一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备制造技术

本实用新型专利技术属于地质设备技术领域，具体涉及一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备。该设备包括风枪头（1）、钻杆（5）、手扶（4），其特征在于，还包括司钻平台（3），司钻平台（3）包括一对平行设置的导轨，导轨前后两端均由一连杆（33）连接，导轨上方设有一对可相对其前后滚动、通过轴（7）固定的滚轮（6），风枪头（1）和手扶（4）均活动连接于轴（7）上，钻杆（5）一端与风枪头（1）固定连接，另一端贯穿设于司钻平台（3）前端连杆（33）上的固定钻杆装置（34）的相匹配的孔。本实用新型专利技术提供的设备可以避免欠挖补炮，提高了施工效率，降低了施工成本，克服了传统司钻设备的不便性及操作不稳定性等问题。

A New Drilling Equipment Applied to Over-and Under-excavation Control of One-stage Forming in Tunnel Bottom Excavation

【技术实现步骤摘要】
一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备
本技术属于地质设备
，具体涉及一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备。
技术介绍
在隧道修建过程中，需要采用司钻设备对土或岩石进行钻孔形成特定的孔洞。传统的司钻设备如附图1所示，主要由风枪头1和气腿2组成，司钻工在操作过程中需将气腿放置在地面作为支撑，同时司钻过程，为保证钻杆倾角，需要将身体下蹲。而且，这种司钻设备由于缺乏地面支撑，人员操作稳定性差，一方面司钻工劳动强度大，另一方面，无法有效控制隧底开挖底板眼倾角，出现欠挖补炮的情况，影响了施工效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本技术的目的在于提供一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备，其包括风枪头、钻杆、手扶和司钻平台，所述司钻平台包括一对平行设置的导轨，所述导轨前后两端均由一连杆连接，所述导轨上方设有一对可相对其前后滚动、通过轴固定的滚轮，所述风枪头和手扶均活动连接于轴上，所述钻杆一端与风枪头固定连接，另一端贯穿设于司钻平台前端连杆上的固定钻杆装置的相匹配的孔。优选地，所述轴上还设有一对脚踏，该一对脚踏对称分布于手扶两侧。优选地，所述导轨包括与滚轮直接接触的开口向下的倒V型导轨和位于倒V型导轨下方的圆型导轨基座，所述倒V型导轨和圆型导轨基座固定连接。优选地，所述倒V型导轨的角度为90度。优选地，所述导轨与连杆的连接处分别设置至少一个配重块，用于加固司钻平台，确保钻孔推进过程稳定、平直。优选地，所述圆型导轨基座为外径为42cm，壁厚为3-5mm的钢管。优选地，所述手扶与轴之间的连接为转动连接，如球头铰接。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术提供的新型司钻设备，克服了传统司钻设备的不便性及操作不稳定性、司钻工劳动强度大等问题；而且从源头上解决了底板眼倾角问题，现场检查过程发现，底板眼司钻过程中，基本不存在倾角。确保了底板眼水平钻孔，同时因设备进行水平钻孔，避免了欠挖补炮，做到了隧底开挖一次成型，提高了施工效率，降低了施工成本，经过核算，采用本技术提供的设备每延米可节省成本200元以上。附图说明图1为现有技术中传统司钻设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的司钻设备的使用状态示意图；图3为本专利技术实施例1提供的司钻设备的俯视图；图4为本专利技术实施例1提供的司钻设备的侧视图。其中，1为风枪头，2为气腿，3为司钻平台，31为圆型导轨基座，32为倒V型导轨，34为固定钻杆装置，4为扶手，5为钻杆，6为滚轮，7为轴，8为脚踏，9为手扶与钻机转动装置。具体实施方式为使本技术的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术所出现的方位词“上下左右前后”是以人的施工方向为基准，人施工时面向的方向为前。实施例1根据图2-4所示，一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备，包括风枪头1、钻杆5、手扶4和司钻平台3，所述司钻平台3包括一对平行设置的导轨，所述导轨前后两端均由一连杆33连接，所述导轨和前后两连杆33构成矩形平台，所述导轨上方设有一对可相对其前后滚动、通过轴7固定的滚轮6，滚轮6与轴7之间通过轴承连接，所述风枪头1和手扶4均活动连接于轴7上，比如，手扶通过转动装置9与轴7连接，所述钻杆5一端与风枪头1固定连接，另一端贯穿设于司钻平台3前端连杆33上的固定钻杆装置34的相匹配的孔；所述固定钻杆装置34位于连杆33的中点位置，所述固定钻杆装置34上与钻杆5相匹配的孔的孔径略大于钻杆5的外径，以保证钻杆5可以穿过钻杆固定装置34实现前后移动而不会发生较大的上下左右方向的位置偏移。