土遺址鉆孔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及古代土遺址保護領(lǐng)域，具體的說是一種適用于土遺址加固錨桿的鉆孔
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]土遺址是指主要建筑材料以土為主的古遺址，我國西北地區(qū)遺存許多古代土建筑遺址，如陜西西安唐皇城墻含光門土遺址、甘肅秦安縣的大地灣人類居住遺址、西夏王陵土遺址等。這些土建筑遺址歷史悠久，有些已被列入世界文化遺產(chǎn)，具有很高的考古學和歷史價值。由于年代久遠，古代土遺址土體松散、強度低、孔隙率大，大部分都產(chǎn)生嚴重的開裂，最終導(dǎo)致坍塌破壞。目前，錨桿錨固技術(shù)是加固土遺址的重要方法，可以有效地提高土遺址的穩(wěn)定性。但是，由于土自身的物理、力學性質(zhì)和建造工藝決定了土遺址的脆弱性，因而針對土遺址的錨固鉆孔需要綜合考慮較多因素，必須依據(jù)不同的土遺址工程對象的施工情況選擇適宜的鉆孔裝置。
[0003]目前現(xiàn)有的銷桿鉆機一般分為四種:氣動銷桿鉆機、單體液壓銷桿鉆機、電動銷桿鉆機和機載銷桿鉆機。氣動銷桿鉆機按破巖方式不同分為沖擊式和旋轉(zhuǎn)式，該類鉆機主要缺點是需要壓縮空氣管路和氣源，當壓力較小時鉆孔效率低。單體液壓錨桿鉆機分為單體滑道型和手持型，雖然單體滑道型鉆孔效率高，自帶動力源，但是重量大，移動費力；手持型操作簡單及重量輕，但鉆孔行程短；電動錨桿鉆機能耗低、高效率，但受電機重量限制而功率較小。機載錨桿鉆機結(jié)構(gòu)龐大，影響掘進視線。
[0004]在公開號為CN102003138A的發(fā)明專利申請中，公開了一種在混凝土上進行高精度垂直鉆孔的鉆孔裝置。該鉆孔裝置包括鉆頭和鉆桿，在鉆頭和鉆桿之間自下而上的依次連接有擴孔器、巖心管和變徑接頭，和鉆桿上套裝有扶正器，鉆桿的頂端通過鉆桿接頭與主動鉆桿相連接。該裝置以液壓機作為動力源，適于在混凝土上等堅硬材質(zhì)上鉆取深度較小的垂直孔。
[0005]雖然已有的錨桿鉆機很多，但是針對土遺址錨桿鉆孔的裝置卻未見研宄。因此，目前在土遺址保護領(lǐng)域現(xiàn)有常見的錨固鉆孔的方法多數(shù)仍是采取人工掏洞的方法，該方法所掏洞內(nèi)壁毛糙，洞內(nèi)徑不規(guī)則，洞口外擴，對土遺址表面損傷大，且掏洞速率極低，費力費時。而對于西北干旱、半干旱地區(qū)的大體量土遺址錨固鉆孔，現(xiàn)有技術(shù)明顯難以滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的洞壁毛糙、洞內(nèi)徑不規(guī)則、外擴洞口造成對土遺址表面損傷，并且效率極低的不足，本發(fā)明提出了一種土遺址鉆孔裝置。
[0007]本發(fā)明包括滑道、底板滾輪、底板、圓導(dǎo)軌、滑塊、電機安裝板和減速電機、固定支撐架、鉆桿、鉆桿護套、鉆桿支撐架、連接套和鉆。其中:底板通過兩組底板滾輪安放在滑道的上表面。底板上固定有一對圓導(dǎo)軌，電機安裝板通過滑塊安裝在所述圓導(dǎo)軌上。減速電機固定在電機安裝板上，旋轉(zhuǎn)接頭套裝在該減速電機的輸出軸上，連接套的一端通過法蘭與旋轉(zhuǎn)接頭固接，該連接套的另一端與鉆桿的一端通過螺紋套接。鉆桿的另一端與鉆連接。所述鉆桿、圓導(dǎo)軌和滑道三者之間相互平行。
[0008]在所述底板的最前端安裝有固定支撐架。該固定支撐架底邊的長度大于一對圓導(dǎo)軌的間距，并且在該固定支撐架底邊上表面有固定所述圓導(dǎo)軌的導(dǎo)軌槽。該固定支撐架垂直板的上端有用于支撐鉆桿的半圓形的鉆桿槽。
[0009]所述的連接套的數(shù)量與套管數(shù)量相同。所述多個連接套兩端的內(nèi)表面均為螺紋面。在所述多個連接套中，第一個連接套用于鉆桿與旋轉(zhuǎn)接頭的連接，該連接套與旋轉(zhuǎn)接頭接觸一端的外圓周表面有法蘭。
[0010]所述鉆桿有多節(jié)，每節(jié)鉆桿之間通過螺紋首尾套接。在固定支撐架與鉆之間的鉆桿外表面套裝有鉆桿護套。所述鉆桿護套由套管和鉆桿支撐架組成，鉆桿支撐架套裝并均布固定在套管的外圓周上。所述套管的內(nèi)徑略大于鉆桿的外徑，當鉆桿裝入所述套管內(nèi)后，兩者之間滑動配合。
[0011]所述鉆桿支撐架由套筒和三個支撐桿組成，該套筒的內(nèi)徑與套管的外徑相同。所述套筒的筒體沿軸向被切割開，形成了開口 ；在所述開口兩側(cè)的筒體外表面有徑向凸出的緊固耳片。三個支撐桿的一端固定在所述套筒的外圓周表面上，三個支撐桿的另一端有支板，使所述支撐腳的外形呈“T”形。所述的支板上表面為弧面，該弧面的曲率與鉆筒的曲率相同，并且由三個支撐腳的支板上表面所構(gòu)成的外接圓的直徑與鉆筒的直徑相同。
