一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置转让专利

申请号 : CN201910618363.4

文献号 : CN110984857B

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发明人 : 刘洪华王忠胜张强颜长江李静朱恕文

申请人 : 青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局)青岛地矿岩土工程有限公司

摘要 :

本发明公开了一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,包括主体支撑、连接管、液压杆、钻头杆和连接钢片,所述连接管套接在主钻头内部、并与主体支撑连接,所述主钻头一侧体壁上开设有侧壁孔;所述液压杆固定在主钻头内部体壁上,靠近主钻头的所述液压杆一端安装有电机,所述钻头杆连接在电机一端。传统的注浆加固钻孔装置只有一个竖直的钻头,通过调整钻机立轴仅可以实现竖向或横向单向钻孔,而该可双向调节的注浆加固用钻孔装置在现有钻孔技术的基础上,在钻头的内部隐藏有双向钻头,能够通过单独的电机操控,而且不会影响到竖直钻头的正常使用。

权利要求 :

1.一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,包括主体支撑(1)、主钻头(3)、连接管(4)、液压杆(6)、横向钻头(2)、钻头杆(8)、连接钢片(9)和操控机组(10),其特征在于:所述的主钻头(3)的钻杆部位为中空结构,主钻头(3)靠近钻头处为实心结构;所述连接管(4)套设在主钻头(3)内部、并连接在主体支撑(1)上,所述主钻头(3)侧体壁上开设有侧壁孔(5),液压杆(6)在液压作用下可以伸长或者缩短;所述液压杆(6)固定在主钻头(3)内部体壁上,横向钻头(2)设置有钻头杆(8),所述液压杆(6)端部安装有电机,所述横向钻头(2)与电机连接,钻头杆(8)为多节结构,所述连接钢片(9)连接在钻头杆(8)的各节之间从而使得钻头杆(8)可以柔性弯曲;

所述连接管(4)设置为空心筒状结构,且连接管(4)的轴心与主钻头(3)的轴心同轴;

所述的操控机组(10)安装在主体支撑(1)上,操控机组(10)与主钻头(3)连接,操控机组(10)与连接管(4)连接;操控机组(10)可以单独分别操控主钻头(3)和连接管(4)的动作;

连接管(4)在操控机组(10)带动下实现升降运动,当连接管(4)下降后可以对主钻头(3)上的侧壁孔(5)进行封堵。

2.根据权利要求1所述的一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,其特征在于:所述侧壁孔(5)对称开设有两个,横向钻头(2)数量为2且对称布置;所述的横向钻头(2)在液压杆(6)推动下穿过侧壁孔(5)伸出主钻头(3)的侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,其特征在于:所述液压杆(6)与钻头杆(8)之间构成伸缩结构,且钻头杆(8)的最大伸缩距离不超过液压杆(6)的自身伸缩臂的长度。

4.根据权利要求1所述的一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,其特征在于:钻头杆(8)的多节结构的各节由连接钢片(9)通过铰链活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置的钻孔方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将主体支撑(1)固定牢靠后,再通过操控机组(10)对主钻头(3)进行操控使之下降至待工作的位置;

2)操控机组(10)操控连接管(4)上升,使得侧壁孔(5)失去封堵后暴露出;

3)启动液压杆(6)带动钻头杆(8)下降,下降的钻头杆(8)在接触到主钻头(3)的内部实体后被推挤利用与连接钢片(9)的连接发生弯折,并穿透侧壁孔(5)延伸出主钻头(3);

4)此时启动电机(7)带动钻头杆(8)旋转即可横向操控钻头杆(8)对地质进行钻孔施工。

说明书 :

