[實(shí)用新型]可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820079856.2
• 申請(qǐng)日: 2008-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN201180497Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鐘;趙琰飛;張慧東;柳建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司;中冶集團(tuán)建筑研究總院
• 主分類號(hào): E21B10/00
• 分類號(hào): E21B10/00;E21B21/08;E02D5/34;E02D17/20;E21D20/00
• 代理公司: 北京雙收知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 解政文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域、能夠進(jìn)行豎向、傾斜、水平和上仰高壓噴射注漿施工、可通過液控開啟或關(guān)閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)高壓噴射注漿的鉆頭。

背景技術(shù)

在交通、市政、建筑、水電、礦山工程的基坑、邊坡、隧道和地下管線工程建設(shè)中，高壓噴射注漿技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的工程應(yīng)用，近年來高壓噴射注漿錨桿和水平高壓噴射注漿技術(shù)也開始在我國(guó)投入工程應(yīng)用。然而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的傾斜、水平及上仰單管高壓噴射注漿技術(shù)在工程實(shí)踐中仍存在諸多問題，這些問題主要包括：

1)在水平及上仰方位的高壓噴射注漿施工的鉆孔過程中，可以通過鉆頭的高壓噴嘴和鉆尖的輔助注漿孔連續(xù)提供低壓水或低壓漿液；但在鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，由于鋼球不能在重力作用下通過鉆桿進(jìn)入鉆頭關(guān)閉輔助注漿孔，故無法采用投鋼球的方法關(guān)閉輔助注漿孔，由于輔助注漿孔處于開啟狀態(tài)，當(dāng)提高高壓泥漿泵壓力進(jìn)行高壓噴射注漿時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通過高壓噴嘴的注漿壓力大幅下降，以致無法達(dá)到設(shè)計(jì)旋噴直徑；

2)在高壓旋噴過程中，無法選擇、控制漿液通路，注漿量也無法根據(jù)施工要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

目前對(duì)于上述問題的主要解決途徑有：

a)采用雙重管法或雙管法，分別為漿液提供低壓潤(rùn)滑冷卻通道和高壓噴射注漿通道，但這種方法需要增加中低壓泵，并且施工工藝繁瑣，施工成本較高。

b)采用單管法，放棄在鉆尖處設(shè)置輔助注漿孔，這種方法可以保證高壓噴嘴的注漿壓力無損耗，然而卻忽略了對(duì)鉆頭的潤(rùn)滑、冷卻處理，導(dǎo)致鉆頭磨損加大，鉆進(jìn)效率降低，從而影響了施工工效，增加了施工成本。

c)采用鉆孔設(shè)備和旋噴設(shè)備分別實(shí)施鉆孔和高壓噴射注漿工序，這種方法施工效果好，但是所用施工設(shè)備多，工期長(zhǎng)，成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種在鉆進(jìn)過程中可對(duì)鉆頭進(jìn)行潤(rùn)滑及冷卻，鉆進(jìn)效率高，能夠通過液控方式很方便的關(guān)閉或開啟輔助注漿孔，注漿量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，質(zhì)量可控，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，實(shí)用性強(qiáng)的可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭。

本實(shí)用新型的可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體內(nèi)具有空腔，鉆頭本體的側(cè)壁上設(shè)有與空腔相連的高壓噴嘴，鉆頭本體的下端設(shè)有鉆尖，鉆頭本體的下部和鉆尖內(nèi)沿軸向設(shè)有與鉆頭本體內(nèi)空腔相連的漿液通道，鉆尖的壁上設(shè)有與漿液通道相連的輔助注漿孔，所述漿液通道內(nèi)設(shè)有液控截止閥，液控截止閥在所述空腔內(nèi)流體壓力達(dá)到或高于設(shè)定值時(shí)關(guān)閉所述漿液通道。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述輔助注漿孔與所述漿液通道的中部相連，所述液控截止閥包括閥座和閥芯，閥座安裝在所述漿液通道內(nèi)的上部，閥座的中部沿軸向設(shè)有過液孔，所述閥芯的中部穿過過液孔，閥芯的上部設(shè)有與閥座相配合的封閉閥頭，所述漿液通道的下部具有導(dǎo)向孔，所述閥芯的下部能滑動(dòng)地插裝在導(dǎo)向孔內(nèi)，閥芯的底端與導(dǎo)向孔的底端之間設(shè)有彈簧。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述鉆頭本體的底端具有外側(cè)壁帶螺紋的圓柱，所述鉆尖的上部具有內(nèi)側(cè)壁帶螺紋的圓柱套，鉆尖與所述鉆頭本體之間采用螺紋連接，所述導(dǎo)向孔的下部設(shè)有與外界相通的排液孔。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述封閉閥頭為圓柱形，所述閥座的上端面的中部設(shè)有圓柱形的沉孔，所述封閉閥頭的下端面與沉孔的底部相配合。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述封閉閥頭為球形，所述閥座的上端面的中部設(shè)有半球形的沉孔，所述封閉閥頭的球面的下部與沉孔相配合。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述高壓噴嘴的數(shù)量為1-4個(gè)，高壓噴嘴的內(nèi)徑為1-3mm，所述輔助注漿孔的數(shù)量為1-4個(gè)，輔助注漿孔的內(nèi)徑為3-20mm。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述閥芯下部與所述導(dǎo)向孔之間設(shè)有密封圈。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述閥座安裝固定在所述漿液通道上的所述鉆尖段，所述閥芯的底端具有盲孔，所述彈簧的上部插裝在盲孔內(nèi)。

本實(shí)用新型可液控啟閉輔助注漿孔的單管全方位鉆進(jìn)噴射注漿鉆頭，其中所述閥座安裝固定在所述漿液通道上的所述鉆頭本體段，所述閥芯的底端具有導(dǎo)向桿，所述彈簧的上部套裝在導(dǎo)向桿上。