專利名稱：滑移式擴孔套管跟管鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
滑移式擴孔套管跟管鉆具所屬領(lǐng)域本實用新型涉及一種鐵路隧道大管棚施工用的鉆具，它屬于隧道 及地下工程大管棚超前預(yù)支護作業(yè)中的鉆孔機具。
技術(shù)背景在隧道及地下工程施工中，經(jīng)常遇到節(jié)理發(fā)育、斷層、淋水等軟 弱破碎的地質(zhì)地段，為預(yù)防塌方，地面沉陷及地表結(jié)構(gòu)物損壞，確保 安全施工，常采用超前預(yù)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(zhì)段通常采用下述方法施 工1、采用大鉆頭鉆進(jìn)，退鉆成孔后，插入套管。2、在不能成孔的 地段采用鑲有合金片的鉆管直接鉆進(jìn)，達(dá)到要求深度后再用小鉆頭在管內(nèi)清孔。3、套管直接頂入。4、采用偏心擴孔套管跟管鉆具施工。 上述大管棚施工采用的鉆具除第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鉆及塌孔，下管難度大，廢孔多。2)施工時間長，效率低。3)不能滿足設(shè)計對孔深度和角度的要求。偏心擴孔跟管鉆具目前施工中已常見，但由于加工難度大，偏心結(jié)構(gòu)的剛度及強度差，使用成本較高，退鉆時偏心不易回位，鉆具退 出較難。國外地下工程加固施工中只見到采用單動力頭回轉(zhuǎn)裝置及潛孔 沖擊錘配滑移式擴孔套管跟管鉆具的報道，未見到鐵路隧道掘進(jìn)大管 棚施工使用雙作用動力頭驅(qū)動的滑移式擴孔套管跟管鉆具的報道。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種滑移式擴孔套管跟管鉆具，具有鉆 速快，成孔效率高，操作簡便、可靠，施工費用低且適用范圍廣，保 證施工安全和質(zhì)量的特點。本實用新型的技術(shù)解決方案是滑移式擴孔套管跟管鉆具，由導(dǎo) 向體，套管及鉆桿組成，其特征在于它還包括擴孔滑塊、先導(dǎo)鉆， 所述的先導(dǎo)鉆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(nèi)滑動。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點l)鉆速快，工效高， 鉆孔與下管速度比先成孔，后插管的方式提高了 10倍。2)成孔效率 高，由于套管跟進(jìn)起著護壁作用，不存在塌孔、卡鉆現(xiàn)象，在斷層、 破碎帶及覆蓋層中施工成孔率可達(dá)100%。 3)操作簡便，可靠，可保 證設(shè)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(zhì)量。4)比偏心擴孔套管跟管鉆具加工容易，比對心擴孔套管跟 管鉆具使用價格低，故可降低鉆具成本，降低施工費用。5)適用范 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(chǔ) 加固中應(yīng)用。

圖1是本實用新型鉆具鉆進(jìn)狀態(tài)示意圖；圖2是本實用新型鉆具回收狀態(tài)；圖3是本實用新型先導(dǎo)鉆與滑塊位置；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(dǎo)鉆主視剖視圖；圖7是圖6右視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。本實用新型滑移式擴孔套管跟管鉆具由擴孔滑塊1，先導(dǎo)鉆2， 導(dǎo)向體3，管靴4，套管5，易返型聯(lián)接套6及鉆桿7組成，其特征 在于擴孔滑塊1裝在先導(dǎo)鉆2對稱布置的滑槽內(nèi)，先導(dǎo)鉆2受鉆桿軸 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(jù)擴孔直徑要求，擴孔滑塊下滑距離不等，能擴孔形成大于套管直 徑的孔，在導(dǎo)向體3的牽拉下，管靴4牽拉套管5能順利跟進(jìn)，達(dá)到 設(shè)計深度后先進(jìn)行沖洗鉆屑，隨后退鉆，即可實現(xiàn)鉆進(jìn)時套管與鉆具 同步跟進(jìn)，退鉆時先導(dǎo)鉆從套管內(nèi)自由退出。施工作業(yè)時，可將本鉆具安裝在現(xiàn)有液壓鉆孔臺車的鉆臂上，也 可安裝在國內(nèi)生產(chǎn)的其它型號的錨固鉆機上，再配備相應(yīng)的套管定位 器即可進(jìn)行管棚孔施工。使用雙作用即回轉(zhuǎn)及沖擊動力頭。
權(quán)利要求1、滑移式擴孔套管跟管鉆具，由導(dǎo)向體(3)，套管(5)及鉆桿(7)組成，其特征在于它還包括擴孔滑塊(1)、先導(dǎo)鉆(2)，所述的先導(dǎo)鉆(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(nèi)滑動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑移式擴孔套管跟管鉆具，其特征在 于帶滑槽的先導(dǎo)鉆(2)與擴孔滑塊(1)以20-45度的斜面接觸，并 用定位銷定位。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于隧道等地下工程進(jìn)行超前預(yù)注漿加固大管棚施工的新型鉆具?；剖綌U孔套管跟管鉆具，由導(dǎo)向體(3)，套管(5)及鉆桿(7)組成，其特征在于它還包括擴孔滑塊(1)、先導(dǎo)鉆(2)，所述的先導(dǎo)鉆(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(nèi)滑動。在大管棚施工中實現(xiàn)一次完成鉆管棚孔，套管安裝等工序。施工速度快，工效高，成孔率可達(dá)100％，操作簡便，可靠，加工容易，成本比現(xiàn)有偏心擴孔鉆具低，適用范圍廣，既能在斷層、破碎帶施工，又能在其它基礎(chǔ)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(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者于鼎拯, 張照亮, 溫向東, 王慨慷 申請人:于鼎拯