一种隧道工程施工用钻孔设备

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域，具体而言，涉及一种隧道工程施工用钻孔设备。

背景技术

隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物，根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。

目前，在隧道工程建设中常需要进行钻孔工作，现有技术中在进行钻孔时通常会出现粉尘飘散的情况，影响工作工作人员的身体健康，并且在钻孔过程中可能会出现喷浆的情况，从而影响钻孔工作的正常进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道工程施工用钻孔设备，以改善钻孔过程中粉尘大、影响工作环境和工人健康；同时本发明所述技术方案还能够对钻取的孔洞进行封堵，避免出现喷浆，提高钻孔作业的安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种隧道工程施工用钻孔设备，包括机架，机架上设置有滑动支架和用于控制滑动支架在水平方向内滑动的第一驱动装置；所述滑动支架上还设置有钻杆和用于驱动钻杆高速旋转的第二驱动装置；所述机架上还设置有丝扣相连的支撑架和调节套筒，所述钻杆上还转动套置有伸缩密封管，伸缩密封管与调节套筒固定相连。

优选的，调节套筒的一端固定设置有调节杆，另一端固定设置有密封板，所述伸缩密封管穿过调节套筒与密封板固定相连。

优选的，密封板的端面还固定设置有柔性密封垫。

优选的，钻杆与滑动支架之间通过第一滚动轴承转动相连；所述钻杆还通过第二滚动轴承转动连接有环形板，所述环形板与伸缩密封管固定相连。

优选的，钻杆上设置有输料腔，所述钻杆还连接有将输料腔与注浆管连通的旋转接头。

优选的，机架上还设置有升降板和用于驱动升降板上下运动的伸缩气缸，所述升降板与机架之间通过伸缩杆相连。

优选的，第一驱动装置包括相互平行的第一调节丝杠和第二调节丝杠，所述滑动支架同时与第一调节丝杠和第二调节丝杠丝扣相连；所述第一调节丝杠的一端连接有第一电机，其另一端通过传动皮带与第二调节丝杠动力相连。

优选的，第二驱动装置包括动力相连的第二电机和转轴，所述转轴与钻杆之间通过传动齿轮动力相连。

优选的，机架底部还固定设置有多个万向轮，所述机架上还设置有多个安装孔，安装孔内还丝扣连接有铆钉。

优选的，伸缩密封管为波纹管。

本发明的有益效果为：

1、本发明包括机架，机架上设置有相互连接的滑动支架和用于驱动滑动支架在水平方向内滑动的第一驱动装置，同时滑动支架上设置有钻杆和用于驱动钻杆高速旋转的第二驱动装置；同时所述机架上还设置有支撑架和调节套筒，调节套筒固定连接有伸缩密封管，所述伸缩密封管与钻杆转动相连；

本发明在使用时，首先将钻孔区域打磨平整，然后通过转动调节套筒调节其位置，在调节套筒端面与钻孔区域完全贴合后，通过第一驱动装置带动滑动支架向钻孔面一侧运动，同时通过第二驱动装置带动钻杆高速旋转，进而完成钻孔作业，由于调节套筒和伸缩密封管将钻探密封，因此钻孔产生的粉尘不会发生泄漏，保护施工环境和工人的健康；

与现有技术相比，本发明只需对现有设备进行简单改造即可使用，其大大降低了设备的改造成本，同时其结构简单，操作方便，能够大大提高设备的稳定性和可靠性。

2、本发明在调节套筒的一端设置有调节杆，另一端设置有密封板，同时所述伸缩密封管穿过调节套筒与密封板相连，同时在密封板上还设置有柔性密封垫，调节杆方便操作人员旋转调节套筒，从而控制调节套筒的位置，降低控制难度；密封板则能够增大与钻孔区域的接触面积，从而提高密封性能，避免粉尘从缝隙中泄漏；同时柔性密封垫能够提高密封板与墙面的契合度，实现对细小缝隙的有效封堵，提高密封性能。

3、本发明的钻杆与滑动支架之间通过第一滚动轴承转动相连，同时通过第二滚动轴承与环形板相连，环形板与伸缩密封管相连，上述结构保证钻杆与各附件之间具有稳定的相对运动，避免钻杆旋转过程中带动各附件的旋转，保证钻杆工作的安全性；同时上述结构采用的部件成熟度高，能够有效提高设备的稳定性和可靠性。

4、本发明在钻杆上还设置有输料腔，钻杆通过旋转结构将输料腔与注浆管连通，通过上述设置保证在钻孔的同时向空洞内注入水泥砂浆，从而及时对孔洞进行封堵，避免出现喷浆，提高隧道施工的安全性。

5、本发明在机架上还设置有升降板和用于驱动伸缩气缸的伸缩气缸，通过升降板带动钻杆等设备在高度方向上进行调节，满足不同高度的钻孔施工要求，提高设备的适应能力，同时在升降板的四角通过伸缩杆与机架相连，能够有效提高升降板的稳定性，避免在施工过程中发生倾覆。

