大倾角陡坡岩成槽施工设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大倾角陡坡岩成槽施工设备，其包括：用于对陡坡岩的覆盖层及岩体进行钻孔处理的钻头；用于安置在钻孔后成槽的孔口处的成槽定位架；其中，当所述钻头对覆盖层钻孔处理后，若钻凿主孔底部接近或已达到陡坡岩的倾斜岩面时，提升所述钻头，通过所述成槽定位架引导所述钻头移动至岩面较高部位，然后，所述钻头沿着垂直方向由上至下磨削钻进，以便对陡坡岩的倾斜岩面进行成槽施工，直至钻凿后形成的岩面处于同一水平面。本实用新型的设备，采用平底磨削陡坡岩的摩擦式钻头进行成槽施工，增加了钻头与陡坡岩的接触面，提高成槽的工效，并且，钻头在成槽过程中具有导向作用，既提高了施工功效，又保证了成槽的垂直度。
【专利说明】
大倾角陡坡岩成槽施工设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种具有大倾角的陡坡岩施工设备。
【背景技术】
[0002]对地连墙成槽施工中，经常会遇到倾角接近45度的大倾角陡坡硬岩地层，现有技术中，常采用具有齿牙式钻头如十字钻头的成槽机具，在施工中，钻头底部的凸四角齿牙与陡坡硬岩接触，靠冲击力在基岩中造孔，造孔时齿牙经常折断，既影响施工效率，又浪费原材，同时，现有技术的高冲程自重式成槽方式无法保证成槽的垂直度，且孔口定位措施也极易发生偏差。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种大倾角陡坡岩成槽施工设备，其采用平底磨削陡坡岩的摩擦式钻头进行成槽施工，增加了钻头与陡坡岩的接触面，提高成槽的工效，并且，钻头在成槽过程中具有导向作用，既提高了施工功效，又保证了成槽的垂直度。
[0004]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种大倾角陡坡岩成槽施工设备，其包括:用于对陡坡岩的覆盖层及岩体进行钻孔处理的钻头;用于安置在钻孔后成槽的孔口处的成槽定位架;其中，当所述钻头对陡坡岩的覆盖层进行钻孔处理后，若钻凿主孔底部接近或已达到陡坡岩的倾斜岩面时，提升所述钻头，并通过所述成槽定位架引导所述钻头移动至岩面较高部位;其中，所述钻头被所述成槽定位架引导至岩面较高部位后，所述钻头沿着垂直方向由上至下磨削钻进，以便对陡坡岩的倾斜岩面进行成槽施工，直至钻凿后形成的岩面处于同一水平面。
[0005]其中，所述成槽定位架包括:用于架设于所述孔口处的水平的支撑座;分别安装于支撑座两侧的一对固定板，一对固定板上开设位置相对应的多个卡槽或卡孔;其两端用于分别安置在一对固定板的卡槽或卡孔内的活动杆;其中，所述活动杆的长度延伸方向与所述孔口的长度延伸方向平行。
[0006]进一步的，所述成槽定位架还包括套置于所述活动杆上的用于减震的减震件。
[0007]其中，所述成槽定位架的活动杆抵住成槽钻机的用于牵引所述钻头的钢丝绳。
[0008]优选的，所述活动杆相对所述固定板的位置可调，以便通过改变所述活动杆的位置、改变所述钻头相对岩面的位置。
[0009]其中，所述钻头为十字钻或摩擦式钻头。
[0010]其中，所述摩擦式钻头包括钻柄、其顶端连接所述钻柄底端的钻体，所述钻体包括:其顶端连接所述钻柄底端的本体;设置在所述本体底端的多个磨削组件;设置在所述本体外壁上的用于排出岩粉的多个排浆槽，其每个排浆槽的排浆口与所述多个磨削组件中的两个磨削组件相邻;设置在本体底端的用于分别封闭每个磨削组件一部分的多个弧形体。
