[发明专利]一种钻凿裂一体机及基于该一体机的隧道施工方法

说明书

一种钻凿裂一体机，包括旋转机架，所述旋转机架的一端装设有旋转驱动组件、另一端装设有定位组件，所述旋转机架的圆周方向上依次装设有水钻组件、凿岩组件以及劈裂组件；一种钻凿裂一体机的隧道施工方法，包括以下步骤：隧道弧线打孔、隧道截面打孔以及隧道截面岩石劈裂；通过水钻组件在隧道截面轮廓线上打孔，可以得到劈裂工作所需要的临空面，在通过凿岩组件在隧道截面上打出岩石孔，将劈裂组件插入岩石孔对岩石进行劈裂，施工效果好，结构简单，安全系数高。

技术领域

本发明涉及钻掘施工技术领域，尤其涉及一种钻凿裂一体机及基于该一体机的隧道施工方法。

背景技术

在隧道施工中，通常采用预裂爆破的方法，即进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓。但炸药具有不稳定性，施工较为麻烦，且安全系数不高，容易引发安全事故，还存在环境污染、资源浪费等问题，许多场合不允许使用炸药爆破。劈裂机相较炸药爆破安全系数高、经济环保，但在加工隧道弧面时，无法的到较为平整弧面，无法达到预期的施工效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施工效果好、结构简单以及成本低的钻凿裂一体机及基于该一体机的隧道施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种钻凿裂一体机，包括旋转机架，所述旋转机架的一端装设有旋转驱动组件、另一端装设有定位组件，所述旋转机架的圆周方向上依次装设有水钻组件、凿岩组件以及劈裂组件。

优选地，所述旋转驱动组件包括驱动电机以及回转轴，所述旋转机架与回转轴连接，所述驱动电机与回转轴连接。

优选地，所述定位组件包括推进杆以及顶针，所述旋转机架内装设有推进杆，所述推进杆与顶针连接。

优选地，所述水钻组件包括水钻滑轨、水钻驱动头以及水钻钻杆，所述旋转机架上装设有水钻滑轨，所述水钻滑轨上滑装有水钻驱动头，所述水钻驱动头与水钻钻杆连接。

优选地，所述凿岩组件包括凿岩滑轨、凿岩驱动头以及凿岩钻杆，所述旋转机架上装设有凿岩滑轨，所述凿岩滑轨上滑装有凿岩驱动头，所述凿岩驱动头与凿岩钻杆连接。

优选地，所述劈裂组件包括劈裂滑轨、劈裂驱动头以及劈裂钻杆，所述旋转机架上装设有劈裂滑轨，所述劈裂滑轨上滑装有劈裂驱动头，所述劈裂驱动头与劈裂钻杆连接。

一种基于钻凿裂一体机的隧道施工方法，包括以下步骤：

S1、隧道弧线打孔：通过水钻组件在施工隧道弧面尺寸在弧线上打出连续不间断的孔；

S2、隧道截面打孔：通过凿岩组件在隧道截面上打出岩石孔；

S3、隧道截面岩石劈裂：通过劈裂组件在打出的岩石孔处对岩石进行劈裂。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.通过水钻组件在隧道截面轮廓线上打孔，可以得到劈裂工作所需要的临空面，在通过凿岩组件在隧道截面上打出岩石孔，将劈裂组件插入岩石孔对岩石进行劈裂，施工效果好，结构简单，安全系数高。

2.本发明的使用方法操作简单稳定，施工效果好，经济环保。

附图说明

图1是本发明提供的主视图；

图2是本发明提供的俯视图；

图3是本发明提供的侧视图；

图4是本发明提供的流程图。

图中各标号表示：