技术摘要：
本发明涉及一种水磨钻施工装置及其施工工艺，涉及了水磨钻施工技术领域，解决了水磨钻转移过程较为缓慢费力的问题，包括相互多方位转动连接的前支撑架和后支撑架，两者底部均固定有平衡底盘，前支撑架内转动设置有支撑杆、固定平台。固定平台上固定有钻头本体、驱动电  全部
背景技术：
目前在山区桥梁桩基施工中，人工挖孔进入岩层后一般采用乳化炸药爆破的方 式，但这种方法存在较大的安全隐患，靠近居民房屋时，爆破产生的冲击波容易对房屋造成 危害，对居民的人身安全不利，并且扰民严重，同时在爆破时，对于孔的孔径不易控制，造成 孔径过大，混凝土超方严重的现象，而水磨钻孔桩则具有机具设备简单，施工操作方便，占 用场地小，无泥浆排出，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低，与人工挖相比 基本上炸药用量很小的优势，因此在离居民房和公路较近的地方进行桩基施工，或是在工 程前期炸药缺乏的情况时，通常使用水磨钻孔的方式进行施工。 现有的，授权公告号为CN107059847一种水磨钻施工装置及其施工工艺的中国专 利，提出了一种坚硬岩层水磨钻掏心灌注桩成孔结构的施工工法，其特征在于，包括以下步 骤：步骤1、施工准备；2、定位放样；步骤3、进行桩孔锁口，具体包括剔除松散层、精确定位和 砌筑涂抹层；步骤4、桩孔掏心，具体包括钻孔剥离和桩心岩体解体分块的步骤；步骤5、出岩 渣，利用卷扬机及孔口提升架吊运进行孔内出渣，一次单循环施工作业后，将水磨钻钻出的 岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行；步骤6、桩孔控制，根据锁口上平面桩心十字控 制点，投射桩中心线至孔中，水磨钻每钻完一层取渣后，对桩孔直径及垂直度进行检测，量 取时取锯齿状凸出部位；步骤7、桩孔修正；步骤8、桩孔验收。 上述中的现有技术方案存在以下缺陷：其中步骤5中，将一个单循环施工作业后， 需要人工转移水磨钻至下一孔口进行下一循环施工作业，需要施工人员借助工具将水磨钻 以及支撑水磨钻的支架进行手动转移，转移过程较为缓慢费力，影响钻孔施工的施工效率。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供结构简单稳定、便于转移水 磨钻和支架、较为省力的一种水磨钻施工装置。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种水磨钻施工装置及其施工工艺，包括相互多方位转动连接的前支撑架和后支撑 架，所述前支撑架和所述后支撑架的底部均固定有平衡底盘，所述前支撑架内转动设置有 支撑杆，所述支撑杆周侧升降设置有固定平台，所述固定平台的正下方转动设置有钻头本 体，并固定有驱动所述钻头本体转动的驱动电机，所述固定平台设置有控制所述驱动电机 启闭的控制开关。 通过采用上述技术方案，利用前支撑架和后支撑架形成基础框架，平衡底盘加强 前支撑架和后支撑架整体的稳定性，再通过支撑杆和固定平台安装钻头本体，钻孔过程中， 驱动电机驱动钻头本体转动实现钻进，本发明与现有技术的区别在于，本方案中采用前支 4 CN 111594056 A 说　明　书 2/6 页 撑架和后支撑架相互多方位转动连接，同时通过支撑杆实现固定平台和钻头本体与前支撑 架的转动连接，进而通过移动前支撑架、以支撑杆为轴转动钻头本体的方式可实现钻头本 体在多个桩孔之间的快速移动，且较为省力，无需卷扬机吊放，节省资源，更加环保。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述前支撑架和所述后支撑架通过连 接架实现连接，所述连接架与所述前支撑架和所述后支撑架之间均固定有球体，所述前支 撑架和所述后支撑架均开设有与所述球体适配的球形槽。 通过采用上述技术方案，球体在球形槽内360度转动，即实现连接架与前支撑架和 后支撑架的多方位旋转，最终实现前支撑架和后支撑架相互之间的多方位旋转。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接架由多个伸缩杆和套设于所 述伸缩杆周侧的伸缩套杆，所述伸缩杆和所述伸缩套杆分别与两端的所述球体固定连接。 通过采用上述技术方案，利用伸缩杆与伸缩套杆的伸缩活动，便于实现连接架自 身的折叠，从而便于收纳前支撑架和后支撑架，更加方便。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑杆的两端同轴固定连接有转 杆，所述前支撑架内开设有容纳所述转杆的容纳孔，所述转杆与所述容纳孔之间通过轴承 实现同轴转动连接。 通过采用上述技术方案，利用转杆和轴承实现支撑杆在前支撑架内的转动连接， 从而便于实现固定平台和钻头本体以支撑杆为轴进行转动。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述容纳孔内沿其周壁对称排列设置 有多个静限位块，所述静限位块将容纳孔分割为多个槽体，所述转杆的周侧对称设置有两 个与所述静限位块抵接的动限位块，两个所述动限位块分别处于其中两个相对的所述槽体 内。 通过采用上述技术方案，支撑杆转动过程中，利用动限位块和静限位块的相互抵 接，对支撑杆的转动范围进行限位，即对钻头本体的摆动范围进行限位。