[0011]其中，所述磨削组件包括:设置于所述本体底端的一对第一磨削块;设置于所述本体底端且位于一对第一磨削块内侧的第二磨削块;其中，所述第二磨削块与所述一对第一磨削块呈Y字形分布。
[0012]其中，所述本体底部具有至少三个瓣爪，每个所述磨削组件安置于一个瓣爪上。
[0013]其中，每个所述弧形体设置于所述本体的一个瓣爪的边缘。
[0014]进一步的，还包括用于朝钻凿形成的槽孔内输送泥浆的装置及使槽内泥浆循环的
目.ο
[0015]与现有技术相比，本实用新型实施例的陡坡岩施工设备具有如下优点:
[0016]1)、本实施例的设备，具有引导钻头向岩面较高部位施工的成槽定位架，可保证成槽的垂直度，且在对大陡坡岩石地层钻进成槽时，结合使用短冲程、高频次的钻进方式，提高钻进效率，加快施工进度，提高生产效率；
[0017]2)、本实施例的设备中，成槽钻机采用的摩擦式钻头具有多个磨削组件，通过多个磨削组件采用平面磨削的方式对陡坡岩成槽施工，增大了磨削组件与陡坡岩倾斜岩面之间的接触面积，使钻头对岩体的冲击力均匀，在磨削造孔的过程中不易出现卡钻现象，具有造孔纠偏的作用；
[0018]3)、本实施例的摩擦式钻头，多个磨削组件和多个弧形体之间可以形成蜂窝形的临空面，从而利于钻头对岩体钻进时的成孔破碎，提尚钻进工效，加快施工进度；
[0019]4)、本实施例的摩擦式钻头，在第一磨削块和第二磨削块之间留有预留水口，且预留水口与排浆口相连通，从而使钻头磨削岩体时形成的岩粉甚至磨削块的碎渣会被及时排出而不会积聚于孔底，因此不会在孔底形成较厚的沉淀物，避免沉淀物缓冲钻头的冲击力和钻头对沉淀物进行重复钻进，提高了钻头的钻进工效，提高施工进度；
[0020]5)、本实施例的摩擦式钻头，弧形体将对应的一对第一磨削块的外侧面封闭，且弧形体的外径与对应瓣爪的半径相同，因此，可确保钻头钻进岩体造孔时，孔的边缘圆滑而无齿牙阻力，提高钻进时的施工效率，减少修孔的辅助工时，确保工程质量；
[0021]6)、本实施例的摩擦式钻头，各磨削块由耐磨耐冲击的高强度合金制成，在磨削岩体时不会轻易掉渣或破碎，减少对钻头进行维修、对钻孔进行排渣、修孔的辅助工时，提高钻进工效;
[0022]7)、本实施例的摩擦式钻头，在钻体或钻头的其它部件设置有吊耳，通过在吊耳内穿设用于牵引钻头的钢丝绳，防止钻头在对岩体进行高速冲击时，出现掉钻情况，提高施工安全与工效。
[0023]下面结合附图对本实用新型实施例进行详细说明。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型实施例的摩擦式钻头的主视图；
[0025]图2是图1所示摩擦式钻头的仰视图；
[0026]图3是采用本实用新型的设备对大倾角陡坡岩施工时的流程图；
[0027]图4是本实用新型实施例的成槽定位架的主视图；
[0028]图5是图4所示成槽定位架的仰视图；
[0029]图6是图4所示成槽定位架的左视图；
[0030]图7是本实用新型实施例的风管导向架固定于钢丝绳上的结构示意图；
[0031]图8是图7中A部分放大图；
[0032]图9是本实用新型实施例的风管导向架结构示意图(未示出连接杆)。
【具体实施方式】
