用于鐵路路基邊坡高壓噴射注漿的水平鉆的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是用于鐵路路基邊坡高壓噴射注漿的水平鉆機(jī)，包括由液壓泵站構(gòu)成的動力部分；由回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、浮動式動力頭、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、鏈條式給進(jìn)回拖機(jī)構(gòu)、鉆桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)、水龍頭和鉆架板構(gòu)成的執(zhí)行部分；由液壓控制回路及操作手柄和顯示器構(gòu)成的操作部分，所述水平鉆機(jī)設(shè)有沿路基邊坡鋪設(shè)并固定的平行導(dǎo)軌，水平鉆機(jī)的鉆架板設(shè)有使之為水平狀態(tài)的支架，所述支架其底部相對于平行導(dǎo)軌的兩側(cè)分別至少設(shè)有兩只與相應(yīng)導(dǎo)軌滾動接合的滾輪。本水平鉆機(jī)可以沿路基邊坡安裝的平行導(dǎo)軌平移，因此適用于鐵路路基邊坡高壓旋噴注漿的鉆孔，尤其在多孔加固連續(xù)施工作業(yè)時體現(xiàn)其移動方便的特點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于水平鉆機(jī)，特別是涉及一種用于鐵路路基邊坡高壓旋噴注漿的水 平鉆機(jī)。 用于鐵路路基邊坡高壓噴射注漿的水平鉆機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鐵路運(yùn)力要求的提升，早期建設(shè)的鐵路路基與現(xiàn)代要求的運(yùn)力不相適應(yīng)，與 現(xiàn)代運(yùn)載能力相比，老路基承載能力不足，迫切需要加固處理，以便提高鐵路運(yùn)力。此外，由 于鐵路沿線地質(zhì)條件多變，有些路段由于地質(zhì)條件復(fù)雜，出現(xiàn)了不同程度的沉陷。
[0003] 為確保鐵路運(yùn)輸安全，對于老路基加固或沉陷路段的修復(fù)處理一般采用高壓噴射 注漿法，其中水平鉆機(jī)鉆孔是高壓噴射注漿法施工工藝的基本步驟之一。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，一種兼有鉆孔和旋噴功能的履帶式水平高壓旋噴鉆機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于工 程中，其水平鉆機(jī)由動力部分、執(zhí)行部分和操作部分組成，動力部分是液壓泵站，執(zhí)行部分 包括回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、浮動式動力頭、給進(jìn)/回拖液壓馬達(dá)、鏈條式給進(jìn)/回拖機(jī)構(gòu)、鉆桿夾持 器和卸扣機(jī)構(gòu)，操作部分包括實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制的可移動式主操作臺，主操作臺設(shè)置水平鉆 機(jī)動作控制液壓系統(tǒng)及操作手柄和顯示器，顯示器可顯示鉆孔深度、傾角、方位角、旋轉(zhuǎn)速 度、提升加壓速度、壓力、流量等參數(shù)；副操作臺裝在主機(jī)的前端，設(shè)置發(fā)動機(jī)儀表和行走操 作手柄。另外，該履帶式水平高壓旋噴鉆機(jī)還設(shè)有安裝執(zhí)行部分的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤及與其為一體 的三段組合桅桿結(jié)構(gòu)件。
[0005] 然而，由于鐵路是一條狹長的線路，兩側(cè)大多沒有道路和作業(yè)區(qū)間，因此上述履帶 式水平高壓旋噴鉆機(jī)由于身大體重并不適用于鐵路路基加固或沉陷路段修復(fù)處理作業(yè)。
[0006] 目前所述作業(yè)的現(xiàn)狀是沿鐵路路基邊坡搭建支撐水平鉆機(jī)的作業(yè)平臺，存在不能 移動、搬遷工作量大的實(shí)際問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型是為了解決沿鐵路路基邊坡搭建支撐水平鉆機(jī)作業(yè)平臺存在不能移 動、搬遷工作量大的技術(shù)問題，而提供一種用于鐵路路基邊坡高壓旋噴注漿的水平鉆機(jī)。
