[發(fā)明專利]一種隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備及其鉆孔方法

在審

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• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113653443A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈建波;張兆軍;劉興波;劉偉;吳相斌;任勇;晉龍鳳;高子謙;王娜;張磊;彭偉;李曉輝;岳琳琳;陳智勇;馮昊宇;張寒;馬長軍;趙寶鋒;朱芳浩;馬帥鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司;中鐵隧道局集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

一種隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備，包括車身部、門架部、鉆臂部和鉆機(jī)部；門架部一側(cè)連接鉆臂部，另一側(cè)連接車身部；門架部包括門架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在門架上，門架上設(shè)置有用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿門架高度方向移動的縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述鉆臂部包括鉆臂、鉆機(jī)部和設(shè)置在鉆臂上的鉆機(jī)縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)部滑動安裝在鉆臂上，鉆機(jī)縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動鉆機(jī)部在鉆臂上移動，鉆臂固定連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動鉆臂旋轉(zhuǎn)。施工時，通過調(diào)節(jié)鉆機(jī)設(shè)備門架上的縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)鉆臂的高度和角度，以使鉆臂能夠適應(yīng)隧道內(nèi)的高度和拱形頂面施工環(huán)境，滿足在隧道內(nèi)任意位置進(jìn)行鉆孔的施工需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑裝備領(lǐng)域，具體涉及一種隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備及其鉆孔方法。

背景技術(shù)

交通運(yùn)輸總投資中，擬建的鐵路、地鐵及公路中隧道工程約占到其總工程的50％，而隧道施工中，超前鉆探、管棚支護(hù)、注漿加固及鎖腳錨桿為其主要施工工藝，因此急需開發(fā)一款隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備來滿足隧道常用施工功能，滿足隧道施工客戶需求，目前隧道鉆機(jī)設(shè)備仍然具有體積大、鉆機(jī)機(jī)構(gòu)不合理、鉆孔定位效率低下的缺點(diǎn)；因此需要開發(fā)符合國內(nèi)隧道施工技術(shù)要求的一款隧道用多功能鉆機(jī)設(shè)備。

在少數(shù)軟巖隧道施工中采用一種三臺階NPR恒阻支護(hù)方法(參見附圖4)，在施工過程中，隧道前端為未支護(hù)區(qū)域，頂面為拱形，高度范圍2米至4米，空間作業(yè)范圍小，施工人員作業(yè)不安全，施工環(huán)境惡劣，在此種施工環(huán)境條件下，多采用人工鉆孔作業(yè)，存在工人勞動強(qiáng)度大，長時間暴露在未支護(hù)的隧道環(huán)境中，容易發(fā)生危險，而現(xiàn)有的鉆機(jī)設(shè)備以中大型為主，鉆機(jī)作業(yè)范圍無法滿足2至4米的作業(yè)適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鉆機(jī)設(shè)備體積較大，難以在狹小隧道中工作的問題，提供一種隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備及其鉆孔方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種隧道狹小空間專用鉆機(jī)設(shè)備，包括車身部、門架部、鉆臂部和鉆機(jī)部；

所述門架部一側(cè)連接鉆臂部，另一側(cè)連接車身部；

所述車身部包括車身本體和行走裝置；

所述門架部包括門架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在門架上，門架上設(shè)置有用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿門架高度方向移動的縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)；

所述鉆臂部包括鉆臂、鉆機(jī)部和設(shè)置在鉆臂上的鉆機(jī)縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)部滑動安裝在鉆臂上，鉆機(jī)縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動鉆機(jī)部在鉆臂上移動，所述鉆臂固定連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動鉆臂旋轉(zhuǎn)。

在上述方案中，鉆機(jī)縱向驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括鉆機(jī)移動馬達(dá)、鏈輪和鏈條，所述鉆機(jī)移動馬達(dá)設(shè)置在鉆臂端部，鉆臂兩端設(shè)置鏈輪，所述鏈條安裝在鏈輪上，鉆機(jī)移動馬達(dá)連接鏈輪帶動鏈條轉(zhuǎn)動。

在上述方案中，所述車身部行走裝置是履帶輪。

在上述方案中，所述鉆臂端部設(shè)置鉆機(jī)扶正夾持器。

在上述方案中，所述鉆機(jī)部包括設(shè)置在鉆臂上的鉆機(jī)托架和鉆機(jī)，鉆機(jī)托架滑動設(shè)置在鉆臂上，鉆機(jī)固定安裝在鉆機(jī)托架上，所述鉆機(jī)托架上兩端設(shè)置連接桿，連接桿與鏈條鉸接，鏈條可帶動鉆機(jī)部移動。

在上述方案中，所述車身部頂端設(shè)置有支撐部，支撐部包括推桿，支撐部推出推桿頂在支護(hù)區(qū)可固定車身，所述車身部設(shè)置用于保持車身本體平衡的配重塊。

在上述方案中，支撐部是油缸。

在上述方案中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)是液壓回轉(zhuǎn)盤。

在上述方案中，所述驅(qū)動裝置是設(shè)置在門架上的絲杠。