[0033]本实用新型提供了一种大倾角陡坡岩成槽施工设备，其包括:用于对陡坡岩的覆盖层及岩体进行钻孔处理的钻头，安置在成槽钻机上；用于安置在钻孔后成槽的孔口处的成槽定位架;其中，当钻头对陡坡岩的覆盖层进行钻孔处理后，若钻凿主孔底部接近或已达到陡坡岩的倾斜岩面时，提升钻头，并通过成槽定位架引导钻头移动至岩面较高部位，然后，钻头沿着垂直方向由上至下磨削钻进，以便对陡坡岩的倾斜岩面进行成槽施工，直至钻凿后形成的岩面处于同一水平面。
[0034]其中，钻机钻进岩体时所使用的钻头可以采用十字钻头，也可以采用摩擦式钻头，优选的，本实用新型实施例的钻头为摩擦式钻头。
[0035]如图1所示，为本实用新型实施例提供的摩擦式钻头的主视图，图2为图1所示摩擦式钻头的仰视图。由图1、图2可知，本实用新型实施例提供的摩擦式钻头包括用于和成槽钻机连接的钻柄1、其顶端连接钻柄I底端的钻体2，其中，钻体2包括:其顶端连接钻柄I底端的本体3;设置在本体3底端的多个磨削组件;设置在本体3外壁上的用于排出岩粉的多个排浆槽4，其每个排浆槽4的排浆口与多个磨削组件中的两个磨削组件相邻;设置在本体3底端的用于分别封闭每个磨削组件一部分的多个弧形体6。
[0036]具体的，如图1、图2所示，本实施例摩擦式钻头的本体3呈上窄下宽的锥形，在本体3的底端均布设置多个磨削组件(磨削组件可以为2个、3个、4个或更多个，图中仅显示4个磨削组件)，通过多个磨削组件采用平面磨削的方式对深厚基岩成槽施工，增大了磨削组件与岩体之间的接触面积，使钻头对岩体的冲击力均匀，在磨削造孔的过程中不易出现卡钻现象，具有造孔纠偏的作用。在本体3的外壁开设沿其轴向延伸的多个排浆槽4，通过排浆槽4将磨削组件磨削岩体时形成的岩粉排出，以便提高钻进工效，减少对磨削组件的磨损。在本体3底端设置多个弧形体6(弧形体6的数量与磨削组件的数量相同)，通过每个弧形体6封闭一个磨削组件一部分，以便多个磨削组件与对应的多个弧形体之间可以形成蜂窝临空面，利于对岩体钻进时成孔破碎。
[0037]其中，本体3底部具有多个瓣爪，瓣爪的数量可以为2个、3个、4个或更多个，设计时，瓣爪的数量和磨削组件、弧形体的数量相同，相互之间的位置关系也相同，并根据施工的具体情况确定瓣爪的数量。多个排浆槽4分别设置于每两个相邻的瓣爪之间。下面，仅以如图2所示的具有4个瓣爪的摩擦式钻头的结构为例，对本实用新型的摩擦式钻头的结构进行详细说明。
[0038]如图2所示，本实施例的摩擦式钻头具有4个瓣爪，每个瓣爪上安置一个磨削组件和一个弧形体6，弧形体设置于对应瓣爪的边缘。其中，每个瓣爪上的磨削组件包括:设置于本体3底端(即瓣爪底端)的一对第一磨削块5，设置于本体3底端(即瓣爪底端)且位于一对第一磨削块5内侧的第二磨削块7，第二磨削块7与一对第一磨削块5呈Y字形分布，使得第二磨削块7与一对第一磨削块5之间形成利于成孔破碎的临空槽。优选的，第二磨削块7的外侧面与一对第一磨削块5的内侧面之间留有预留水口8，以便磨削块磨削岩体时形成的岩粉从预留水口8流向排浆槽4的排浆口，并经由排浆槽4向外排出，避免岩粉甚至磨削块的碎渣积聚于孔底，难以在孔内浮起和排出，使得孔底形成较厚的沉淀物，而沉淀物缓冲了钻头的冲击力，使钻头对沉淀物进行重复钻进，从而降低钻头的钻进工效，影响施工进度。