6、本发明的第一驱动装置包括相互平行的第一调节丝杠和第二调节丝杠，两调节丝杠之间通过传动皮带动力相连，同时第一调节丝杠与第一电机相连，与单个调节丝杠相比，两个调节丝杠能够对滑动支架进行有效的旋转限位，从而避免其发生转动，保证对滑动支架控制的稳定性；同时两个同步转动的调节丝杠能够在旋转之间的两侧施加相同的作用力，从而保证滑动支架受力的均匀性。

7、本发明在机架底部还设置有万向轮，同时机架上还设置有铆钉，通过万向轮方便工人移动设备，使用更加方便；而铆钉在能够保证在施工工位上稳定的锚固设备，从而提高设备的稳定性和可靠性。

8、本发明的伸缩密封管采用波纹管，一方面其具有良好的收缩能力，能够满足使用过程中的伸缩要求，同时整体结构的波纹管能够有效减少连接缝，提高防尘能力，满足基本的使用需求；同时波纹管来源广泛，能够有效降低设备的硬件成本。

与现有技术相比，本发明所述设备结构简单，操作方便，能够有效提高钻机的防尘能力，

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明升降板俯视结构示意图；

图3为本发明支撑架连接结构示意图；

图4为本发明A部放大结构示意图；

图中标记：1、机架，2、滑动支架，3、钻杆，4、支撑架，5、调节套筒，6、伸缩密封管，7、调节杆，8、密封板，9、密封垫，10、第一滚动轴承，11、第二滚动轴承，12、环形板，13、输料腔，14、注浆管，15、旋转接头，16、升降板，17、伸缩气缸，18、第一调节丝杠，19、第二调节丝杠，20、第一电机，21、传动皮带，22、第二电机，23、转轴，24、传动齿轮，25、万向轮，26、安装孔，27、铆钉。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施方式1

本实施例提供了一种隧道工程施工用钻孔设备，具体结构如图1到图4所示，包括机架1，机架1的四角固定设置有四个万向轮25，所述机架1中部还固定设置有伸缩气缸17，伸缩气缸17的伸缩杆固定连接有升降板16，同时所述升降板16的四角还通过伸缩杆与机架1固定相连；同时在机架1上还设置有多个安装孔26，安装孔26内丝扣连接有用于将设备固定于工作位的铆钉27；

所述升降板16上还设置有第一驱动装置和滑动支架2，第一驱动装置包括相互平行的第一调节丝杠18和第二调节丝杠19，第一调节丝杠18和第二调节丝杠19通过滚动轴承转动设置于升降板16上，第一调节丝杠18和第二调节丝杠19之间通过传动皮带21动力相连，所述第一驱动装置还包括第一电机20，所述第一电机20的输出轴通过联轴器与第一调节丝杠18或第二调节丝杠19相连；

所述滑动支架2的底部同时与第一调节丝杠18和第二调节丝杠19丝扣相连，且第一调节丝杠18与第二调节丝杠19的螺纹旋向相同；所述滑动支架2的底部还设置有滚轮28，并通过滚轮28实现与升降板16的滑动连接；

所述滑动支架2上部通过第一滚动轴承10转动连接有钻杆3，钻杆3为中空结构，其中心为用于输送水泥浆料的输料腔13，所述钻杆3上丝扣连接有旋转接头15，并通过旋转接头15将输料腔13与注浆管14连通；同时在滑动支架2上还第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二电机22和转轴23，第二电机22与转轴23通过联轴器动力相连，同时转轴23与钻杆3之间通过传动齿轮24动力相连，从而通过第二电机22带动钻杆3高速旋转；

所述钻杆3还通过第二滚动轴承11转动连接有环形板12，环形板12上固定连接有伸缩密封管6，伸缩密封管6采用波纹管，伸缩密封管6与钻杆3同轴设置，其套置于钻杆3上，所述升降板16上还固定设置有支撑架4，支撑架4内表面丝扣连接有调节套筒5，所述调节套筒5靠近滑动支架2的一侧对称设置有两个调节杆7，其另一端端面固定设置有密封板8，密封板8的端面还固定设置有柔性密封垫9；所述伸缩密封管6穿过调节套筒5与密封板8固定相连。

本发明使用时，首先将钻孔区域打磨平整，然后通过转动调节套筒调节其位置，在调节套筒断面与钻孔区域完全贴合后，通过第一驱动装置带动滑动支架向钻孔面一侧运动，同时通过第二驱动装置带动钻杆高速旋转，进而完成钻孔作业，由于调节套筒和伸缩密封管将钻探密封，因此钻孔产生的粉尘不会发生泄漏，保护施工环境和工人的健康；

同时在钻杆高速旋转的过程中，还通过注浆管和输料腔向钻取的空洞中注入水泥砂浆，保证在发生喷浆时通过水泥砂浆及时封堵，提高钻孔作业的安全性。

与现有技术相比，本发明只需对现有设备进行简单改造即可使用，其大大降低了设备的改造成本，同时其结构简单，操作方便，能够大大提高设备的稳定性和可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。