[发明专利]一种岩石杆坑开挖结构及其施工方法

权利要求书

1.一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：包含钻孔平台结构、钻孔设备、提石设备和电源设备；

所述钻孔平台结构包含底座（1）、支架（2）、横梁（3）、提升机（4）、滑道（6）、挂钩一（8）、挂钩二（9）和钢丝绳（10）；所述电源设备包含电缆一（11）、电缆二（15）、启动按钮（16）和发电机（17）；底座（1）为矩形框架，支架（2）为两根，对称设置在底座（1）的两侧，横梁（3）垂直设置在两个支架（2）的顶端之间，支架（2）上设有滑道（6）；横梁（3）上分别设有挂钩一（8）和挂钩二（9），提升机（4）通过挂钩一（8）钩挂在横梁（3）上，水箱（12）通过挂钩二（9）钩挂在横梁（3）上，提升机（4）通过电缆一（11）与发电机（17）相连接；

所述钻孔设备设置在钻孔平台结构内；所述钻孔设备包含水箱（12）、水管（13）、电钻（14）、吊环一（18）、钻头、支臂（20）和钻头固定螺栓（21）；电钻（14）设置在支臂（20）上，支臂（20）的两端设有滑轮，滑轮匹配设置在滑道（6）内，电钻（14）通过电缆二（15）和启动按钮（16）与发电机（17）相连接；电钻（14）的顶端设有吊环一（18），吊环一（18）通过钢丝绳（10）与提升机（4）相连接，水箱（12）通过水管（13）与钻头相连接；电钻（14）的底端通过钻头固定螺栓（21）与钻头相连接；

所述钻孔设备可替换为提石设备，提石设备设置在钻孔平台结构内；所述提石设备包含吊杆（25）、卡瓣（26）、卡簧（27）、锁销杆（28）和吊环二（29）；吊杆（25）的顶部设有吊环二（29），吊杆（25）通过吊环二（29）与钢丝绳（10）相连接，吊杆（25）内部设有锁销杆（28），卡瓣（26）为多个，多个卡瓣（26）的一端均通过铰轴均匀设置在锁销杆（28）下端，另一端伸出吊杆（25）外；卡簧（27）的一端固定在锁销杆（28）上，另一端固定在卡瓣（26）伸出吊杆（25）外的部位上。

2.根据权利要求1所述的一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：所述钻孔平台结构还包含固定螺栓（7），两根支架（2）通过固定螺栓（7）对称设置在底座（1）的两侧，横梁（3）通过固定螺栓（7）垂直设置在两个支架（2）的顶端之间。

3.根据权利要求1所述的一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：所述钻孔设备还包含加长杆（22），电钻（14）底端的钻头固定螺栓（21）通过套扣（23）与加长杆（22）的顶端相连接，加长杆（22）的底端通过套扣（23）和钻头相连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：所述钻头为钻头一（19），钻头一（19）为直径350mm空心钻桶，长50mm；或者钻头为钻头二（24），钻头二（24）为直径80mm空心钻桶，长50mm。

5.根据权利要求3所述的一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：所述加长杆（22）为多根，依次通过套扣（23）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种岩石杆坑开挖结构，其特征在于：所述提升机（4）通过挂钩一（8）钩挂在横梁（3）中部位置。

7.一种岩石杆坑开挖施工方法，采用权利要求1-6任意一项所限定的开挖结构，其特征在于包含如下步骤：

第一步，清走需要挖掘的杆坑周围地表浮土，平整出一块施工场地；

第二步，安装钻孔平台结构：

①将底座（1）放置在施工场地上方，将两个支架（2）底端用固定螺栓（7）固定在底座（1）两侧，再将横梁（3）与支架（2）顶端用固定螺栓（7）固定；

②将提升机（4）悬挂在挂钩一（8）上，钢丝绳（10）一端挂在提升机（4）上，另一端挂在电钻（14）的吊环一（18）上，接好提升机（4）与发电机（17）之间的电缆一（11）；

第三步，安装钻孔设备，进行钻孔作业：

①将电钻（14）设置在支臂（20）上，支臂（20）的两端均设有滑轮，滑轮设置在滑道（6）内，启动提升机（4）收紧钢丝绳（10），将电钻（14）悬吊于支架（2）下方；

②接好电钻（14）与发电机（17）之间的电缆二（15），将水箱（12）悬挂在挂钩二（9）上，连好水管（13）；

③安装好电钻（14）的钻头一（19），操作遥控器（5），提升机（4）将钻头一（19）落到需要挖掘的杆坑位置上，启动电钻（14）；

④当钻头一（19）钻到50mm深的时候，操作遥控器（5）提升电钻（14），当钻头一（19）露出地面后，按下电钻（14）停止开关，此时钻头一（19）将施工场地的岩石面钻出一个直径为350mm的石柱一（30）；

⑤将钻头一（19）卸下，更换钻头二（24），操作遥控器（5）将钻头二（24）落到石柱一（30）的圆心位置上，启动电钻（14）；

⑥当钻到50mm深的时候操作遥控器（5）提升电钻（14），当钻头二（24）露出地面后，按下电钻（14）停止开关，此时钻头二（24）在石柱一（30）的圆心位置上钻出直径为80mm的中心孔眼（31）；

第四步，卸下钻孔设备，安装提石设备进行提石作业：

①将吊杆（25）上的吊环二（29）挂在提升机（4）的钢丝绳（10）上，操作遥控器（5）将吊杆（25）落到中心孔眼（31）内，向上移动锁销杆（28），放出卡簧（27），操作遥控器（5）提升吊杆（25），将石柱一（30）提升到地面；

②向下移动锁销杆（28），收回卡簧（27），拔出吊杆（25），取出石柱一（30）；

第五步，卸下提石设备，安装钻孔设备，再次进行钻孔作业：

卸下提石设备，将电钻（14）挂在提升机（4）的钢丝绳（10）上，将加长杆（22）连接在钻头一（19）和电钻（14）之间，重复步骤三和步骤四，提取石柱二（32），直至达到杆坑合格深度。