堰塞体防渗墙施工用冲抓机及其冲抓钻具的制作方法

本实用新型涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种堰塞体防渗墙施工用冲抓机及其冲抓钻具。

背景技术：

堰塞体为地震崩塌滑坡形成，由于堰塞湖整治迫在眉睫，因此堰塞体整治需秉承边研究、边设计、边治理的工作思路，需尽快开展堰塞体整治等除险防洪工程实施。堰塞体整治是对堰塞体、堰基及两岸岸坡进行防渗处理及部分坡面整治，堰塞体防渗处理采用防渗墙及帷幕灌浆相结合。

对于堰塞体来说，以往处理工程经验主要以拆除和疏导水流为主，但对于由特大型崩塌形成的方量巨大的堰塞体来说，拆除费用造价非常高，并且工程地址附近难以找到合适的场地堆存如此多的堆积体，因此，若能把堰塞体充分利用起来，直接利用堰塞体形成坝体，将会除害兴利，变废为宝。

目前我国水电基础防渗墙工程施工中多采用冲击钻机、抓斗及双轮式铣槽机成槽，对于不同的地层，上述设备各有优缺点，对于较硬和含有大块岩石的地层，抓斗和双轮铣均不能发挥其优势，甚至完全不能发挥作用，且抓斗和双轮式铣槽机目前主要依赖从国外进口，设备及配件价格十分昂贵，难以适应目前我国国情。冲击钻机虽有较强的适应性，但施工效率又十分低，对于防渗墙最大深度超过130m、墙体厚度超过1.0m，且孤石含量超过50％、孤石最大粒径超过15米、架空现象严重、地层未经沉积和胶结的堰塞体地质条件来说，这些不利条件给防渗墙施工造成极大困难，现有技术的冲击钻机不能适用。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种堰塞体防渗墙施工用冲抓机，能够适应堰塞体的复杂地层，实现对地层的破碎和抓取功能，价格低廉，提高防渗墙成槽施工效率，缩短施工周期，节约造墙成本。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型一方面提供一种堰塞体防渗墙施工用冲抓钻具，用于安装在冲击钻机或吊车上，其包括：筒形的钻体，其顶部与冲击钻机或吊车连接，其下部开口且具有多个凿刀；安装在钻体内部且可张开或闭合的一对抓斗，抓斗具有抓持爪和其一端与抓持爪铰接的连接臂；具有用于与一对抓斗连接臂另一端分别固定连接的连接件的连接机构；与连接机构连接的用于在钻具下落时利用其弹性力使一对抓斗自动打开的弹簧。

其中，所述抓斗的抓持爪包括呈弧形的抓持部。

进一步的，所述抓斗的抓持爪还包括与抓持部通过固定销轴连接的连接部。

其中，所述连接部与所述连接臂铰接。

其中，所述抓持部与所述连接臂铰接。

进一步的，还包括与所述抓持部或所述连接臂铰接的合斗连接件。

进一步的，还包括安装在所述连接机构的连接件上的用于连接钢丝绳的吊销。

其中，所述钻体下方设置有多个活门。

优选的，所述连接件为连接杆。

或者，所述连接件为连接座。

此外，本实用新型还提供一种堰塞体防渗墙施工用冲抓机，其包括如上所述的冲抓钻具。

与现有技术相比，本实用新型堰塞体防渗墙施工用冲抓机及其冲抓钻具具有如下有益效果：

本实用新型的冲抓机及其冲抓钻具，能够适应堰塞体的复杂地层，同时实现对地层的破碎和抓取功能，具有良好的方向稳定性，价格低廉，施工速度远远高于冲击钻，甚至能取代冲击钻机，提高防渗墙成槽施工效率，使防渗墙的施工周期缩短，节约造墙成本。

以下，结合各附图对本实用新型实施例进行描述。

附图说明

图1是本实用新型冲抓钻具的第一种结构示意图；

图2是本实用新型冲抓钻具的第二种结构示意图；

图3是本实用新型冲抓钻具的第三种结构示意图(仅示出钻体)；

图4是本实用新型冲抓钻具的第四种结构示意图(仅示出钻体)；

图5是本实用新型冲抓钻具的第五种结构示意图(仅示出钻体)；

图6是本实用新型冲抓钻具的第六种结构示意图；

图7是图6所示冲抓钻具的左侧图。

具体实施方式

为适应堰塞体的复杂地层，提高防渗墙成槽施工效率，使防渗墙的施工周期缩短，以节约造墙成本，本实用新型提供一种能够同时实现对地层破碎和抓取功能的堰塞体防渗墙施工用冲抓钻具，其可如常规冲击钻的钻具一样安装在冲击钻机上，甚至可以通过钢丝绳吊装在具有快放功能的吊车上。

