钻孔设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钻孔设备，包括：支架，设置有导轨；曲线形导向部，设置于导轨上；钻头，与曲线形导向部相连接；驱动部，用于驱动曲线形导向部沿导轨运动。本实用新型专利技术的钻孔设备工作时，驱动部驱动曲线形导向部和钻头沿导轨运动，进而实现钻孔设备沿围岩曲线形掘进钻孔，故，可根据具体实际使用情况有针对性地增大钻孔的深度，以满足成孔的深度要求，并使成型的打桩孔的弯曲程度可控，保证了后续形成的弯曲支持桩的结构可控性及稳定性，进而可满足隧道拱脚补强的要求。该结构设置可以在不干扰地面的情况下合理利用纵向空间，故，后续形成的弯曲支持桩可增大其与围岩的摩擦作用，并可以平稳地将载荷分散至围岩周围，从而抑制拱脚变形。

Drilling equipment

【技术实现步骤摘要】
钻孔设备
本技术涉及钻孔设备
，具体而言，涉及一种钻孔设备。
技术介绍
当前铁路隧道开挖中，大约有30％～40％地质结构属于软弱围岩，软弱围岩由于自身承载力和刚性不足，支护的拱脚会产生下沉，一旦施工方法不当，极易产生变形侵限、支护开裂和局部坍塌等工程灾害，不仅严重影响施工安全和施工质量，而且对建设工期和投资造成不利影响，如已建成的张集铁路旧堡隧道、襄渝二线新蜀河隧道、太中银铁路兴旺峁隧道等在内的多条隧道，由于围岩自稳能力差，变形量大，遇水软化等特性，导致设计变更，工期延长，投资增加。相关技术中，用于钻孔的机械设备旋挖钻进力不足，无法满足隧道拱脚补强的要求，故，设计一种用于隧道施工软弱围岩拱脚支护补强的弯曲钻孔机械意义重大。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一方面提出了一种钻孔设备。有鉴于此，本技术的一方面提出了一种钻孔设备，包括：支架，设置有导轨；曲线形导向部，设置于导轨上；钻头，与曲线形导向部相连接；驱动部，用于驱动曲线形导向部沿导轨运动。本技术提供的一种钻孔设备包括：支架、曲线形导向部、钻头及驱动部。其中，钻头与曲线形导向部相连接，故，钻孔设备工作时，驱动部驱动曲线形导向部和钻头沿导轨运动，进而实现钻孔设备沿围岩曲线形掘进钻孔，为后续形成的弯曲支持桩提供了有效的成型结构基础；进一步地，曲线形导向部与导轨相配合共同限定了后续形成的打桩孔的形状结构，故，可根据具体实际使用情况有针对性地增大钻孔的深度，以满足成孔的深度要求，并使成型的打桩孔的弯曲程度可控，保证了后续形成的弯曲支持桩的结构可控性及稳定性，进而可满足隧道拱脚补强的要求，为提升施工安全和施工质量打下了坚实的结构基础。另外，由于钻头与曲线形导向部相连接，故，能降低钻孔设备的自身高度，以使得钻孔设备的使用不受限于隧道径向尺寸的限制，即，可以在不干扰地面的情况下合理利用纵向空间，实现了曲线钻孔，故，后续形成的弯曲支持桩可增大其与围岩的摩擦作用，并可以平稳地将载荷分散至围岩周围，从而抑制拱脚变形，进而能更好的适应隧道支护结构，以提高围岩强度和承载力。再有，支架设置有导轨，驱动部驱动曲线形导向部沿导轨运动，即，导轨地设置限制了曲线形导向部的运行轨迹，避免曲线形导向部在运动的过程中偏离预设轨迹的情况发生，有利于提升钻孔的精度及可控性。具体地，可根据具体实际使用情况有针对性地设置曲线形导向部的形状，以满足多样化的使用需求，如，曲线形导向部为弧形导向部，亦可曲线形导向部为抛物线形导向部，在此不一一例举。根据本技术上述的钻孔设备，还可以具有以下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，曲线形导向部包括：曲线导向筒，设置于导轨上；传动件，位于曲线导向筒内，传动件由多个螺旋叶片拼接而成；其中，传动件的两端分别与钻头和驱动部相连接。在该技术方案中，曲线形导向部包括曲线导向筒和传动件。其中，传动件由多个螺旋叶片拼接而成，传动件的两端分别与钻头和驱动部相连接，故，驱动部驱动多个螺旋叶片转动进而驱动钻头旋转，在打桩的过程中，渣土通过螺旋叶片输送至曲线导向筒内，进而当钻头旋转至预设位置时，曲线导向筒沿原路回撤进而带动钻头抽出打桩孔。另外，当向打桩孔注浆时，可使螺旋叶片反转以使曲线导向筒内的部分渣土回填至打桩孔内，进而使得与泥浆液混合，以完成注浆，该结构设置在保证形成的弯曲支持桩的结构强度的同时，即可减少泥浆液的消耗量，又可实现渣土的绿色再利用，提高了经济效益。具体地，钻孔设备工作时，驱动部驱动钻头转动，随着钻头转动的同时驱动部亦驱动曲线形导向部沿导轨运动，即，在推进力和旋挖力的共同作用下实现钻孔设备沿围岩曲线形掘进钻孔，换句话说，导轨、曲线形导向部及钻孔相配合共同限定及保证了的打桩孔的尺寸，有利于提升钻孔的精度及可控性。在上述任一技术方案中，优选地，传动件还包括：万向节，相邻螺旋叶片通过万向节相连接。