[0008] 本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案：一種用于鐵路路基邊坡高壓旋 噴注漿的水平鉆機(jī)，包括由液壓泵站構(gòu)成的動力部分；由回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、浮動式動力頭、給 進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、鏈條式給進(jìn)回拖機(jī)構(gòu)、鉆桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)、水龍頭和鉆架板構(gòu)成的執(zhí)行部 分，所述鉆桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)由浮動箱體、分別由油缸驅(qū)動的前后鉆桿夾持器和雙作用油缸 驅(qū)動的卸扣器構(gòu)成；由液壓控制回路及操作手柄和顯示器構(gòu)成的操作部分，特征是，所述水 平鉆機(jī)設(shè)有沿路基邊坡鋪設(shè)并固定的平行導(dǎo)軌，水平鉆機(jī)的鉆架板設(shè)有使之為水平狀態(tài)的 支架，所述支架其底部相對于平行導(dǎo)軌的兩側(cè)分別至少設(shè)有兩只與相應(yīng)導(dǎo)軌滾動接合的滾 輪。
[0009] 本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)措施：
[0010] 所述平行導(dǎo)軌一側(cè)邊的底面設(shè)有使其工作面為水平狀態(tài)的底側(cè)邊，該底側(cè)邊與埋 設(shè)于路基邊坡的鐵件相固定。
[0011] 所述液壓泵站的變量泵和操作部分的液壓控制回路及操作手柄構(gòu)成回轉(zhuǎn)液壓馬 達(dá)、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、前后鉆桿夾持器油缸和卸扣器雙作用油缸的液壓控制系統(tǒng)，液壓控 制回路由負(fù)載敏感多路閥和功率保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成，各負(fù)載敏感閥分別設(shè)有壓力補(bǔ)償閥和限壓 閥，功率保護(hù)系統(tǒng)由節(jié)流閥、順序閥、溢流閥、液比例先導(dǎo)閥構(gòu)成，所述回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和給進(jìn) 回拖液壓馬達(dá)、后鉆桿夾持器油缸和卸扣器雙作用油缸、前鉆桿夾持器油缸分別與液壓控 制回路相應(yīng)負(fù)載敏感閥相連接。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：本水平鉆機(jī)可以沿路基邊坡安裝的平行導(dǎo)軌 平移，因此適用于鐵路路基邊坡高壓旋噴注漿的鉆孔，尤其在多孔加固連續(xù)施工作業(yè)時體 現(xiàn)其移動方便的特點(diǎn)。本水平鉆機(jī)采用全液壓設(shè)計，滿足工藝參數(shù)無極調(diào)速的要求，液壓系 統(tǒng)采用容積調(diào)速、負(fù)載敏感、安全順序動作等技術(shù)，有效減少了因?yàn)橛吐钒l(fā)熱引起的功耗和 效率降低等問題。液壓系統(tǒng)在前夾持確保夾持可靠的條件下進(jìn)行后夾持和回轉(zhuǎn)卸扣，具有 可靠的安全保護(hù)功能。本水平鉆機(jī)具有機(jī)械化程度高，可滿足鐵路路基邊坡高壓旋噴注漿 施工需要的突出優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 附圖2是圖1A部放大示意圖。
[0015] 附圖3是圖1實(shí)施例液壓控制系統(tǒng)原理圖。
[0016] 圖中標(biāo)記：1路基，2鐵件，3平行導(dǎo)軌，3-1底側(cè)邊，4滾輪，5支架，6控制柜，7鉆架 板，8鏈條，9鏈條拉軸，10后鏈輪，11給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)，12回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)，13浮動式動力 頭，14水龍頭，15鉆桿，16夾持卸扣浮動箱體，16-1后鉆桿夾持器油缸，16-2卸扣器雙作用 油缸，16-3前鉆桿夾持器油缸，17前鏈輪，18油管，19液壓泵站。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0018] 如圖1、2所不實(shí)施例，一種用于鐵路路基邊坡商壓旋噴注楽的水平鉆機(jī)，由液壓 泵站19構(gòu)成的動力部分。