[发明专利]一种防渗墙施工的冲击钻机平车及控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种用防渗墙施工的冲击钻机平车及控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法，特别适应于采用冲击钻机进行70米以上的超深防渗墙施工。

背景技术

采用冲击钻机进行防渗墙施工时，由于防渗墙的单元槽段为槽形孔，钻机需要沿着防渗墙轴线方向经常移动才能完成施工任务。为了满足防渗墙施工需要，一般在防渗墙轴线的一侧采用方木和道轨铺设冲击钻机平台，在平台上安装供冲击钻机使用的平车，将冲击钻机安放在平车上，钻机在平车上进行防渗墙施工。平车不仅要承受冲击钻机施工时产生的荷载，同时还要能够沿着钻机平台往返移动。传统的平车采用2根大方木、4根小方木及轱辘马而加工成，大方木的尺寸为40cm×40cm×400cm，作为纵梁，小方木的尺寸为15cm×15cm×150cm，作为横梁，大方木和小方木之间采用∮16的螺栓连接，小方木下面安装4个轱辘马，并与小方木相连接，平车通过轱辘马在钻机平台的轨道上行走。目前，冲击钻机从CZ-22型发展到ZZ-6A型，钻具质量由1t发展到5t，防渗墙的成墙深度已超过100m，防渗墙施工过程中钻机产生的荷载越来越大。采用传统的平车进行防渗墙施工，存在以下不足之处：（1）钻机施工产生的荷载越来越大，平车难以承受上部荷载，容易损坏；（2）平车的方木之间以及方木与轱辘马之间采用螺栓连接，移动的过程中容易发生变形，导致平车脱轨，发生钻机倾覆事故。

对于超深防渗墙，为了保证成槽的连续性及垂直度，需要通过增大防渗墙开挖面，对于水平移动距离过长的冲击钻机，常会出现弯曲防渗墙槽。

发明内容

为了克服传统的钻机平车对防渗墙施工的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、使用方便、安全可靠的冲击钻机施工平车，另外，通过反复修正钻具的水平位置，提高了冲击钻机防渗墙施工精度。

本发明所采用的技术方案是：一种防渗墙施工的冲击钻机平车，冲击钻机包括支承杆、辅助杆、驱动电机，辅助杆顶端连接在支承杆上端部，支承杆顶端设滑轮，牵引钻具的钢绳通过滑轮驱动电机连接，冲击钻机平车包括移动平台、及设在移动平台中前端的冲击钻机，移动平台后端设有配重，移动平台下端设有滑动轮、及支撑部件，所述支撑部件能使移动平台的滑动轮与地面相分离。

进一步讲，移动平台下端设有多个支撑部件，设在移动平台前端的为前支撑部件，设在移动平台中间的为中支撑部件，设在移动平台后端的为后支撑部件；

所述的前支撑部件设在支承杆与移动平台相连接处，所述的中支撑部件设在辅助杆与移动平台相接处，所述后支撑部件设在移动平台配重压承压区。

进一步讲，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件均为气动驱动部件，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件分别与控制器电性连接。

进一步讲，前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件上均设有压力感应器，压力感应器与控制器电性连接。

进一步讲，支承杆顶端设有第一GPS定位装置，所述移动平台上设有第二GPS定位装置，第一GPS定位装置与第二GPS定位装置分别与控制器电性连接。

一种控制冲击钻机防渗墙施工精度的方法包括定位，及以后反复循环进行击打——提升——复测定位——调整至完成渗墙槽的施工；

定位，通过支承杆顶端的第一GPS定位装置对钻具进行定点，移动平台上的第二GPS定位装置结合防渗墙施工位置对移动平台进行定点，将钻具及移动平台定点于施工区域；

击打，将钻具从支承杆顶端放下打击施工区域防渗墙施工位置；

提升，将钻具从施工点提升至支承杆顶端或合适距离；

复测定位，通过支承杆顶端的第一GPS定位装置对钻具进行复定点，移动平台上的第二GPS定位装置对移动平台进行复定点，计数复定点值与定点值的差值，水平面纵向X差值、横向Y差值；

调整，如果X差值、Y差值均小于或等于M值，则直接进行击打步骤，如果X差值或Y差值有一个大于M值，则通过调整前支撑部件、中支撑部件、后支撑部件伸缩长度使X差值、Y差值均小于或等于M值，再进行击打步骤；

通过以上步骤，可以将超过七十米防渗墙的开挖精度控制在0.5M以内，直垂度误差控制在3度以内。

  本发明的优点在于，1） 冲击钻机工作时， 支撑部件使移动平台的滑动轮与地面相分离，冲击钻机产生的荷载使不会施加到滑动轮（滑动轮是整个装置最脆弱的一环）上，提高了本装置的使用寿命；