同时，上述钻孔装置1对场地和地质情况适应性强，能够胜任一般性基础钻孔、凿岩、劈石等工作，由于挖掘机10动力充足、自重较大，使得上述钻孔装置1的钻孔效率明显高于普通钻机。

以下对上述钻孔装置1的应用施工方法进行介绍。

如图1和图2所示，一实施例的钻孔装置1的应用施工方法，包括以下步骤：

步骤s200，将挖掘机10的挖斗拆掉，在挖掘机10的操作臂12的前端设置钻孔结构20。对挖掘机10进行改装，使挖掘机10具有钻孔功能。

步骤s210，确定好钻孔的位置，将挖掘机10驶入合适的位置。

步骤s220，固定钻杆支架200，并连接好传动部204和钻杆202。在挖斗拆除后，安装钻杆支架200，连接驱动部210，排查气管208，调节钻杆202的角度。在本实施例中，钻杆支架200的下端设有固定孔212，钻杆202的端部穿过固定孔212，避免钻杆202在钻孔的过程中发生移动。

步骤s230，接通气泵206，钻杆202开始工作。当气管208排查完毕并且钻杆202的角度调整完成后，接通气泵206，钻杆202开始钻孔。

步骤s240，通过操作臂12的升高或降低，使钻杆202通过传动部204沿钻杆支架200上升或下降，完成钻孔的施工。钻杆202可以沿钻杆支架200上下移动进而得到不同深度的钻孔。

以抗拔锚栓的钻孔为例，其钻孔的基本要求为：抗拔锚栓位于16个基础承台底部，设计深度5m，直径为150mm。每个承台下12个锚桩孔位，呈回字型分布，共计192个。

采用上述钻孔装置1进行钻孔，按施工图尺寸定位放线，将挖掘机10改装成钻孔装置1，进行φ105锚桩钻孔，角度垂直于承台面。

在采用钻孔装置1钻孔前，先用挖掘机10进行场地平整，并开挖到承台底面；然后浇筑混凝土护口，也可与基础垫层结合施工，留出桩位孔口，然后采用钻孔装置1进行钻孔、清孔。最后，设置带支架的抗拔钢筋，浇筑混凝土。

其中，锚杆安装的要求如下：安装前对钻孔进行检验，若塌孔、掉块应进行清理或处理，确保钻孔畅通、孔深无误。

上述钻孔装置1的应用施工方法提高了挖掘机10的使用效率，不仅可以减少钻孔机采购、运输等费用，还会在施工开始阶段充分利用挖掘机10的多功能性来进行其他作业，有利于节约施工成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。