由回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)12、浮動式動力頭13、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)11、鏈 條8與前鏈輪17和后鏈輪10構(gòu)成的鏈條式給進(jìn)回拖機(jī)構(gòu)和夾持卸扣浮動箱體16及其鉆 桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)、水龍頭14和鉆架板7構(gòu)成的執(zhí)行部分，其中所述鉆桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)包括 分別由油缸驅(qū)動的前后鉆桿夾持器和雙作用油缸驅(qū)動的卸扣器構(gòu)成。控制柜6中設(shè)有由液 壓控制回路及操作手柄和顯示器構(gòu)成的操作部分。本實(shí)用新型的特征體現(xiàn)在：上述水平鉆 機(jī)設(shè)有沿路基邊坡1鋪設(shè)并固定的平行導(dǎo)軌3,水平鉆機(jī)的鉆架板7設(shè)有使之為水平狀態(tài)的 支架5,支架5其底部相對于平行導(dǎo)軌3的兩側(cè)分別至少設(shè)有兩只與相應(yīng)導(dǎo)軌滾動接合的滾 輪4。
[0019] 所述平行導(dǎo)軌3 -側(cè)邊的底面設(shè)有使其工作面為水平狀態(tài)的底側(cè)邊3-1，該底側(cè) 邊與埋設(shè)于路基邊坡的鐵件2相固定。
[0020] 如圖1、3所示，本實(shí)用新型由液壓泵站19的變量泵和操作部分的液壓控制回路及 操作手柄構(gòu)成回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)12、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)11、后鉆桿夾持器油缸16-1、前鉆桿夾 持器油缸16-3和卸扣器雙作用油缸16-2的液壓控制系統(tǒng)。
[0021] 液壓控制系統(tǒng)中的液壓控制回路由圖3中的負(fù)載敏感多路閥（6)和功率保護(hù)系統(tǒng) 構(gòu)成，各負(fù)載敏感閥分別設(shè)有壓力補(bǔ)償閥（8)和限壓閥（7)，功率保護(hù)系統(tǒng)由節(jié)流閥（12)、 順序閥（11)、溢流閥（10)和液比例先導(dǎo)閥（13)構(gòu)成，其連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同。從圖3 可以看出，回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)12和給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)11、后鉆桿夾持器油缸16-1和卸扣器雙作 用油缸16-2、前鉆桿夾持器油缸16-3分別與液壓控制回路相應(yīng)負(fù)載敏感閥相連接。
[0022] 以下簡述上述液壓控制系統(tǒng)的工作原理：本液壓控制系統(tǒng)通過操控負(fù)載敏感多路 閥（6)的開口度，使變量泵（9)輸出相應(yīng)的流量，從而調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，通過調(diào)整 負(fù)載敏感多路閥（6)的開口度實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無極調(diào)速。在五個執(zhí)行部件中回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)12 和給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)11同時動作，由于各負(fù)載敏感閥分別設(shè)有壓力補(bǔ)償閥（8)，使閥口壓 差只和補(bǔ)償閥有關(guān)而與負(fù)載大小無關(guān)，可以保證各負(fù)載敏感閥的流量穩(wěn)定、互不干擾，達(dá)到 一泵供油控制多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的目的。為了保證在負(fù)載達(dá)到設(shè)定值時減少發(fā)熱溢流，在 各個負(fù)載敏感閥中設(shè)置了限壓閥（7)，到達(dá)壓力后限壓閥打開將信號反饋給變量泵限制泵 壓力和流量，使極少量油通過溢流閥大大減少了發(fā)熱損耗。