[0039]优选的，本体3的每个瓣爪的外侧面呈弧形，瓣爪上的弧形体6的外径等于瓣爪的半径，即，弧形体6沿着本体3的轴向安置在瓣爪底部并朝下延伸。其中，每个瓣爪上的弧形体6的内侧面与该瓣爪上的一对第一磨削块5的外侧面分别相接触，以便弧形体6封闭一对第一磨削块5。设计时，弧形体6的高度可以小于磨削块的高度(此处的高度是指弧形体6和各磨削块沿着本体轴向方向从本体底端朝下延伸的高度)。
[0040]由于瓣爪上的弧形体6将一对第一磨削块5的外侧面封闭，且弧形体6的外径与对应瓣爪的半径相同，因此，可确保钻头钻进岩体造孔时，孔的边缘圆滑而无齿牙阻力，从而提高钻进时的施工效率。
[0041]由于每个瓣爪上的弧形体6、一对第一磨削块5和第二磨削块7之间形成空槽，使得多个瓣爪上的多个磨削组件和多个弧形体6之间可以形成蜂窝形的临空面，从而利于成孔破碎。
[0042]其中，在相邻瓣爪之间设置的排浆槽沿着本体轴向的方向上下延伸，且排浆槽的排浆口(排浆口是指排浆槽的位于本体底端的开口)呈圆弧形并朝着本体底端的中心方向凹进。设计时，排浆口的半径大于排浆槽其它部分的半径，即，排浆槽由排浆口倾斜向上延伸一部分后再竖直向上延伸。
[0043]其中，本实施例的第一磨削块5和第二磨削块7分别为其一条棱边朝下的三棱体(如图2所示)，该棱边成为磨削块的磨削刃，而与该棱边对应的棱面固定安装在本体底端，如通过焊接的方式将各磨削面焊接在本体的底端。
[0044]优选的，第一磨削块5和第二磨削块7均由高强度合金制成，制作磨削块的高强度合金可以采用现有技术的具有耐磨、耐冲击性成的高强度硬质合金钢制成，且最好屈服强度不低于SOOMPa，如可以采用YG3X钨钢合金制成。而弧形体可采用与磨削块相同的材料制成，也可采用具有高强度的其它材料制成，如，采用高强度弹簧或半轴制成，并通过焊接的方式固定于本体的边缘，与各磨削块一起，实现全断面形成高强度摩擦面。
[0045]此外，本实施例在钻体2(如图1所示)或用于连接钻头的其它部件上设置吊耳9，通过在吊耳9内穿设用于牵引钻头的钢丝绳，防止本实用新型的摩擦式钻头在对岩体进行高速冲击时、钻头掉钻情况的发生。
[0046]其中，本实施例采用成槽定位架引导钻头朝陡坡岩倾斜岩面的岩面相对较高部位移动，如图4、图5、图6所示，本实施例的成槽定位架包括:用于架设在已成槽的孔口处的水平的支撑座，该支撑座包括其两端搭置于孔口处的一对纵杆21、与一对纵杆21垂直连接且位于纵杆一侧的一对横杆24、25、分别安装于一对纵杆21底部两侧的一对竖杆27，其中，一对竖杆27的间距与孔口的宽度相同，以便卡置在孔壁两侧，使整个支撑座安稳的固定于孔口处;分别安装于支撑座两侧的一对固定板23，S卩，在每个纵杆21上安装一个固定板23，且固定板23的长度延伸方向和纵杆21的长度延伸方向相同，在一对固定板23上分别开设位置相对应的多个卡槽或卡孔，设计时，固定板23可以采用木板制成，也可以采用钢板制成，在每个固定板上并排开设多个卡槽或卡孔;其两端用于分别安置在一对固定板的卡槽或卡孔内的活动杆22;其中，活动杆22的长度延伸方向与孔口的长度延伸方向平行。
[0047]使用时，将成槽定位架安置在孔口处，使钻头穿过活动杆22和一对横杆中靠近活动杆22的一个横杆(即横杆24)之间的空隙，并使用于牵引钻头的钢丝绳抵在活动杆22上。根据钻头对倾斜岩面的钻进情况，当需要使钻头朝倾斜岩面的岩面较高处移动时，改变活动杆22相对固定板的位置，S卩，将活动杆22从固定板的对应岩面较低处的一个卡槽或卡孔内移动至对应岩面较高处的另一个卡槽或卡孔内，通过活动杆22带动钢丝绳朝着岩面较高处移动，从而使钻头移动至岩面较高部位，以便钻头对岩面进行磨削钻进。
