[发明专利]一种多功能钻机及管棚安装装置

说明书

本发明一种多功能钻机及管棚安装装置，主要包括：动力系统、操作平台、行走系统、姿态调整机构和钻进系统，动力系统位于整机后方，操作平台位于行走系统上方，姿态调整机构为整机提供全回转角度调整。本发明提供的多功能钻机及管棚安装装置，钻孔时钻杆连接钻头，在驱动装置作用下，动力头带动钻头进行钻孔，而后装管棚管时将钻头与钻杆分离，将压头与钻杆连接在连动力头，通过动力头带动压头将管棚管压入孔中，完成管棚管的安装，一机多能，使用螺纹连接，拆装便利，实用性高，提高了隧道施工的机械化程度，减少了施工安全隐患，节省了人力成本，有些地质层容易塌孔，引孔完毕后立即安装管棚管，也可提高管棚成孔率，加快施工进度。

技术领域

本发明涉及隧道管棚施工技术领域，具体涉及一种多功能钻机及管棚安装装置。

背景技术

管棚法是隧道施工的一种常用的辅助工法，当隧道穿越公路、铁路、地面重要建筑物，大断面隧道施工以及洞口段施工，突破河底、海底、破碎带、松散带、软弱地层等地段时，管棚及其超前注浆不仅能够有效地限制地表下沉，而且能够保证工作面和地层处于安全稳定的状态。因此，管棚工法在工程现场问题的解决中得到了广泛的应用。

在隧道施工机械化快速发展的今天，管棚引孔一般可通过隧道钻机钻孔，在钻机完成管棚引孔之后，需要其他辅助设备将多段管棚管插入孔中，并且扶管以保证管棚管不会偏斜太多，还需要多人辅助安装，存在较大的安全隐患，并且在狭小的隧道施工空间，多种设备协同作业，工序复杂，施工效率大大降低。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种多功能钻机及管棚安装装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多功能钻机及管棚安装装置，包括：

动力系统，动力系统位于整机后方，用于为整机提供动力源，现有技术中经常使用的电机、柴油机或柴电双动力均可作为动力系统；

操作平台，操作平台位于行走系统上方，操作者在操作平台上完成钻孔及管棚安装作业，操作平台上设置有：现有技术的液压缸/马达操作装置、压力显示装置、电气控制装置、常规使用的操作手柄等，用于实现驱动、压力显示等。

行走系统，实现整机的移动，采用现有技术的履带行走式或轮胎式即可；

姿态调整机构连接钻进系统并受操纵平台控制，用于钻进系统在钻孔和管棚安装作业中的定位，为整机提供全回转角度调整，通过液压马达驱动驱动适配的工作臂带动桅杆及钻进系统进行角度调整，进而实现准确定位的目的，使得钻进系统能够快速、精准的钻孔和管棚管的安装操作，本发明的姿态调整机构可采用现有技术中的姿态调整机构，主要就是能够通过姿态调整机构在作业过程中控制桅杆摆动，精确定位打孔和管棚管的安装；

钻进系统，包括动力头、钻杆、钻头、桅杆和驱动装置，钻头可拆卸式连接在钻杆上并与动力头通过螺纹可拆卸式连接在一起，动力头在驱动装置的作用下带动钻杆和钻头沿桅杆往复滑动并带动钻杆旋转，实现钻杆的进给与提升，完成钻孔操作，驱动装置可为电机，确保能提供动力即可；

管棚安装装置，包括压头、管棚管和上支撑机构，上支撑机构与桅杆可拆卸式相连，管棚管放置于上支撑机构上，钻头和压头与动力头不同时连接，压头替换钻头并通过钻杆与动力头连接时，动力头在驱动装置的作用下，带动压头将管棚管压入钻孔中，实现管棚管的安装。

进一步的，所述钻进系统还包括夹钳，所述驱动装置与桅杆连接在一起，位于桅杆的最左端，为动力头提供推/拉力，使动力头在桅杆上做往复滑动，动力头和钻头分别可拆卸式连接于钻杆的两端，夹钳位于桅杆最右端，在夹钳与动力头的共同作用下可以实现钻杆的上与卸。