一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置

技术领域

[0001] 本发明涉及注浆加固相关设备技术领域,具体为一种可两个方向同时进行调节的注浆加固用钻孔装置。

背景技术

[0002] 随着中国经济高速发展,城市化面临着人口密集、交通堵塞、能源消耗增大、房价上涨等诸多问题,城市空间需求急剧膨胀与地面空间有限这一矛盾也日益突出,向地下要空间、要土地、要资源,已成为现代化城市发展的必然趋势之一。从地铁交通工程、大型建筑物向地下的自然延伸(地下车库等),发展到与地下快速轨道交通系统相结合的地下街、文化体育工程(博物馆、图书馆、体育馆、艺术馆)、地下综合管线廊道等复杂的地下综合体,再到地下城。城市地下空间已经成为社会经济发展的重要资源。
[0003] 城市地下工程建设具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点,特别是由于地下工程的隐蔽性,地质构造、岩土体结构、节理裂隙特征与组合规律、地下水、地下空洞及其他不良地质体等在开挖揭示之前,很难被精细地判明,这些复杂因素的存在给城市地下工程建设带来了巨大的风险。有效地做好注浆止水和提高支护锚杆岩土锚固力可以大大降低地下工程建设风险,对于地下工程建设显得尤为重要。但目前市场上的注浆加固用钻孔装置大多数都只是竖向或横向的单向钻孔,注浆止水效果和岩土锚固效果不甚理想;即使能够调节的双向钻孔结构都过于复杂,调节起来非常麻烦,不太便于实现,严重影响到使用的效率和设备寿命。因此本发明提供一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置结构的技术方案,来解决上述问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,以解决上述背景技术提出的目前市场上的注浆加固用钻孔装置都只是竖向的或横向的单向钻孔,或者即使能够调节的双向钻孔结构都过于复杂,调节起来非常麻烦,不太便于实现,严重影响到使用的效率和设备寿命的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,包括主体支撑、连接管、液压杆、横向钻头,钻头杆和连接钢片,主钻头;其中,所述的主钻头的钻杆部位为中空结构,主钻头靠近钻头处为实心结构,所述连接管套接在主钻头内部、并与主体支撑连接,所述主钻头侧体壁上开设有侧壁孔,液压杆在液压作用下可以伸长或者缩短;
[0006] 所述液压杆固定在主钻头内部体壁上,横向钻头设置有钻头杆,所述液压杆端部安装有电机,所述横向钻头与电机连接,钻头杆为多节结构,所述连接钢片连接在钻头杆的各节之间从而使得钻头杆可以柔性弯曲。
[0007] 优选的,所述连接管设置为空心筒状结构,且连接管的轴心与主钻头的轴心同轴。
[0008] 优选的,所述侧壁孔对称开设有两个,横向钻头数量为2且对称布置;所述的横向钻头在液压杆推动下可以穿过侧壁孔伸出主钻头的侧壁,横向钻头也可以在液压杆带动下缩回到主钻头内部。
[0009] 优选的,所述液压杆与钻头杆之间构成伸缩结构,且钻头杆的最大伸缩距离不超过液压杆的自身伸缩臂的长度。
[0010] 优选的,所述钻头杆为多节结构,且钻头杆的多节结构的各节由连接钢片通过铰链活动连接。
[0011] 优选的,还包括操控机组,所述的操控机组安装在主体支撑上,操控机组与主钻头连接,操控机组与连接管连接;操控机组可以单独分别操控主钻头和连接管的动作。
[0012] 优选的,连接管在操控机组带动下实现升降运动,当连接管下降后可以对主钻头上的侧壁孔进行封堵。
[0013] 一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置的钻孔方法,包括以下步骤:
[0014] 1)将主体支撑固定牢靠后,再通过操控机组对主钻头进行操控使之下降至待工作的位置;
[0015] 2)操控机组操控连接管上升,使得侧壁孔失去封堵后暴露出;
[0016] 3)启动液压杆带动钻头杆下降,下降的钻头杆在接触到主钻头的内部实体后被推挤利用与连接钢片的连接发生弯折,并穿透侧壁孔延伸出主钻头;
[0017] 4)此时启动电机带动钻头杆旋转即可横向操控钻头杆进行钻孔施工。
[0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:可本发明双向调节的注浆加固用钻孔装置:
[0019] 1.传统的注浆加固钻孔装置只有一个竖直的钻头,能够上下的钻孔,而该装置在现有钻孔技术的基础上,在钻头的内部隐藏有双向钻头,能够通过单独的电机操控,而且不会影响到竖直钻头的正常使用;
[0020] 2.在主钻头的两侧体壁上开设有侧壁孔,侧壁孔在不使用时通过连接管来密闭,使用时上升连接管即可,侧壁孔的开设目的就是为了便于钻头杆的横向延伸,使得钻头杆能够在钻头内跟随钻头下降至预定深度处进行注浆加固;
[0021] 3.设置有能够横向操控的钻头杆,钻头杆在被液压杆带动下降后,会接触到钻头的内部实体,由于钻头杆是一节节并且通过连接钢片连接的,具有活动性,因此受到拦截后便会弯折并从侧壁孔内延伸出钻头,以便于开发横向的钻进,而钻头杆的下降是由液压杆操控的,不同的液压杆操控的长度不同,能够根据需求进行灵活的调节。