[0048]进一步的，成槽定位架除了上述的各构件之外，还包括套置于活动杆22上的用于减震的减震件26。该减震件26具有减震弹簧，安装时，应使减震件26固定于活动杆22的中部，以便钢丝绳与减震件26相接触，从而在钻头钻进的过程中，减少钻头和钢丝绳对活动杆22及整个成槽定位架的震动影响，确保施工安全。此外，该减震件26也可以采用现有技术的具有减震功能的结构，在此不对其结构进行详细描述。
[0049]需要说明的是，本实施例的成槽定位架各构件的尺寸可以根据实际情况确定。
[0050]进一步的，本实施例的设备除了钻头、成槽定位架之外，还包括用于朝钻凿形成的槽孔内输送泥浆的泥浆输送装置及使槽内泥浆循环的槽内泥浆循环装置。其中，泥浆输送装置可以采用现有技术该类装置的结构，而槽内泥浆循环装置可以采用现有技术的该类装置的结构，也可以采用本实施例的结构。
[0051]具体的，如图7、图8所示，本实施例提供的槽内泥浆循环装置包括:用于牵引钻头12(即上述摩擦式钻头)的钢丝绳11;其一端固定在钢丝绳11上的送风管19，其另一端与空压机相连(图中未示出)；其中，利用钻头12对基岩钻进成槽的过程中，通过泥浆输送装置持续不断的向槽内供给泥浆，并通过空压机和送风管19向槽内送风，以便槽内的钻渣悬浮在泥浆中；其中，通过空压机和送风管19向槽内送风的同时，利用钻头12对位于钻渣下方的基岩继续钻进，防止钻头12对钻渣的重复钻进。
[0052]进一步的，槽内泥浆循环装置还包括用于将送风管19固定在钢丝绳11上的风管导向架14，从而有效防止在钻头12钻进时、送风管19缠绕在钢丝绳11上的现象，提高生产安全及施工效率。
[0053]如图7所示，为本实用新型实施例提供的风管导向架14安置在用于牵引钻机钻头的钢丝绳11上的结构示意图，图8为图7所示的A部分放大图，由图7、图8可知，钢丝绳11底端穿设过用于吊装钻头的吊耳后向上折返形成折返段，且折返段与钢丝绳的未穿设过吊耳的竖直段并行，利用多个上下安置的卡扣13将钢丝绳的折返段和竖直段锁紧，而风管导向架14套装在折返段和竖直段之外。
[0054]如图8、图9所示，风管导向架14包括:用于套装在用于牵引钻头的钢丝绳11上的架体;设置在架体外并与其连接在一起的弧形架18;其中，送风管19套装于弧形架18与架体之间。
[0055]其中，架体包括:用于套装在钢丝绳11的折返段和竖直段之外的U型管15;设置于U型管15的开口端且与U型管15可拆卸连接的连接杆17，用于将所述U型管15固定安装在钢丝绳的折返段和竖直段之外。优选的，在U型管15的平行伸出的两个伸出臂的末端分别设置套环，而连接杆17的两端分别穿设过对应的套环，再通过一对螺母16将连接杆17的两端分别固定在套环上。当然，也可以在U型管15的两个伸出臂的末端分别设置通孔，而连接杆17的两端分别穿设过一对通孔，然后再通过一对螺母将连接杆17的两端分别固定在伸出臂上。
