滑移式擴孔套管跟管鑽具的製作方法

2023-12-10 01:06:51 4

專利名稱：滑移式擴孔套管跟管鑽具的製作方法
技術領域：
滑移式擴孔套管跟管鑽具所屬領域本實用新型涉及一種鐵路隧道大管棚施工用的鑽具，它屬於隧道 及地下工程大管棚超前預支護作業中的鑽孔機具。
技術背景在隧道及地下工程施工中，經常遇到節理髮育、斷層、淋水等軟 弱破碎的地質地段，為預防塌方，地面沉陷及地表結構物損壞，確保 安全施工，常採用超前預加固處理的大管棚注漿施工，形成有力的臨 時支護。目前，在一些需要做臨時支護的軟弱地質段通常採用下述方法施 工1、採用大鑽頭鑽進，退鑽成孔後，插入套管。2、在不能成孔的 地段採用鑲有合金片的鑽管直接鑽進，達到要求深度後再用小鑽頭在管內清孔。3、套管直接頂入。4、採用偏心擴孔套管跟管鑽具施工。 上述大管棚施工採用的鑽具除第4種外都存在共同的缺點及不足，主要問題是1)在破碎圍巖管棚施工中不能防止卡鑽及塌孔，下管難度大，廢孔多。2)施工時間長，效率低。3)不能滿足設計對孔深度和角度的要求。偏心擴孔跟管鑽具目前施工中已常見，但由於加工難度大，偏心結構的剛度及強度差，使用成本較高，退鑽時偏心不易回位，鑽具退 出較難。國外地下工程加固施工中只見到採用單動力頭迴轉裝置及潛孔 衝擊錘配滑移式擴孔套管跟管鑽具的報導，未見到鐵路隧道掘進大管 棚施工使用雙作用動力頭驅動的滑移式擴孔套管跟管鑽具的報導。 發明內容本實用新型的目的是提供一種滑移式擴孔套管跟管鑽具，具有鑽 速快，成孔效率高，操作簡便、可靠，施工費用低且適用範圍廣，保 證施工安全和質量的特點。本實用新型的技術解決方案是滑移式擴孔套管跟管鑽具，由導 向體，套管及鑽杆組成，其特徵在於它還包括擴孔滑塊、先導鑽， 所述的先導鑽的頭部開有若干個對稱布置的滑槽，所述的擴孔滑塊可 在滑槽內滑動。本實用新型與現有技術相比具有如下優點l)鑽速快，工效高， 鑽孔與下管速度比先成孔，後插管的方式提高了 10倍。2)成孔效率 高，由於套管跟進起著護壁作用，不存在塌孔、卡鑽現象，在斷層、 破碎帶及覆蓋層中施工成孔率可達100%。 3)操作簡便，可靠，可保 證設計要求的深度角度，在注漿加固大管棚施工中，可保證施工安全 和質量。4)比偏心擴孔套管跟管鑽具加工容易，比對心擴孔套管跟 管鑽具使用價格低，故可降低鑽具成本，降低施工費用。5)適用範 圍廣，既能在鐵路隧道斷層、破碎帶及覆蓋層施工，又可在其它基礎 加固中應用。

圖1是本實用新型鑽具鑽進狀態示意圖；圖2是本實用新型鑽具回收狀態；圖3是本實用新型先導鑽與滑塊位置；圖4是本實用新型擴孔滑塊示意圖；圖5是本實用新型擴孔滑塊局部剖視圖；圖6是本實用新型先導鑽主視剖視圖；圖7是圖6右視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型滑移式擴孔套管跟管鑽具由擴孔滑塊1，先導鑽2， 導向體3，管靴4，套管5，易返型聯接套6及鑽杆7組成，其特徵 在於擴孔滑塊1裝在先導鑽2對稱布置的滑槽內，先導鑽2受鑽杆軸 向推力抵緊巖面時，擴孔滑塊1在巖面反力作用下沿滑槽下滑擴孔， 根據擴孔直徑要求，擴孔滑塊下滑距離不等，能擴孔形成大於套管直 徑的孔，在導向體3的牽拉下，管靴4牽拉套管5能順利跟進，達到 設計深度後先進行衝洗鑽屑，隨後退鑽，即可實現鑽進時套管與鑽具 同步跟進，退鑽時先導鑽從套管內自由退出。施工作業時，可將本鑽具安裝在現有液壓鑽孔臺車的鑽臂上，也 可安裝在國內生產的其它型號的錨固鑽機上，再配備相應的套管定位 器即可進行管棚孔施工。使用雙作用即迴轉及衝擊動力頭。
權利要求1、滑移式擴孔套管跟管鑽具，由導向體(3)，套管(5)及鑽杆(7)組成，其特徵在於它還包括擴孔滑塊(1)、先導鑽(2)，所述的先導鑽(2)的頭部開有若干個對稱布置的滑槽，所述的擴孔滑塊(1)可在滑槽內滑動。
2、 根據權利要求1所述的滑移式擴孔套管跟管鑽具，其特徵在 於帶滑槽的先導鑽(2)與擴孔滑塊(1)以20-45度的斜面接觸，並 用定位銷定位。
專利摘要本實用新型公開了一種適用於隧道等地下工程進行超前預注漿加固大管棚施工的新型鑽具。滑移式擴孔套管跟管鑽具，由導向體(3)，套管(5)及鑽杆(7)組成，其特徵在於它還包括擴孔滑塊(1)、先導鑽(2)，所述的先導鑽(2)的頭部開有若干個對稱布置的滑槽，所述的擴孔滑塊(1)可在滑槽內滑動。在大管棚施工中實現一次完成鑽管棚孔，套管安裝等工序。施工速度快，工效高，成孔率可達100％，操作簡便，可靠，加工容易，成本比現有偏心擴孔鑽具低，適用範圍廣，既能在斷層、破碎帶施工，又能在其它基礎加固中使用。
文檔編號E21B10/26GK201016298SQ20072010339
公開日2008年2月6日 申請日期2007年1月31日 優先權日2007年1月31日
發明者於鼎拯, 張照亮, 溫向東, 王慨慷 申請人:於鼎拯