專利名稱：邊坡錨固鉆孔施工設備及施工方法
技術領域：
本發明屬筑路等工程領域，特別涉及的是巖土邊坡錨固施工作業中的邊坡錨固鉆孔的施工設備及施工方法。
背景技術：
目前國內在山區修建鐵路、公路等工程中大量采用錨固技術加固巖土邊坡。普通的施工方式往往在對坡面鉆錨固孔之前，先用腳手架桿搭設平臺，平臺用錨桿與坡面固定， 然后把沉重的鉆孔機抬到平臺上。在鉆好一個孔后，又要把鉆孔機從這個平臺拆卸下來，再由人工將鉆孔機沿腳手架移動至下一個鉆孔位置上安裝固定，再施鉆下一個孔。其過程既要保證用腳手架所搭設的平臺滿足相應的承載能力和穩定條件，還要保證把鉆孔機根據坡面測放的孔位準確安裝固定。可見此項施工作業方式難度大，施工量大，施工周期長，生產成本高。在實施鉆孔作業需要較多的人工，且對施工人員造成的危險性也較大。除此之外， 若采用大型專用設備，如使用長臂作業臺車，不僅價格十分昂貴，其作業高度也有限，超過 20米就無法使用。所以當前在邊坡錨固施工中，其鉆孔作業費工，費時，成為影響錨固工程進度與成本的一大問題。如何能簡便、安全可靠來完成錨固孔施工，已成為施工現場最大需求。
發明內容
本發明的目的是為了克服以上不足，提供一種移動輕便，減低勞動強度，極大地提高作業效率，能大大提高施工安全性的邊坡錨固鉆孔施工設備。本發明的另一個目的是提供了邊坡錨固鉆孔施工方法。本發明的目的是這樣來實現的本發明邊坡錨固鉆孔施工設備，包括鉆孔、雪橇式機架，機架前后端分別有兩前橇頭、兩后橇頭，牽引架鉸接在機架兩前橇頭上，下鉸座固定在機架中前部，固定在鉆孔機槽鋼架上的上鉸座通過銷軸與下鉸座鉸接，支撐桿一端鉸接并頂在鉆孔機槽鋼架上而另一端有數個定位孔，后支架裝在機架后端，后支架相對支撐桿的位置上支撐座，支撐座上有支撐孔，銷桿穿在支撐桿上的定位孔和支撐座上的支撐孔中將支撐桿另一端支撐在支撐座上， 機架前、后橇頭上分別系有輔助纜繩。鉆孔機與機架之間的相對角度可通過支撐桿而調整， 在施工中是通過安裝在坡面上方的卷揚機將本發明的邊坡錨固鉆孔施工設備，從坡面下方拖拉至在坡面按設計預先標記的鉆孔位上。上述的前、后橇頭分別呈向上翹起狀，分別裝有銷釘，輔助纜繩一端連接在銷釘上。可從四個不同方位輔助拖拽住設備，四條纜繩既可起到在拖拉中調整設備方位的作用， 又在鉆孔作業中起到穩定設備的作用，也同時起到安全繩的作用。上述的機架底座前后四角分別有螺孔，與機架底座上的螺孔旋合的錨釘的下端為尖頭，錨釘上螺紋裝有鎖緊螺母。錨釘能在鉆孔作業中頂入地面，起到設備在鉆孔作業中免于滑動的作用。
本發明邊坡錨固鉆孔施工方法包括以下步驟1)對需錨固的邊坡進行平整；2)平整結束后，在邊坡上測量放樣，標記出鉆孔位；3)在施工坡面的上方、下方預埋若干根錨樁；4)將卷揚機安裝固定在鉆孔作業的坡面正上方；5)在鉆孔作業前，根據錨固孔與坡面之間的角度要求，調整好鉆孔機與機架之間 的角度；6)啟動卷揚機，卷揚機鋼纜將邊坡錨固鉆孔施工設備牽引到施工孔位，然后將邊 坡錨固鉆孔施工設備中機架前、后橇頭上的輔助纜繩固定在錨樁上；7)鉆孔作業結束后，再啟動卷揚機，將邊坡錨固鉆孔設備由下而上牽引到另一個 孔位；8) 一列鉆孔作業結束后，將邊坡錨固鉆孔設備退到邊坡下方，再平移到下一列孔 位；9)將坡面上方的卷揚機也平移到下一列孔位正上方；10)循環6)、7)、8)、9)步驟，直至所有鉆孔作業結束。本發明的鉆孔設備所具有的顯著特點為1)旱地雪橇式結構，整體簡單、移動方 便，可通過卷揚機實現在邊坡上牽引移動。2)鉆孔機鉆桿相對坡面的角度可根據要求實現 調整，調整范圍大。3)以雪橇式架作支撐面，在移動或鉆孔施工中有很好的穩定性。本發明設備移動輕便，減低勞動強度，省工、省時極大地提高作業效率，大大提高 施工安全性，施工方法簡單。