[0056]而弧形架18为与U型管15的弧形部封闭连接的部分呈弧形的固定架，送风管19套装于弧形架18和U型管15的弧形部之间，S卩，送风管19与钢丝绳11平行设置。设计时，应使弧形架18的半径略大于送风管19的半径，以便送风管19在穿设过弧形架18后与弧形架18之间略有间隙，使得送风管19在弧形架18内可以旋转。而为了防止送风管19脱出弧形架18，送风管19的底端可以设置凸出于送风管19外壁的一对环形体，一对环形体的半径均大于弧形架18的半径，且弧形架18位于一对环形体之间，从而使送风管19在风管导向架14的作用下既可以随着钢丝绳上下运动、又可以相对风管导向架14旋转。即，送风管19可以随着钢丝绳牵引的钻头上下运动，且在钻头旋转时，送风管19不会随着钻头旋转，有效防止送风管19缠绕在钢丝绳上，此外，在钻头钻进基岩的过程中，送风管19底端相对钻头顶端的位置保持不变，使得送风管19的送风效果一直保持不变，也避免送风管缠绕在钻头上。
[0057]其中，在将送风管19的一端固定在钢丝绳11上时，送风管11的所述一端(即送风管11的底端)位于钻头和钢丝绳11连接处的上方(如图7所示)，而送风管19的底部安置在风管导向架14内。通过大量实验得出，送风管19底端离钻头顶端的距离为1.2-1.8m时，送风效果最佳。
[0058]本实用新型通过在钻头上方安装用于套装送风管的风管导向架，防止送风管缠绕在钻头上，而通过在钻头钻进的同时进行送风，可以有效防止钻渣等沉淀在孔底，避免钻头对钻渣重复钻进，提高钻进效率。
[0059]下面，结合图3所示的采用本实用新型提供的设备对大倾角陡坡岩成槽施工的流程图，对采用本实施例的设备进行施工的过程进行描述。
[0060]步骤1、对陡坡岩的覆盖层进行钻孔处理，当钻凿主孔底部接近或已达到陡坡岩的倾斜岩面时，提升钻头。
[0061 ]在对覆盖层进行钻孔处理时，要确保覆盖层钻孔孔斜符合设计要求，每钻进3-5米测量一次孔斜，软岩层每钻进1-3米测量一次孔斜，发现偏斜，采用现有技术的设备及时修正，当钻凿主孔底部接近或已达到陡坡岩的倾斜基岩面时，提升钻头。
[0062]步骤2、提升钻头后，可以在钻孔后形成的成槽的孔口处安置成槽定位架，以便通过成槽定位架引导钻头移动，并使钻头移动至倾斜岩面的岩面较高部位。
[0063]其中，通过成槽定位架引导钻头移动至岩面较高部位，包括采用成槽定位架的活动杆抵住成槽钻机的用于牵引钻头的钢丝绳的步骤，以及通过改变活动杆的位置、改变钻头相对岩面位置的步骤。
[0064]步骤3、当钻头被成槽定位架引导至岩面较高部位后，使钻头沿着垂直方向由上至下磨削钻进，以便对陡坡岩的倾斜岩面进行成槽施工，直至钻凿后形成的岩面处于同一水平面。
[0065]当钻头被成槽定位架引导至倾斜岩面较高部位后，采用有固定短冲程的冲击钻机对岩面进行施工，施工时，冲程一般为0.5-0.8米，冲击频率每分钟不超过25次。钻进时，钻头沿着垂直方向由上至下磨削钻进，对陡坡岩的倾斜岩面进行成槽施工，直至钻凿后形成的岩面处于同一水平面。在将倾斜岩面磨削成水平面时，可能需要经过一次或多次移动钻头，移动时，通过改变活动杆22相对固定板的位置，达到改变所述钻头相对倾斜岩面的位置的目的。
[0066]采用短冲程、高频次的钻进方式，既提高了施工功效，又保证了成槽的垂直度。
[0067]其中，在利用摩擦式钻头对陡坡岩的倾斜岩面进行钻凿处理时，还包括朝钻凿形成的槽孔内输送泥浆及使槽内泥浆循环的步骤。
[0068]其中，向槽孔内输送泥浆可以采用现有技术的方法，而使输送至槽内的泥浆进行循环的方法包括如下步骤:
[0069]在对陡坡岩进行开挖前，将送风管的一端固定在用于牵引对陡坡岩钻进成槽的钻头的钢丝绳上，将送风管的另一端与空压机相连，以便空压机产生的压缩空气可以通过送风管送入槽内；