所述轴7上还设有一对脚踏8，该一对脚踏8对称分布于手扶4两侧。所述滚轮上开有凹槽且凹槽的曲率半径大于等于导轨圆的半径，以保证滚轮可以沿导轨前后滚动的结构均可实现本专利技术。作为一种优选方式，所述导轨包括与滚轮6直接接触的开口向下的倒V型导轨32和位于倒V型导轨32下方的圆型导轨基座31，所述倒V型导轨和圆型导轨基座31固定连接，所述倒V型导轨32的角度为90度。所述圆型导轨基座31采用的是外径为42cm，壁厚为3-5mm的圆形钢管，倒V型导轨32采用的是3*3cm三角钢。所述导轨与连杆33的连接处分别设置一个配重块，以保证钻孔推进过程稳定、平直。本技术提供的司钻设备的使用步骤如下：①场地平整，确保清出司钻平台所需尺寸，同时保障司钻平台水平放置；②安放司钻平台及司钻设备，确保钻杆前方定位装置、钻杆以及孔位同一水平线；③司钻平台四角放置配重块，如石块，用以加固平台；④司钻过程中司钻工在直立的情况下，将一只脚放置于脚踏上，双手紧抓手扶，从而控制推进速度及掌控钻机平衡。本技术提供的司钻设备经济对比本技术提供的新型钻孔设备，不仅从源头上解决了底板眼倾角问题，现场检查过程发现，底板眼司钻过程中，基本不存在倾角。确保了底板眼水平钻孔，同时因设备进行水平钻孔，避免了欠挖补炮，做到了隧底开挖一次成型，与传统司钻设备相比，经济效益明显，为了直观表现，下面将以较为常使用的“半超半欠”司钻方法与新设备应用后的成本使用情况进行对比。（1）直接经济效益1）调平层混凝土节省情况隧底超欠挖情况直接反应在隧道调平层施工时混凝土所用方量，隧底开挖后，后续工序为调平层施工，在调平层施工前，需将该段隧底虚渣清理干净，同时在浇筑过程中严控调平层标高，确保调平层所用混凝土方量能如实反应隧底开挖超欠挖情况。综上所述，本实施例选取调平层混凝土超方量作为隧底开挖超欠挖考核指标。通过对新型司钻设备应用前后调平层混凝土的使用量进行统计，每延米混凝土节省0.2m³，按C15砼配比成本280元算，折合为每延米节省56元。2）火工品节省情况采用传统“半超半欠”司钻方法，在每次爆破后需进行补炮处理，每次补炮所使用的火工品主要为4-5支0.2kg的乳化炸药、4-5发非电雷管以及200m导爆管。通过成本核算，每次补炮费用为322.3至337.9元。而采用新设备司钻，避免了补炮情况，减少成本投入。3）补炮人工费使用采用传统司钻设备，在爆破后需进行补打炮眼，每次使用1个人工，按单个人工180元折算，及每次开挖3m需要成本投入180元，折合每延米为60元。综合上述，采用新型司钻设备，每延米将节省成本为：56+110+60=226元。（2）间接经济效益采用新型司钻设备将会减少大量虚渣清理时间及所花费人工，并确保了开挖出渣后与调平层施作的工序衔接时间。同时司钻过程也减轻了钻工的劳动强度，加快施工效率。以上仅为本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备，其包括风枪头（1）、钻杆（5）、手扶（4），其特征在于，还包括司钻平台（3），所述司钻平台（3）包括一对平行设置的导轨，所述导轨前后两端均由一连杆（33）连接，所述导轨上方设有一对可相对其前后滚动、通过轴（7）固定的滚轮（6），所述风枪头（1）和手扶（4）均活动连接于轴（7）上，所述钻杆（5）一端与风枪头（1）固定连接，另一端贯穿设于司钻平台（3）前端连杆（33）上的固定钻杆装置（34）的相匹配的孔。

【技术特征摘要】
1.一种应用于隧底开挖一次成型超欠挖控制的新型司钻设备，其包括风枪头（1）、钻杆（5）、手扶（4），其特征在于，还包括司钻平台（3），所述司钻平台（3）包括一对平行设置的导轨，所述导轨前后两端均由一连杆（33）连接，所述导轨上方设有一对可相对其前后滚动、通过轴（7）固定的滚轮（6），所述风枪头（1）和手扶（4）均活动连接于轴（7）上，所述钻杆（5）一端与风枪头（1）固定连接，另一端贯穿设于司钻平台（3）前端连杆（33）上的固定钻杆装置（34）的相匹配的孔。2.根据权利要求1所述的新型司钻设备，其特征在于，所述轴（7）上还设有一对脚踏（8），该一对脚踏（8）对称分布于手扶（4）两侧。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春云，
申请(专利权)人：中交一公局第二工程有限公司，中交第一公路工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32