[0012]所述的鉆由連接頭、出土孔、鉆筒和鉆齒組成，所述的鉆筒為尾端有端蓋的筒狀，所述連接頭位于鉆筒尾端端蓋的中心。在所述鉆筒尾端端蓋上分布有2?6個出土孔；所述鉆齒的外形為三角形，鉆齒的角度為10°。所述鉆齒的厚度大于鉆筒殼體的厚度。
[0013]在所述底板寬度方向的對稱中心線上排列有一組定位孔，在所述電機安裝板寬度方向的對稱中心線上有一個定位孔，并且位于電機安裝板上的定位孔與位于底板上的定位孔的位置上下對應(yīng)，當所述電機安裝板與所述底板的相對位置確定后，將銷桿插入將二者之間固定。
[0014]本發(fā)明針對土遺址保護領(lǐng)域中現(xiàn)有錨固鉆孔技術(shù)的缺陷，提供了一種鉆孔方便快捷、工作效率高、鉆孔精度高、安全可靠且適用于多環(huán)境土遺址加固錨桿的鉆孔裝置。
[0015]本發(fā)明在工作時，隨著鉆筒在土遺址中的不斷深入，套裝在鉆桿上的鉆桿護套隨著鉆桿深入到土體中，并通過鉆桿支撐架支撐在土體上，且鉆桿護套能夠隨著鉆桿繼續(xù)在土體中前進，起到防止鉆孔過程中鉆桿的擺動，保證了鉆孔精度并且安全可靠。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0017]1、在土遺址保護領(lǐng)域中，本發(fā)明克服了現(xiàn)有錨桿鉆孔技術(shù)存在的費時費工費力缺陷，具有工作高效，安全可靠且適用于多環(huán)境土遺址的優(yōu)點；
[0018]2、本發(fā)明裝置配備有固定支撐架、多節(jié)鉆桿護套和多個鉆桿支撐架，充分考慮到土遺址環(huán)境的特殊性和多樣性，使得該錨桿鉆孔裝置可以避免鉆孔位置偏移，還可以避免鉆孔過程中鉆頭以及鉆桿的擺動導(dǎo)致的土體破壞，因此使得本發(fā)明具有鉆孔精度高和安全可靠的優(yōu)點；
[0019]3、本發(fā)明裝置采用滑道與圓導(dǎo)軌配合使用，實現(xiàn)雙圓導(dǎo)軌運行施工，主要是針對土遺址環(huán)境的特殊性考慮，使鉆孔裝置能夠有效控制鉆孔行進路程，提高工作效率且安全可靠；
[0020]4、本發(fā)明中鉆的設(shè)計獨特，鉆的一端設(shè)計多個出土孔，另外一端鉆套壁前沿上均布多個三角形鉆齒，所有三角形鉆齒厚度大于鉆套壁壁厚，該設(shè)計有效的保證了鉆筒不沾土，能夠有效的提高工作效率。
[0021]本發(fā)明容易制造和實施，并且容易拆卸和安裝，便于后期維護保養(yǎng)，節(jié)約成本，非常利于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0022]圖1a是鉆孔裝置的前視圖，圖1b是鉆孔裝置的后視圖；圖1c為鉆孔裝置的主視圖；圖1d為鉆孔裝置的俯視圖；圖1e是圖1d中的A-A向視圖。
[0023]圖2a是鉆桿支撐架帶螺栓的裝配示意圖；圖2b為鉆桿支撐架不帶螺栓的裝配示意圖。
[0024]圖3a為鉆的如視圖；圖3b為鉆的后視圖；圖3c為鉆的俯視圖。圖中:
[0025]1.滑道；2.底板滾輪；3.底板；4.圓導(dǎo)軌；5.滑塊；6.電機安裝板；7.減速電機；8.旋轉(zhuǎn)接頭；9.鉆；10.連接套；11.定位孔；12.固定支撐架；13.套管；14.連接頭；15.鉆桿；16.鉆桿護套；17.鉆桿支撐架；18.套筒；19.耳片；20.螺紋連接孔；21.螺栓；22.支撐桿；23.支板；24.出土孔；25.鉆筒；26.鉆齒。
【具體實施方式】
[0026]本實施例是一種用于土遺址加固錨桿的鉆孔裝置。
[0027]所述土遺址加固錨桿的鉆孔裝置包括運動機構(gòu)、固定支撐架12、鉆桿15、鉆桿護套16、鉆桿支撐架17、連接套10和鉆9。所述的運動機構(gòu)包括滑道1、底板滾輪2、底板3、圓導(dǎo)軌4、滑塊5、電機安裝板6和減速電機7。其中:
[0028]底板3通過兩組底板滾輪2安放在滑道I的上表面。底板3上固定有一對圓導(dǎo)軌4，電機安裝板6通過滑塊5安裝在所述圓導(dǎo)軌4上。減速電機7固定在電機安裝板6上，旋轉(zhuǎn)接頭8套裝在該減速電機7的輸出軸上，連接套10的一端通過法蘭與旋轉(zhuǎn)接頭8固接，該連接套的另一端與鉆桿15的一端通過螺紋套接。鉆桿15的另一端與連接頭連接。所述鉆桿15、圓導(dǎo)軌4和滑道I三者之間相互平行。所述滑塊采用直線圓滑道滑塊。
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