[0070]当将送风管的一端固定在钢丝绳上后，利用钻头对陡坡岩由上至下冲击钻进，以便造孔后地连墙成槽；
[0071 ]当钻头对陡坡岩钻进成槽时，使得陡坡岩被粉碎成大量的岩粉类的钻渣，因此，随着钻头对岩体钻进成槽，通过现有技术的设备向形成的槽内持续不断的供给泥浆，同时，通过空压机和送风管向槽内送风，以便通过压缩空气吹动槽内的泥浆及钻渣，使得泥浆在槽内循环、钻渣悬浮在泥浆中，即，泥浆和钻渣不会沉淀在孔底；
[0072]通过空压机和送风管向槽内送风的同时，钻头对位于钻渣下方的岩体继续钻进，由于钻头前期钻进岩体时形成的钻渣悬浮在泥浆中而未沉淀在孔底，因此，当钻头继续对下方的岩体进行钻进时，钻头的底端会穿过钻渣而直接接触到岩体，从而在继续钻进时不会对前期形成的钻渣钻进，有效防止了钻头对钻渣等沉淀物的重复钻进；
[0073]其中，将送风管的一端固定在钢丝绳上，是通过将送风管的一端穿设过风管导向架、再将风管导向架固定在钢丝绳上的方法，通过风管导向架使送风管随着钢丝绳牵引的钻头上下运动，并且在钻头旋转时，送风管不会随着钻头旋转，有效防止送风管缠绕在钢丝绳上，此外，在钻头钻进岩体的过程中，在风管导向架的作用下，送风管底端相对钻头顶端的位置保持不变，使得送风管的送风效果一直保持不变，也避免送风管缠绕在钻头上。
[0074]此外，本实用新型在对大倾角陡坡岩施工的过程中，还涉及到其它工序及用具，比如采用钻头对副孔的施工，在副孔施工后使用方锤对主孔、副孔连通所成的槽内平底等，这些工序可以采用现有技术的施工方法，在此不对其过程进行详细描述。
[0075]综上所述，本实用新型实施例的陡坡岩施工设备具有如下优点:
[0076]1)、本实施例的设备，具有用于引导钻头向岩面较高部位施工的成槽定位架，可以保证成槽的垂直度，在对大陡坡岩石地层钻进成槽时，结合使用短冲程、高频次的钻进方式，极大提高钻进效率，加快施工进度，提高生产效率；
[0077]2)、本实施例的设备中，采用摩擦式钻头，其具有多个磨削组件，通过多个磨削组件采用平面磨削的方式对陡坡岩成槽施工，增大了磨削组件与陡坡岩倾斜岩面之间的接触面积，使钻头对岩体的冲击力均匀，在磨削造孔的过程中不易出现卡钻现象，具有造孔纠偏的作用；
[0078]3)、本实施例的摩擦式钻头，多个磨削组件和多个弧形体之间可以形成蜂窝形的临空面，从而利于钻头对岩体钻进时的成孔破碎，提尚钻进工效，加快施工进度；
[0079]4)、本实施例的摩擦式钻头，在第一磨削块和第二磨削块之间留有预留水口，且预留水口与排浆口相连通，从而使钻头磨削岩体时形成的岩粉甚至磨削块的碎渣会被及时排出而不会积聚于孔底，因此不会在孔底形成较厚的沉淀物，避免沉淀物缓冲钻头的冲击力和钻头对沉淀物进行重复钻进，提高了钻头的钻进工效，提高施工进度；
[0080]5)、本实施例的摩擦式钻头，弧形体将对应的一对第一磨削块的外侧面封闭，且弧形体的外径与对应瓣爪的半径相同，因此，可确保钻头钻进岩体造孔时，孔的边缘圆滑而无齿牙阻力，提高钻进时的施工效率，减少修孔的辅助工时，确保工程质量；
[0081]6)、本实施例的摩擦式钻头，各磨削块由耐磨耐冲击的高强度合金制成，在磨削岩体时不会轻易掉渣或破碎，减少对钻头进行维修、对钻孔进行排渣、修孔的辅助工时，提高钻进工效;
[0082]7)、本实施例的摩擦式钻头，在钻体或钻头的其它部件设置有吊耳，通过在吊耳内穿设用于牵引钻头的钢丝绳，防止钻头在对岩体进行高速冲击时，出现掉钻情况，提高施工安全与工效。