圖1是錨固鉆孔施工設備結構圖。圖2是支撐桿與后支架連接結構圖。圖3是橇頭與錨釘部位結構圖。圖4是錨固孔施工現場示意圖。圖5是施工現場俯視示意圖。
具體實施例方式參見圖1、圖2，雪橇式機架8前端兩前橇頭5與牽引架10鉸接。卷繞在卷揚機16 上的鋼纜17 —端系在牽引架10中間部位。下鉸座7固定在機架8的中前部為，上鉸座3 固定在有鉆桿11的鉆孔機1下部槽鋼架1-1上，上鉸座3與下鉸座7通過銷軸12實現鉸 聯接。后支架4固定在機架8的尾部。支撐桿2—端以鉸接形式頂在鉆孔機1槽鋼架的后 部。位于機架后部的后支架4上相對支撐桿2的位置有含支撐孔4-2的支撐座4-1，銷桿 3插入支撐桿上數個定位孔的某一定位孔2-1和支撐座上的支撐孔將支撐桿另一端支撐在 后支架4上實現鉆孔機1與機架8之間構成某個所需的角度。鉆桿箱6裝在機架底座上。參見圖3，分布在機架8四角的錨釘9為下端尖頭的螺桿，旋入螺孔中，錨釘頂部可 施扳手工具使其向下插入地面或向上退離地面，通過鎖緊螺母14鎖定位置。機架8兩前、 后橇頭5、5-1呈向上翹起狀，并分別開有槽，插有銷釘15，輔助纜繩20系在銷釘15上。
采用此雪橇式鉆孔設備對巖土邊坡錨固施工方法如圖4、圖5所示。其步驟為1) 對需錨固的邊坡進行平整；2)平整結束后，在邊坡上測量放樣，標記出鉆孔位；3)在施工坡面的上方、下方預埋若干根錨樁19 ；4)將卷揚機16安裝固定在鉆孔作業的坡面正上方；5) 在鉆孔作業前，根據錨固孔與坡面之間的角度要求，調整好鉆孔機I與機架8之間的角度； 6)啟動卷揚機16，卷揚機鋼纜17將邊坡錨固鉆孔施工設備18牽引到施工孔位，然后將邊坡錨固鉆孔施工設備中機架前、后橇頭上的輔助纜繩20固定在錨樁19上；7) —個鉆孔作業結束后，再啟動卷揚機16，將鉆孔設備18由下而上牽引到另一個孔位；8) —列鉆孔作業結束后，將邊坡錨固鉆孔設備18退到邊坡下方，再平移到下一列孔位；9)將坡面上方的卷揚機16也平移到下一列孔位正上方；10)循環6)、7)、8)、9)步驟，直至所有鉆孔作業結束。使用該設備，能實現鉆孔機I精準定位。系在前、后橇頭上的四根輔助纜繩20，在鉆孔過程中對設備也可起到很好的穩定作用。另外，根據坡面上方的情況，也可以考慮讓卷揚機16保持位置不變，或將卷揚機16安裝在坡面的下方，而在坡面鉆孔上方加裝定滑輪組來實現對鉆孔設備18的牽引。使用該設備，按照上述步驟實施鉆孔作業，其過程能獲得很好地安全性保障。I)在卷揚機16牽引鉆孔設備18上坡時，在坡頂上方有兩名施工人員每人分站兩邊，手拉一端系在橇頭5的輔助纜繩20，并將纜繩20纏繞在固定在地面上的錨樁19上，并不斷將纜繩20 收緊。該纜繩20可起到輔助保險作用。2)在將鉆孔設備18從坡上往下放的時候，卷揚機 16慢慢放松鋼纜17，同時，站在下方地面上的兩名施工人員分站兩邊，從下方拖拽系在橇架尾部橇頭5上的纜繩20，使鉆孔設備18退回到坡面下方。這樣的操作過程沒有安全問題。設備在坡面上不會造成向下翻滾，也不會出現側翻情況。