[0023] 功率保護(hù)系統(tǒng)的作用是避免水平鉆機(jī)在大扭矩、高轉(zhuǎn)速、大拉力和快速給進(jìn)同時 出現(xiàn)的超功率現(xiàn)象，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于13Mpa時，順序閥（11)處于關(guān)閉狀態(tài)，液比例先導(dǎo)閥 (13)的P 口壓力為負(fù)載敏感閥控制油源壓力2Mpa，液比例先導(dǎo)閥（13)的出口壓力在0- 2Mpa間調(diào)節(jié)，回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)12轉(zhuǎn)速在0- 110RPM/Min間無極調(diào)速。一旦壓力高于13Mpa時， 順序閥（11)開啟，負(fù)載敏感閥控制油源通過溢流閥（10)調(diào)節(jié)壓力液比例先導(dǎo)閥（13)P 口 壓力為IMpa，液比例先導(dǎo)閥（13)的出口壓力在0 - IMpa間調(diào)節(jié)，回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速在0- 70RPM/Min間無極調(diào)速，從而限制了功率損耗。在此調(diào)壓系統(tǒng)中通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥（12)開口 度控制先導(dǎo)流量，保證負(fù)載敏感閥控制油源壓力2Mpa(節(jié)流閥前，負(fù)載敏感閥減壓閥后）， 由于節(jié)流閥（12)入口壓力穩(wěn)定，其出口壓力由溢流閥調(diào)定，因此節(jié)流流量穩(wěn)定(壓差一定)， 流量的穩(wěn)定可以保證溢流閥調(diào)定壓力的穩(wěn)定，這就保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1. 用于鐵路路基邊坡高壓噴射注漿的水平鉆機(jī)，包括由液壓泵站構(gòu)成的動力部分；由 回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、浮動式動力頭、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、鏈條式給進(jìn)回拖機(jī)構(gòu)、鉆桿夾持卸扣機(jī) 構(gòu)、水龍頭和鉆架板構(gòu)成的執(zhí)行部分，所述鉆桿夾持卸扣機(jī)構(gòu)由浮動箱體、分別由油缸驅(qū)動 的前后鉆桿夾持器和雙作用油缸驅(qū)動的卸扣器構(gòu)成；由液壓控制回路及操作手柄和顯示器 構(gòu)成的操作部分，其特征在于：所述水平鉆機(jī)設(shè)有沿路基邊坡鋪設(shè)并固定的平行導(dǎo)軌，水平 鉆機(jī)的鉆架板設(shè)有使之為水平狀態(tài)的支架，所述支架其底部相對于平行導(dǎo)軌的兩側(cè)分別至 少設(shè)有兩只與相應(yīng)導(dǎo)軌滾動接合的滾輪。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平鉆機(jī)，其特征在于：所述平行導(dǎo)軌一側(cè)邊的底面設(shè)有使 其工作面為水平狀態(tài)的底側(cè)邊，該底側(cè)邊與埋設(shè)于路基邊坡的鐵件相固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平鉆機(jī)，其特征在于：所述液壓泵站的變量泵和操作部分 的液壓控制回路及操作手柄構(gòu)成回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、前后鉆桿夾持器油缸 和卸扣器雙作用油缸的液壓控制系統(tǒng)，液壓控制回路由負(fù)載敏感多路閥和功率保護(hù)系統(tǒng)構(gòu) 成，各負(fù)載敏感閥分別設(shè)有壓力補(bǔ)償閥和限壓閥，功率保護(hù)系統(tǒng)由節(jié)流閥、順序閥、溢流閥、 液比例先導(dǎo)閥構(gòu)成，所述回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和給進(jìn)回拖液壓馬達(dá)、后鉆桿夾持器油缸和卸扣器 雙作用油缸、前鉆桿夾持器油缸分別與液壓控制回路相應(yīng)負(fù)載敏感閥相連接。
【文檔編號】E21B7/02GK203879380SQ201420053172
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】郭世周, 張志民, 張霞云, 趙艷良, 張千里, 鄭榮政 申請人:鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司