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转杆的周侧转动设置有套环，所 述套环朝向限位块的一侧对称固定连接有两个抵紧块，两个所述抵紧块恒处于两个所述动 限位块所处的两个相对所述槽体内，用于抵紧实现两个所述动限位块与所述静限位块的抵 紧。 通过采用上述技术方案，当动限位块与静限位块实现抵紧后，利用抵紧块进一步 将动限位块进行抵紧，实现动限位块的定位，从而在支撑杆、固定平台、钻头本体转动完毕 后，将钻头本体进行定位。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑杆的周侧壁沿其轴线方向固 定有动力齿条，所述固定平台固定连接有套设于所述支撑杆周侧的套筒，所述套筒靠近所 述动力齿条的一侧转动设置有与所述动力齿条啮合连接的动力齿轮，所述套筒外部转动设 置有与所述动力齿轮同轴固定连接的动力杆。 通过采用上述技术方案，转动动力杆带动动力齿轮转动，动力齿轮转动过程中与 齿条啮合传动，从而通过动力齿轮在动力齿条的来回移动，即动力齿轮沿支撑杆的轴线方 向往复运动，带动套筒、固定平台、钻头本体升降活动。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述前支撑架和所述后支撑架的底部 均固定有万向轮，并升降设置有定位爪。 5 CN 111594056 A 说　明　书 3/6 页 通过采用上述技术方案，万向轮和定位爪起到前支撑架和后支撑架的支撑作用， 同时万向轮便于摆动和移动前支撑架和后支撑架，定位爪便于在钻孔过程中，将前支撑架 和后支撑架进行定位，减少晃动情况。 本发明的目的之二是提供简化施工步骤、施工过程简单方便、有效提高工作效率 一种水磨钻施工的施工工艺。 一种水磨钻施工的施工工艺，包括以下步骤： S1：对施工现场进行水通、电通、道路通以及场地平整，准备设备，并按设计要求和规范 配比施工材料； S2：根据设计图纸进行纵横轴线放样及复测工作，定位桩基挖孔位置，并连续确定同一 直线上的多个桩孔的半径； S3：将前支撑架、后支撑架、固定平台、钻头本体装配完成，并将前支撑架和后支撑架转 移至施工场地； S4：将钻头本体对准第一个桩孔沿桩孔的圆周边缘进行钻孔作业，钻孔深度由钻筒长 度确定，第一个桩孔钻孔结束后提出钻头本体，移出桩孔内的岩芯渣石； S5：以支撑杆为轴摆动固定平台，引导钻头本体从第一个桩孔转移至第二个桩孔标记 点并对准，循环钻孔工作； S6：第二个桩孔完成后，以前支撑架和后支撑架的连接点为基准点摆动前支撑架，将钻 头本体引导至第三个桩孔，再依次对第三个桩孔和第四个桩孔重复S4和S5的操作，依次类 推，完成第N个桩孔和第N 1个桩孔的钻孔工作； S7：清理桩孔，用测绳检测成孔深度，用孔规检查成孔孔径，并检查孔径的倾斜度等指 标，并加以调整。 通过采用上述技术方案，本发明的工艺与传统工艺的区别在于，在前一桩孔钻孔 完毕后，通过摆动固定平台以及摆动前支撑架的方式即可实现钻头本体的在多个桩孔之间 的位置切换，转移方式速度快且省力，无需卷扬机吊运的方式转移钻头本体，节省了设备转 移的时间，从而整体上缩减了施工工期，有效提高工作效率。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：初始钻孔时，将前支撑架放置于第一 个桩孔和第二桩孔之间的中心线延长线上，将后支撑架放置于第二个桩孔和第三个桩孔之 间的中心线延长线上，依次类推，恒将前支撑架放置于第N个桩孔和第N 1桩孔之间的中心 线延长线上，将后支撑架放置于第N 1个桩孔和第N 2个桩孔之间的中心线延长线上。 通过采用上述技术方案，以固定角度摆动固定平台或前支撑架，即可快速定位钻 头本体的指向下一个桩孔的指定位置，减少人工调整钻头本体对准桩孔位置的步骤，进一 步加快施工速度。 综上所述，本发明包括以下至少一种益技术效果： 1.利用前支撑架、后支撑架、平衡底盘共同作用对固定平台和钻头本体进行支撑，支撑 稳定，支撑杆和轴承实现支撑杆与前支撑架的转动连接，进而将固定平台和钻头本体以支 撑杆为轴进行转动，实现钻头本体在多个桩孔之间的快速移动，较为省力； 2.通过支撑杆两端的球体与前支撑架和后支撑架的球形槽的转动连接，实现前支撑架 和后支撑架的多方位转动连接，使得钻头本体能够更大范围的进行摆动，通过摆动的方式 就能够对准于多个不同桩孔，无需卷扬机吊放，节省资源，更加环保，同时节省了设备转移 6 CN 111594056 A 说　明　书 4/6 页 的时间，从而整体上缩减了施工工期，有效提高工作效率。 附图说明 图1是本发明的结构示意图； 图2是沿图1中A-A线的剖视图； 图3是本发明的转杆和支撑杆连接处的结构示意图； 图4是本发明的工艺流程示意图。 附图标记：1、前支撑架；2、后支撑架；3、平衡底盘；4、支撑杆；5、固定平台；6、钻头 本体；7、驱动电机；8、控制开关；9、球体；10、球形槽；11、伸缩杆；12、伸缩套杆；13、转杆；14、 容纳孔；15、静限位块；16、槽体；17、动限位块；18、套环；19、抵紧块；20、动力齿条；21、套筒； 22、动力齿轮；23、动力杆；24、万向轮；25、定位爪。