權利要求
1.邊坡錨固鉆孔施工設備，包括鉆孔機(I)、雪橇式機架(8)，機架前后端分別有兩前橇頭(5)和兩后橇頭(5-1)，牽引架(10)鉸接在機架兩前橇頭上，下鉸座(7)固定在機架 (8)中前部，固定在鉆孔機槽鋼架(1-1)上的上鉸座(3)通過銷軸(12)與下鉸座(7)鉸接， 支撐桿(2) —端鉸接并頂在鉆孔機槽鋼架(1-1)上而另一端有數個定位孔(2-1)，后支架(4)裝在機架(8)后端，后支架(4)相對支撐桿(2)的位置上有支撐座(4-1)，支撐座(4-1) 上有支撐孔(4-2)，銷桿(13)穿在支撐桿上的定位孔和支撐座(4-1)上的支撐孔中將支撐桿(2)另一端支撐在支撐座(4-1)上，機架前、后橇頭上分別系有輔助纜繩(20)。
2.如權利要求I所述的邊坡錨固鉆孔施工設備，其特征在于前、后橇頭(5)、(5-1)分別呈向上翹起狀，分別裝有銷釘(15)，輔助纜繩一端連接在銷釘(15)上。
3.如權利要求I或2所述的邊坡錨固鉆孔施工設備，其特征在于機架(8)底座前后四角分別有螺孔，與機架底座上的螺孔旋合的錨釘(19)的下端為尖頭，錨釘上端套有鎖緊螺母(14)ο
4.邊坡錨固鉆孔施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)對需錨固的邊坡進行平整；2)平整結束后，在邊坡上測量放樣，標記出鉆孔位；3)在施工坡面的上方、下方預埋若干根錨樁(19)；4)將卷揚機(16)安裝固定在鉆孔作業的坡面正上方；5)在鉆孔作業前，根據錨固孔與坡面之間的角度要求，調整好鉆孔機(I)與機架(8)之間的角度；6)啟動卷揚機(16)，卷揚機鋼纜(17)將邊坡錨固鉆孔施工設備(18)牽引到施工孔位，然后將邊坡錨固鉆孔施工設備中機架前、后橇頭上的輔助纜繩(20)固定在錨樁(19) 上；7)鉆孔作業結束后，再啟動卷揚機(16)，將邊坡錨固鉆孔設備(18)由下而上牽引到另一個孔位；8)一列鉆孔作業結束后，將邊坡錨固鉆孔設備(18)退到邊坡下方，再平移到下一列孔位；9)將坡面上方的卷揚機(16)也平移到下一列孔位正上方；10)循環6)、7)、8)、9)步驟，直至所有鉆孔作業結束。
全文摘要
本發明為筑路等工程中巖土邊坡錨固工程中邊坡錨固鉆孔施工設備，包括鉆孔機、雪橇式機架，機架前后端分別有兩前橇頭、兩后橇頭，牽引架鉸接在機架兩前橇頭上，下鉸座固定在機架中前部，固定在鉆孔機槽鋼架上的上鉸座通過銷軸與下鉸座鉸接，支撐桿一端鉸接并頂在鉆孔機槽鋼架上而另一端有數個定位孔，后支架裝在機架后端，后支架相對支撐桿的位置上支撐座，支撐座上有支撐孔，銷桿穿在支撐桿上的定位孔和支撐座上的支撐孔中將支撐桿另一端支撐在支撐座上，機架前、后橇頭上分別系有輔助纜繩。設備移動輕便，降低勞動強度，可極大地提高作業效率。本發明還提供了邊坡錨固鉆孔施工方法，省工、省時、安全可靠。
文檔編號E21B7/02GK102587830SQ20121007678
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者魏星, 黃維菊 申請人:四川大學