[0083]尽管上文对本实用新型实施例作了详细说明，但本实用新型实施例不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型实施例的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型实施例的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型实施例的保护范围。
【主权项】
1.一种大倾角陡坡岩成槽施工设备，其特征在于，包括: 用于对陡坡岩的覆盖层及岩体进行钻孔处理的钻头； 安置在钻孔后成槽的孔口处的用于引导钻头移动至岩面较高部位的成槽定位架。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述成槽定位架包括: 用于架设于所述孔口处的水平的支撑座； 分别安装于支撑座两侧的一对固定板，一对固定板上开设位置相对应的多个卡槽或卡孔； 其两端用于分别安置在一对固定板的卡槽或卡孔内的活动杆； 其中，所述活动杆的长度延伸方向与所述孔口的长度延伸方向平行。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述成槽定位架还包括套置于所述活动杆上的用于减震的减震件。4.根据权利要求1或2或3所述的设备，其特征在于，所述成槽定位架的活动杆抵住成槽钻机的用于牵引所述钻头的钢丝绳。5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述活动杆相对所述固定板的位置可调，以便通过改变所述活动杆的位置、改变所述钻头相对岩面的位置。6.根据权利要求1-3任一项所述的设备，其特征在于，所述钻头为十字钻或摩擦式钻头。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述摩擦式钻头包括钻柄、其顶端连接所述钻柄底端的钻体，所述钻体包括: 其顶端连接所述钻柄底端的本体； 设置在所述本体底端的多个磨削组件； 设置在所述本体外壁上的用于排出岩粉的多个排浆槽，其每个排浆槽的排浆口与所述多个磨削组件中的两个磨削组件相邻； 设置在本体底端的用于分别封闭每个磨削组件一部分的多个弧形体。8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述磨削组件包括: 设置于所述本体底端的一对第一磨削块； 设置于所述本体底端且位于一对第一磨削块内侧的第二磨削块； 其中，所述第二磨削块与所述一对第一磨削块呈Y字形分布。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述本体底部具有至少三个瓣爪，每个所述磨削组件安置于一个瓣爪上。10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用于朝钻凿形成的槽孔内输送泥浆的装置及使槽内泥浆循环的装置。
【文档编号】E21B10/54GK205636754SQ201620380520
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】李明宇, 夏洪华, 孙红涛, 周建华, 刘长吉
【申请人】中国水电基础局有限公司