[发明专利]一种实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置及方法

说明书

本发明公开了一种实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置及方法，包括与钻头下方相连的固定装置I和与支腿相连的固定装置II，所述的固定装置I的下方与弧形片相连，弧形片的另一端连接定位块；所述的固定装置II与一个弧型卡槽一端固定连接，弧型卡槽的另一端卡在固定装置I底部，所述的弧形片设置在弧形卡槽内，两者通过连接装置相连。

技术领域

本发明涉及一种实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置及操作方法。

背景技术

钻爆法隧道开挖工艺在国内应用广泛，技术较成熟，譬如铁路、公路隧道开挖，地铁特殊地质段隧道开挖都需要使用钻爆法施工。钻爆法施工中存在许多工序，也包含许多仪器的投入使用。随着该方法的广泛运用，许多旧式仪器对提高施工效益和效率方面已经不能满足隧道开挖的要求，目前国内通用冲气钻钻眼工具，在控制其钻眼方向上比较困难，使其钻出的炮孔不能满足设计上的要求，对于爆破效果产生较大影响，容易造成超挖和欠挖，因此提出一种新型的能够稳定控制钻眼方向的冲气钻形式具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于设计一种实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置及操作方法，有效提高钻眼方向精度，提高爆破效果。

为实现上述目的，本设计采用如下方案：

一种实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置，该装置成功实现了冲气钻钻孔方向精确定位；包括与钻头下方相连的固定装置I和与支腿相连的固定装置II，所述的固定装置I的下方与弧形片相连，弧形片的另一端连接定位块；所述的固定装置II与一个弧型卡槽一端固定连接，弧型卡槽的另一端卡在固定装置I底部，所述的弧形片设置在弧形卡槽内，两者通过连接装置相连，防止弧形卡槽和内部弧形片的相对移动，进而达到防止钻头和支腿之间的转动的目的。

进一步的，所述的弧形片上沿着其弧形角度设有刻度尺；所述弧形刻度标尺是用来按照设计要求，调整钻头和支腿之间的角度，以寻求钻出严格复合设计要求的孔眼。

进一步的，在所述的弧形卡槽和弧形片上均设有连接孔，通过定位螺钉将弧形卡槽和弧形片固定，进而实现初始钻孔的方向精确度。

进一步的，通过螺栓将固定装置II固定与冲气钻之腿上。

进一步的，所述的固定装置I焊接在钻头下部。

进一步的，拆卸掉连接装置后，弧形片和弧形卡槽可以实现自由相对移动，从而实现钻头和支腿之间的相对转动。

进一步的，所述连接孔，其在弧形铁套和内部弧形片中都存在，均位于卡槽的一侧，用于插入定位螺钉，起到固定作用。

本发明的弧形刻度标尺可以精确测量钻孔角度和方向；弧型卡槽不影响冲气钻钻头的转动；通过将定位螺栓插入弧型卡槽的圆形孔中，实现钻头方向的固定，从而保证初始钻孔的方向的精确度；固定装置有角度范围限制，能满足钻孔现场的角度要求，在初始定位做好后，可以拔下定位螺钉，实现冲气钻适应现场的自由角度转动。

如前面所述的实现隧道钻孔方向精确控制的冲气钻固定装置的操作方法，包括以下几步：

(1)根据炮眼布置要求，根据卡槽上标注的角度确定冲气钻钻头的方位；

(2)在确定好方位的基础上，寻找合适的连接孔，将卡槽和弧片的连接孔保持一致对齐；

(3)将定位螺钉插入到已经对齐的连接孔中，将卡槽和弧形片卡死，从而固定钻头和支腿的相对位置；

(4)进行钻孔作业，当钻孔到达一定深度后，能确定方位时，可以拔下定位螺钉，实现钻头和支腿的灵活变动。

本发明与以往的冲气钻相比具有以下优点：