專利名稱：自行式坑道鉆孔臺車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自行式坑道鉆孔臺車，主要用于隧洞施工技術領域，特別是用于長距離、大尺寸斷面的引水隧洞施工工程的鉆孔作業(yè)。
背景技術：
目前國內(nèi)水利水電行業(yè)，大型引水隧洞的鉆孔施工使用的是腳手架配合鉆孔設備的施工模式，這種模式的施工方法存在著鉆孔設備的重復安裝及搬運，鉆孔設備的可施工距離短，并且不斷的搭設排架、移設鉆孔設備、鋪設電纜及管道、拆除排架等，大大增加了無效施工時間，因此造成工期長、資源投入大及成本費用高等問題，并且腳手架排架在隧道內(nèi)占據(jù)相當大的空間，在進行鉆孔施工作業(yè)時，不能通過運輸車輛，造成鉆孔作業(yè)與運輸車輛的空間干涉問題，影響隧道施工所需的設施和其他材料，對其他工序作業(yè)也干涉嚴重，由此 造成在隧洞內(nèi)因交通導致工作延誤，大大降低工作效率、增加工程投入和勞動強度，導致效率低、工期長，同時使用腳手架安全隱患大，因此不能適應長距離、大尺寸斷面隧道的施工要求，需要尋求先進實用、造價低廉的施工設施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自行式坑道鉆孔臺車，該臺車結(jié)構(gòu)合理、使用靈活、造價低廉，并且能夠解決隧洞內(nèi)交通問題，實現(xiàn)鉆孔、運輸及其他作業(yè)同步進行，滿足長距離、大尺寸斷面的引水隧洞工程施工的要求，鉆孔作業(yè)快速、高效，能夠保證工期。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案本發(fā)明提供一種自行式坑道鉆孔臺車，該臺車由機架、平臺、上平臺、過渡平臺、橫梁、行走機構(gòu)、懸臂等組成，機架為空腹式框架，安裝在行走機構(gòu)上，機架上面設有橫梁，平臺設置在橫梁上，平臺寬度方向的兩側(cè)端部通過支架連接在機架上，平臺上、平臺沿隧道長度方向的兩端設有弧形軌道和懸臂，上平臺設置在平臺的上方，在平臺上方、上平臺下方左右各設置一個過渡平臺，平臺兩端的懸臂之間、上平臺下方設有起重設備。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是I、該臺車平臺高5米，機架為空腹式框架，平臺下面留有運輸通道，不僅能夠滿足鉆孔作業(yè)的高度及覆蓋范圍，又能達到該臺車下方能夠通過運輸車輛的目的，保持了運輸通道的暢通，保證了隧道物資的正常運輸，避免洞內(nèi)因交通導致的工作延誤，大大提高隧道施工的效率、降低工程投入和勞動強度，從而縮短隧道施工周期。2、使用該臺車時，在進行鉆孔作業(yè)的同時不影響灌漿作業(yè)的進行，達到了前面鉆孔、后面灌漿，鉆孔作業(yè)和灌漿作業(yè)平行進行、互不干擾，使鉆孔、灌漿同時作業(yè)得以實現(xiàn)，大大提高工作效率，縮短工期，節(jié)約成本，特別適用于長距離、大尺寸斷面的隧道的施工。3、該臺車能夠完成隧道硐室腰線以上的灌漿孔鉆孔作業(yè)，其前面的全液壓自行式棧橋臺車能夠完成隧道硐室腰線以下的灌漿孔鉆孔作業(yè)，兩種臺車配合使用，形成了上下工作面的無縫鏈接。
4、該發(fā)明提供一種鉆孔設備承載平臺，鉆孔設備一次性安裝在該臺車上，在大型弓丨水隧洞的鉆孔施工中減少了鉆孔設備的重復安裝及搬運過程，增加了鉆孔設備的可施工距離，免去了搭設排架、拆除排架、移設鉆孔設備，減少了電纜、管道鋪設的輔助時間，增加了鉆孔作業(yè)時間，提高了鉆孔進度。5、該臺車上平臺下設有吊裝、拆卸鉆機的起重設備，鉆孔設備可以通過該臺車自身配置的起重設備方 便的放置在該臺車平臺上，鉆孔設備安放簡單、便捷，多臺液壓泵站集中管理，可以減少電纜的使用，避免了各種油管混亂穿插，方便操作手操作和維護。