在该技术方案中，相邻螺旋叶片通过万向节相连接，故，可通过万向节来调整多个螺旋叶片连接后形成的传动件的弯曲形状，以保证传动件相对于曲线导向筒的装配间隙，进而为传动件相对于曲线导向筒的转动提供了稳定且可靠的结构保障。同时，相邻螺旋叶片通过万向节进行铰接，驱动部的驱动力通过万向节及多个螺旋叶片传递至钻头，传动效率高，可保证钻头稳定且可靠的旋转。在上述任一技术方案中，优选地，钻孔设备，还包括：注浆管，注浆管沿传动件的轴线方向贯穿传动件；注浆泵，与注浆管相连通；控制部，与注浆泵和驱动部相连接。在该技术方案中，钻孔设备还包括注浆管、注浆部及控制部。其中，注浆泵与注浆管相连通，故，通过注浆泵将泥浆抽入注浆管内，进而实现向打桩孔内注浆的目的，该结构设置使得钻孔设备兼具钻孔及注浆的功能，实现了钻孔及注浆的一体化作业，进而提升了产品的智能化程度，避免了注浆设备的投入，降低了支持桩的生产成本，且降低了对隧道空间的占用率。另外，注浆管沿传动件的轴线方向贯穿传动件，如，安装孔贯穿万向节及螺旋叶片，注浆管置于安装孔内，即，由于相邻螺旋叶片通过万向节进行铰接，故，可利用螺旋叶片及万向节的结构来布置安装孔，进而实现了注浆管的合理装配。该结构设置合理利用了传动件的组成结构，在传动件现有结构的基础上通过设置安装孔实现对注浆管的有效装配，减少了注浆管对曲线导向筒的内部空间的占用率，有利于减小曲线形导向部的整体外形尺寸，同时，注浆管沿传动件的轴线方向贯穿传动件，故，万向节和螺旋叶片起到对位于其内的注浆管的保护作用，降低注浆管与渣土的碰撞概率，有利于延长注浆管的使用寿命。具体地，当钻头旋转至预设位置时，曲线导向筒沿原路回撤进而带动钻头抽出打桩孔，同时，控制部控制开启注浆泵，以将泥浆通过注浆管注入到打桩孔内，进而完成拱脚支持桩的填充，该结构设置通过向软弱围岩拱脚填充泥浆液进行加固，可以抑制隧道开挖过程中拱脚下沉，有效避免因拱脚下沉造成围岩的破坏和变形，减少拱顶坍塌、掌子面失稳和底鼓等工程灾害的发生，从而保证隧道施工的正常进行。在上述任一技术方案中，优选地，驱动部包括：至少两个导向轮，设置于支架上；传送部，套设在至少两个导向轮上；减速器，设置于支架上，减速器与传送部相接触，减速器用于驱动传送部运动；第一电机，设置于支架上，与减速器相连接；推进件，推进件与曲线形导向部和传送部相连接。在该技术方案中，驱动部包括：至少两个导向轮、传送部、减速器、第一电机及推进件。传送部经过减速器、至少两个导向轮与推进件形成闭合环路，传送部将推进动力传递至推进件，进而带动曲线形导向部和钻头沿着导轨运动，即，实现驱动部带动曲线形导向部及钻头沿着导轨运动的目的。另外，当打桩孔完成后调节第一电机的转动方向，使得驱动部带动曲线形导向部及钻头抽离出打桩孔，也就是说，可根据具体实际使用情况通过驱动部带动曲线形导向部及钻头沿导轨往复运动，操作方便，易于实现。该结构设置传递功率大且传动平稳，可保证曲线形导向部和钻头运行的稳定性及可靠性，进而保证形成的打桩孔可满足预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔设备，其特征在于，包括：/n支架，设置有导轨；/n曲线形导向部，设置于所述导轨上；/n钻头，与所述曲线形导向部相连接；/n驱动部，用于驱动所述曲线形导向部沿所述导轨运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻孔设备，其特征在于，包括：
支架，设置有导轨；
曲线形导向部，设置于所述导轨上；
钻头，与所述曲线形导向部相连接；
驱动部，用于驱动所述曲线形导向部沿所述导轨运动。


2.根据权利要求1所述的钻孔设备，其特征在于，
所述曲线形导向部包括：
曲线导向筒，设置于所述导轨上；
传动件，位于所述曲线导向筒内，所述传动件由多个螺旋叶片拼接而成；
其中，所述传动件的两端分别与所述钻头和所述驱动部相连接。


3.根据权利要求2所述的钻孔设备，其特征在于，
所述传动件还包括：
万向节，相邻所述螺旋叶片通过所述万向节相连接。


4.根据权利要求2所述的钻孔设备，其特征在于，还包括：
注浆管，所述注浆管沿所述传动件的轴线方向贯穿所述传动件；
注浆泵，与所述注浆管相连通；
控制部，与所述注浆泵和所述驱动部相连接。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的钻孔设备，其特征在于，
所述驱动部包括：
至少两个导向轮，设置于所述支架上；
传送部，套设在所述至少两个导向轮上；
减速器，设置于所述支架上，所述减速器与所述传送部相接触，所述减速器用于驱动所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，郑大桥，廖金军，李胜，肖正航，曹龙飞，蒋海华，伍容，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43