[发明专利]一种隧道狭小空间专用钻机设备及其钻孔方法

说明书

一种隧道狭小空间专用钻机设备，包括车身部、门架部、钻臂部和钻机部；门架部一侧连接钻臂部，另一侧连接车身部；门架部包括门架、旋转驱动机构和纵向驱动机构，旋转驱动机构安装在门架上，门架上设置有用于驱动旋转驱动机构沿门架高度方向移动的纵向驱动机构；所述钻臂部包括钻臂、钻机部和设置在钻臂上的钻机纵向驱动机构，钻机部滑动安装在钻臂上，钻机纵向驱动机构驱动钻机部在钻臂上移动，钻臂固定连接旋转驱动机构，旋转驱动机构驱动钻臂旋转。施工时，通过调节钻机设备门架上的纵向驱动机构和旋转驱动机构来调节钻臂的高度和角度，以使钻臂能够适应隧道内的高度和拱形顶面施工环境，满足在隧道内任意位置进行钻孔的施工需要。

技术领域

本发明属于建筑装备领域，具体涉及一种隧道狭小空间专用钻机设备及其钻孔方法。

背景技术

交通运输总投资中，拟建的铁路、地铁及公路中隧道工程约占到其总工程的50％，而隧道施工中，超前钻探、管棚支护、注浆加固及锁脚锚杆为其主要施工工艺，因此急需开发一款隧道狭小空间专用钻机设备来满足隧道常用施工功能，满足隧道施工客户需求，目前隧道钻机设备仍然具有体积大、钻机机构不合理、钻孔定位效率低下的缺点；因此需要开发符合国内隧道施工技术要求的一款隧道用多功能钻机设备。

在少数软岩隧道施工中采用一种三台阶NPR恒阻支护方法(参见附图4)，在施工过程中，隧道前端为未支护区域，顶面为拱形，高度范围2米至4米，空间作业范围小，施工人员作业不安全，施工环境恶劣，在此种施工环境条件下，多采用人工钻孔作业，存在工人劳动强度大，长时间暴露在未支护的隧道环境中，容易发生危险，而现有的钻机设备以中大型为主，钻机作业范围无法满足2至4米的作业适用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有钻机设备体积较大，难以在狭小隧道中工作的问题，提供一种隧道狭小空间专用钻机设备及其钻孔方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种隧道狭小空间专用钻机设备，包括车身部、门架部、钻臂部和钻机部；

所述门架部一侧连接钻臂部，另一侧连接车身部；

所述车身部包括车身本体和行走装置；

所述门架部包括门架、旋转驱动机构和纵向驱动机构，旋转驱动机构安装在门架上，门架上设置有用于驱动旋转驱动机构沿门架高度方向移动的纵向驱动机构；

所述钻臂部包括钻臂、钻机部和设置在钻臂上的钻机纵向驱动机构，钻机部滑动安装在钻臂上，钻机纵向驱动机构驱动钻机部在钻臂上移动，所述钻臂固定连接旋转驱动机构，旋转驱动机构驱动钻臂旋转。

在上述方案中，钻机纵向驱动机构包括钻机移动马达、链轮和链条，所述钻机移动马达设置在钻臂端部，钻臂两端设置链轮，所述链条安装在链轮上，钻机移动马达连接链轮带动链条转动。

在上述方案中，所述车身部行走装置是履带轮。

在上述方案中，所述钻臂端部设置钻机扶正夹持器。

在上述方案中，所述钻机部包括设置在钻臂上的钻机托架和钻机，钻机托架滑动设置在钻臂上，钻机固定安装在钻机托架上，所述钻机托架上两端设置连接杆，连接杆与链条铰接，链条可带动钻机部移动。

在上述方案中，所述车身部顶端设置有支撑部，支撑部包括推杆，支撑部推出推杆顶在支护区可固定车身，所述车身部设置用于保持车身本体平衡的配重块。

在上述方案中，支撑部是油缸。

在上述方案中，旋转驱动机构是液压回转盘。

在上述方案中，所述驱动装置是设置在门架上的丝杠。