6、該臺車平臺2沿隧道長度方向長為9米、寬為10-11米，該臺車還設有過渡平臺和上平臺，因而工作空間大，充分利用該臺車各平臺的空間，多擺放鉆孔設備，提高單臺該臺車的鉆孔量，在大斷面、長隧洞內(nèi)的施工過程中實現(xiàn)了空間占用小、施工進度快、施工工藝標準以及便于模塊化管理的目的，滿足了引水隧洞隧道施工的要求，并且保證每一部鉆機有足夠的作業(yè)空間，該空間包含鉆機操作平臺、部分鉆桿、鉆孔時使用的必要工具和鉆機在吊裝、拆卸時所需要的空間。7、該臺車由電動機自動控制，能進行大面積連續(xù)引水隧洞的鉆孔工作，采用這種可移動的鉆孔臺車，能夠隨工程進度而不斷移動，鉆孔速度快，可有效節(jié)約施工工期，降低工程成本。8、該臺車每個懸臂的根部都與洞軸線重合，通過液壓油缸進行變幅，能方便的將鉆機調(diào)整到任意一個覆蓋范圍內(nèi)的鉆孔孔位，在成孔角度控制方面簡單、快捷、受控。9、該臺車的可移動懸臂和可調(diào)環(huán)距模塊，特別適用于各類不同孔位、不同環(huán)距的隧洞施工。10、該臺車平臺兩端設計的集水槽，能將鉆孔時流出的污水集中收集并通過排污管道排到指定地方，達到安全文明施工。11、該臺車為大型鋼結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)件全部采用國標材料加工，各主要構(gòu)件全部由高強度螺栓連接，構(gòu)造簡單、合理，載重大、跨度大、操作方便和移動就位快捷，該臺車各部件隨時加工，隨時組裝，安裝、拆卸和運輸方便，并且造價成本低，維護維修容易，使用年限長，長期效益顯著。12、該臺車平臺周圍安裝有護欄，防止施工人員和工器具的掉落，施工安全，消除了高空作業(yè)的安全隱患，確保了工程的順利進行。


圖I、本發(fā)明主視圖；圖2、本發(fā)明左視圖。
具體實施例方式
對照圖I和圖2，本發(fā)明提供一種自行式坑道鉆孔臺車，該臺車由機架I、平臺2、上平臺17、過渡平臺18、橫梁3、行走機構(gòu)4、懸臂5等組成，機架I為空腹式框架，安裝在行走機構(gòu)4上，機架I上面設有橫梁3，平臺2設置在橫梁3上，平臺2寬度方向的兩側(cè)端部通過支架6連接在機架I上，平臺2上、平臺2沿隧道長度方向的兩端設有弧形軌道16和懸臂5，上平臺17設置在平臺2的上方，在平臺2上方、上平臺17下方左右各設置一個過渡平臺18，平臺2兩端的懸臂5之間、上平臺17下方設有起重設備7。平臺2沿隧道長度方向長為9米、寬為10-11米，高度為5米，平臺2成矩形，中部開孔，開孔部位有蓋板，平臺中部開孔以便于吊裝及運輸鉆孔設備、材料，開孔尺寸參照鉆孔設備外形尺寸來定，在不使用時用蓋板蓋住，所用的蓋板能承受鉆孔設備最大件的重量；平臺2寬度方向的兩端部設有活動翼板8，活動翼板8放下后與洞面距離為30cm，平臺2寬度方向的兩側(cè)各對稱設置4個絲桿千斤頂9，鉆孔作業(yè)時鎖緊絲桿千斤頂9可將臺車支撐于洞面上，絲桿千斤頂9端部與洞面通過橡膠塊緩沖接觸，以防止損傷側(cè)墻混凝土及增大摩擦力，起到防止臺車滑動的作用。該臺車軌道10中心線跨距為5米，底部行走機構(gòu)4的車輪11直徑為300-400mm，左右各4個，車輪11支撐在軌道14上，用電動機12驅(qū)動使車輪11在軌道10上行走，該臺車行走速度5-10m/min。底部行走機構(gòu)4端部設有夾軌裝置13 ;該臺車就位后需用頂升裝置進行臺車定位，臺車底部設有4個千斤頂14作為頂升支撐裝置，千斤頂14作用點在軌道 10頂面，千斤頂14通過橡膠塊緩沖與軌道10接觸，千斤頂14在鎖定后不讓車輪11承重。平臺2沿隧道長度方向的兩端的懸臂5距離為6米，以鉆機安裝后自動力頭回轉(zhuǎn)軸中心測量，懸臂5的移動采用液壓油缸21制動，懸臂5的長度可根據(jù)環(huán)距要求進行調(diào)整，鉆機定位根據(jù)引水隧洞灌漿孔位布置來鎖定，為了避讓鋼筋層和預埋管的偏差，安裝在懸臂5上的鉆機可以實現(xiàn)在X，y方向上± 12cm的微調(diào),并能在任意一點鎖定；鉆機固定后,推進梁端部的穩(wěn)桿器與洞面距離在30cm左右。