具体的，如图1-图7所示，分别为本实用新型提供的堰塞体防渗墙施工用冲抓钻具的六种结构示意图，由图可知，本实用新型的冲抓钻具包括：呈筒形的钻体1，其顶部与冲击钻机或吊车连接，其下部开口且外壁具有多个凿刀2；安装在钻体1内部且可张开或闭合的一对抓斗，抓斗具有抓持爪4和其一端与抓持爪4铰接的连接臂11；具有用于与一对抓斗连接臂11另一端分别固定连接的连接件12的连接机构；与连接机构连接的用于在钻具下落时利用其弹性力使一对抓斗自动打开的弹簧5。

其中，本实用新型的钻体1外部具有多个凿刀2，在钻具下落时，通过钻体1及钻体1外部的多个凿刀2实现对地层的破碎功能，而在钻体1内部安置有一对抓斗，在钻具下落时，一对抓斗可自动打开，在钻具上提时，一对抓斗在自重的作用下可自动闭合，从而实现抓取被破碎后的破碎物的功能，即，实现一个钻具两种功能，解决了现有技术中先采用冲击钻机破碎地层、再采用抓斗机抓取破碎物的问题，减少工序和施工设备，极大提高施工效率与施工设备采购成本。

其中，本实用新型的抓斗可以采用如图1所示的结构，其抓持爪4包括呈弧形的抓持部和与抓持部通过固定销轴3连接的连接部，连接部与连接臂11通过活动销轴连接。

或者，本实用新型的抓斗还可以采用如图2所示的结构，其抓持爪4包括呈弧形的抓持部，抓持部与连接臂11通过活动销轴连接。相应的，还包括与抓持部或连接臂铰接的合斗连接件9，以便通过合斗连接件9的下降或提升动作带动抓斗张开或闭合。

其中，本实用新型的连接机构可以采用如图1所示的结构，其连接件为连接杆12，连接杆12的底部与一对连接臂11通过销轴连接。为了便于将其与吊机连接，在连接杆12上安装用于连接钢丝绳的吊销6，而弹簧5套装在连接杆12的用于设置吊销6处的上方。为给弹簧5施加作用力，设计时，可在钻体1顶部中心开设通孔，而连接杆12上部可穿设过通孔，且通孔的尺寸小于弹簧5的外径，从而通过钻体1顶部的内壁可以抵住弹簧5。

或者，本实用新型的连接机构可以采用如图6、图7所示的结构，其连接件为连接座13，连接座13与一对连接臂11通过销轴连接。为给弹簧5施加作用力，设计时，可在钻体1内部设置第一座体15和位于第一座体15上方的第二座体16，第一座体15和第二座体16的中心开设通孔，在连接座13上部固定安装滑杆14，滑杆14可穿过第一座体15和第二座体16中心的通孔，而弹簧套装在滑杆14上且位于第一座体15和第二座体16之间，通过第二座体16的下壁可以抵住弹簧5。

其中，本实用新型的钻体1可采用如图1、图2所示的钻体，也可以采用如图3、图4、图5所示的钻体，即，在钻体1下部除了设置凿刀2外，还可设置多个活门8。

本实用新型除了提供上述的堰塞体防渗墙施工用冲抓钻具外，还提供具有上述钻具的冲抓钻机，除了冲抓钻具外，其余部分的结构均可采用现有技术冲抓钻机的结构，而其与冲抓钻具的连接可以采用现有技术钻具的连接方式。

本实用新型的冲抓机及其冲抓钻具，能够适应堰塞体的复杂地层，同时实现对地层的破碎和抓取功能，具有良好的方向稳定性，价格低廉，施工速度远远高于冲击钻，甚至能取代冲击钻机，提高防渗墙成槽施工效率，使防渗墙的施工周期缩短，节约造墙成本。

尽管上述对本实用新型做了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。