附图说明

[0022] 图1为本发明结构示意图;
[0023] 图2为本发明主钻头结构示意图;
[0024] 图3为本发明钻头杆结构示意图。
[0025] 图中:1、主体支撑,2、横向钻头,3、主钻头,4、连接管,5、侧壁孔,6、液压杆,7、电机,8、钻头杆,9、连接钢片,10、操控机组。

具体实施方式

[0026] 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他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0027] 如图1-3所示,本发明提供一种可双向调节的注浆加固用钻孔装置,包括主体支撑1、横向钻头2、主钻头3、连接管4、侧壁孔5、液压杆6、电机7、钻头杆8和连接钢片9,所述主体支撑1的安装有操控机组10,其中,
[0028] 靠近主体支撑1的所述操控机组10一侧安装有主钻头3,所述连接管4套接在主钻头3内部、并与操控机组10连接,所述连接管4设置为中空圆筒状,且连接管4与主钻头3同轴,连接管4的形状既能够使得连接管4遮挡住侧壁孔5,又不会影响到主钻头3内部的其他装置的安装与使用,远离操控机组10的所述主钻头3一侧体壁上开设有侧壁孔5,所述侧壁孔5开设有两个,且2个侧壁孔5之间关于主钻头3的中轴线对称,侧壁孔5是为了给横向钻头的钻头杆8的延伸预留位置,同时也限制钻头杆8的延伸方向。
[0029] 所述主钻头3的侧壁孔5在180°方向上对称开设有两个,横向钻头2数量为2且对称布置,横向钻头2与侧壁孔5位置与数量均相匹配;所述的横向钻头2在液压杆6推动下穿过侧壁孔5伸出主钻头3的侧壁。
[0030] 所述液压杆6固定在主钻头3内部体壁上,所述液压杆6与钻头杆8之间构成伸缩结构,且钻头杆8的最大伸缩距离不超过液压杆6的自身伸缩臂的长度,液压杆6的伸缩使得钻头杆8的位置发生改变,便于将钻头杆8通过推挤排出主钻头3,靠近主钻头3的所述液压杆6一端安装有电机7,所述钻头杆8连接在电机7一端,所述连接钢片9连接在钻头杆8之间,所述钻头杆8为多节设定,且钻头杆8与连接钢片9之间的连接为活动连接,钻头杆8与连接钢片9之间的活动连接,使得钻头杆8的方向能够发生变化。
[0031] 工作原理:在使用该可双向调节的注浆加固用钻孔装置时,首先需要对该可双向调节的注浆加固用钻孔装置,首先将主体支撑1移动至合适的位置,再将主钻头3利用操控机组10操控下降至合适的位置,随后利用操控机组10操控连接管4上升,使得侧壁孔5失去封堵后暴露出,启动液压杆6带动钻头杆8下降,下降的钻头杆8在接触到主钻头3的内部实体后被推挤利用与连接钢片9的连接发生弯折,并穿透侧壁孔5延伸出主钻头3,此时启动电机7带动钻头杆8旋转即可横向操控钻头杆8对地质进行钻进,这就是该装置的工作过程,本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0032] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。