每一部鉆機有足夠的作業(yè)空間，該空間包含鉆機操作平臺、部分鉆桿、鉆孔時使用的必要工具和鉆機在吊裝、拆卸時所需要的空間，操作平臺位置要以鉆機的工作位置安裝，要能在兩孔位之間方便操作手作業(yè)；臺車上平臺17下設有吊裝、拆卸鉆機的起重設備7,起吊重量不小于鉆機重量。臺車的主水管位于臺車下部，方便與水源連接，主水管直徑不小于2. 5英寸，并使用鍍鋅管。主水管由下至上，在平臺的兩端各分設4個I英寸的球閥，每個球閥上有一根長度不小于15cm的拔梢短管，管口向上。為方便水、渣收集，平臺2中間略高于兩側(cè)，但坡度不大于3. 5%。，兩側(cè)制作U型集水槽，平臺2寬度方向的兩端各設4個I英寸的水管球閥，水、渣由平臺2端部引管集中排放，平臺2各個接縫做防水處理。在平臺2與隧洞底面之間設置一個平臺扶梯15，平臺扶梯15設在該臺車端部，在過渡平臺18和平臺2之間設置過渡平臺扶梯20，上平臺17和過渡平臺18之間設置上平臺扶梯19，平臺扶梯15、過渡平臺扶梯20和上平臺扶梯19坡度均不大于60°，平臺2、上平臺17和過渡平臺18周圍安裝有護欄。該臺車零部件表面噴涂一層防銹底漆，一層面漆。該臺車總重量約為500Kg，不包括鉆材、工器具、以及其他輔助設備，平臺2上和過渡平臺上安裝鉆孔設備，在工作時，單臺鉆孔設備的推進與提拔力最大為14KN，鉆孔設備的泵站均勻分布在平臺2上，平臺2上留有足夠的過道和維修空間。臺車上設有總電源，配電箱，分電箱，每臺鉆機功率為18KW，分電箱要與泵站實行一對一控制，照明設備為具有防水功能的燈具，共設8盞，左右各4盞，功率大于I千瓦，還設有220V多用插板，便于給維修提供電源?，F(xiàn)場施工時，在開挖好的隧洞內(nèi)沿隧洞長度方向鋪設軌道10，由載重汽車將該臺車構(gòu)件運輸至已鋪設好軌道10的組裝地點，由吊車配合人工進行安裝，安裝完畢后，從該臺車平臺2中部開孔處進行吊裝，將組裝好的該臺車置于軌道10上，吊裝結(jié)束后用臺車自帶的起重設備7從平臺2中部開孔處吊裝小型鉆孔設備，吊裝結(jié)束后將蓋板關閉并安裝好小型鉆孔設備，安裝完畢后，由電動機12驅(qū)動進入施工部位，由底部千斤頂14支撐固定好，再用平臺2兩側(cè)的絲桿千斤頂9頂住隧面，絲桿千斤頂9支撐到位，鎖緊絲桿千斤頂9，進行臺車定位，臺車定位以后進行鉆孔作業(yè)，在鉆孔作業(yè)時，運輸車輛可穿過該臺車進行運輸作業(yè)。每段鉆孔施工結(jié)束后，松開底部千斤頂14和平臺2兩側(cè)的絲桿千斤頂9，由電動機12驅(qū)動該臺車行走機構(gòu)4，使該臺車沿隧洞長度方向向前移動一段，至下一個待鉆孔施工部位，然后重復臺車定位、鉆孔、行走動作，在完成一個循環(huán)鉆孔過程中，鉆孔作業(yè)使隧道具備了一段供自行性灌漿臺車移進的深度，位于本臺車后端的自行性灌漿臺車可以同時進行，此時利用電動機12驅(qū)動使該鉆孔臺車沿著軌道10移到下一個鉆孔部位，開始下一個循環(huán)，整個設備邊行走邊鉆孔，可連續(xù)作業(yè)，直到完成長距離、大尺寸斷面的引水隧洞工程的隧洞內(nèi) 的全部鉆孔工作。在進行鉆孔的同時不影響灌漿作業(yè)的進行，達到了前面鉆孔，后面灌漿，鉆孔和灌漿平行進行，互不干擾，大大提高工作效率，縮短工期，節(jié)約成本。并且該鉆孔臺車和運輸車輛不發(fā)生空間干涉，保持運輸通道的暢通，保證了隧道物資的正常運輸和其他工序作業(yè)。在該臺車前移過程中，左右行走機構(gòu)4動作同步，以防止臺車整體扭曲。
權(quán)利要求
1.一種自行式坑道鉆孔臺車，該臺車由機架(I)、平臺(2)、上平臺(17)、過渡平臺(18)、橫梁(3)、行走機構(gòu)(4)、懸臂(5)等組成，其特征是機架(I)為空腹式框架，安裝在行走機構(gòu)⑷上，機架⑴上面設有橫梁(3)，平臺⑵設置在橫梁(3)上，平臺⑵寬度方向的兩側(cè)端部通過支架(6)連接在機架(I)上，平臺(2)上、平臺(2)沿隧道長度方向的兩端設有弧形軌道(16)和懸臂(5)，上平臺(17)設置在平臺(2)的上方，在平臺(2)上方、上平臺(17)下方左右各設置一個過渡平臺(18)，平臺(2)兩端的懸臂(5)之間、上平臺(17)下方設有起重設備(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車平臺(2)沿隧道長度方向長為9米，寬為10-11米，高度為5米，平臺(2)成矩形，中部開孔，開孔部位有蓋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車軌道(10)中心線跨距為5米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車平臺(2)兩端的懸臂(5)距離為6米，安裝在懸臂(5)上的鉆機可以實現(xiàn)在x，y方向上± 12cm的微調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車平臺(2)中間略高于兩側(cè)，坡度不大于3. 5%。，兩側(cè)制作U型集水槽，平臺(2)的兩端各設4個I英寸的水管球閥，平臺(2)各個接縫做防水處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車平臺(2)與隧洞底面之間設置一個平臺扶梯(15)，平臺扶梯(15)設在該臺車端部，過渡平臺(18)和平臺(2)之間設置過渡平臺扶梯(20)，上平臺(17)和過渡平臺(18)之間設置上平臺扶梯(19)，平臺扶梯(15)、過渡平臺扶梯(20)和上平臺扶梯(19)坡度均不大于60°，平臺(2)、上平臺(17)和過渡平臺(18)周圍安裝有護欄。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車平臺(2)寬度方向的兩端部設有活動翼板(8)，活動翼板(8)放下后與洞面距離為30cm，平臺(2)寬度方向的兩側(cè)各對稱設置4個絲桿千斤頂(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車底部行走機構(gòu)(4)的車輪(11)直徑為300-400mm，左右各4個。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自行式坑道鉆孔臺車，其特征是該臺車底部行走機構(gòu)(4)端部設有夾軌裝置(13)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自行式坑道鉆孔臺車，該臺車由機架、平臺、上平臺、過渡平臺、橫梁、行走機構(gòu)、懸臂等組成，機架為空腹式框架，安裝在行走機構(gòu)上，機架上面設有橫梁，平臺設置在橫梁上，平臺寬度方向的兩側(cè)端部通過支架連接在機架上，平臺上、平臺沿隧道長度方向的兩端設有弧形軌道和懸臂，上平臺設置在平臺的上方，在平臺上方、上平臺下方左右各設置一個過渡平臺，平臺兩端的懸臂之間、上平臺下方設有起重設備，該臺車結(jié)構(gòu)合理、造價低廉，能夠解決隧洞內(nèi)交通問題，實現(xiàn)鉆孔、運輸及其他作業(yè)同步進行，并且減少了鉆孔設備的重復安裝及搬運拆除排架，增加了鉆孔設備的可施工距離，增加了鉆孔作業(yè)時間，大大提高工作效率，縮短工期。
文檔編號E21B7/02GK102720432SQ20121021739
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者夏中伏, 曾建, 李正兵, 李紅福, 殷國權(quán), 王波, 蔣凌, 魏慶峻 申請人:中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司