[實(shí)用新型]用于定深靜力觸探的護(hù)管鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420195788.1
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN203879385U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新軍;許再良;王福;高敬
• 申請（專利權(quán)）人: 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 江增俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于觸探設(shè)備，特別是涉及一種用于定深靜力觸探護(hù)管鉆頭。

背景技術(shù)

在以往靜力觸探作業(yè)中，常遇到以下兩種情況均需要鉆機(jī)配合進(jìn)行定深靜力觸探，這兩種情況是：在已知巖土結(jié)構(gòu)的地層以下靜力觸探；在已有建筑基礎(chǔ)下實(shí)施靜力觸探。

上述兩種情況的定深靜力觸探作業(yè)具有以下特點(diǎn)：鉆機(jī)先行鉆孔到達(dá)已知巖土結(jié)構(gòu)或已有建筑基礎(chǔ)以下的地層、移入觸探設(shè)備進(jìn)行探桿靜力貫入、隨后起拔探桿進(jìn)行護(hù)管旋進(jìn)、護(hù)管旋進(jìn)至接近探桿貫入深度后停止、探桿再次靜力貫入，依次反復(fù)直至探桿貫入到規(guī)定深度。

上述定深靜力觸探作業(yè)存在使用鉆機(jī)與觸探兩套設(shè)備以及探桿和護(hù)管反復(fù)起拔而影響觸探效率的缺陷，還存在護(hù)管旋進(jìn)時(shí)護(hù)管中不可避免的形成泥土淤塞而消耗探桿貫入能量、增加了探桿的觸探阻力，淤塞嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生護(hù)管與探桿的脹死現(xiàn)象，致使探桿不能繼續(xù)貫入，也影響探桿和護(hù)管的順利起拔。

現(xiàn)有技術(shù)中，旋進(jìn)的護(hù)管組件其首節(jié)護(hù)管一般都在其下端沿口設(shè)置切削齒，通常切削齒采用肋骨式取芯鉆頭。取芯鉆頭不能阻止護(hù)管與探桿之間的泥土淤塞現(xiàn)象，同時(shí)也不能順利通過觸探進(jìn)程中遇到的硬砂層、背殼層或姜石等障礙，遇到所述障礙地層時(shí)仍然由鉆機(jī)破障。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了克服定深靜力觸探作業(yè)中使用鉆機(jī)配合影響觸探效率以及護(hù)管與探桿之間淤塞泥土的技術(shù)問題而公開一種用于定深靜力觸探護(hù)管鉆頭。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案：一種用于定深靜力觸探護(hù)管鉆頭，特征是，護(hù)管鉆頭由鉆頭主體和切削板組成，所述鉆頭主體是由底部的空心圓柱體、連接于空心圓柱體上表面的空心過渡錐臺(tái)和連接于空心過渡錐臺(tái)上表面的內(nèi)螺紋空心螺柱構(gòu)成的整體，所述空心螺柱的內(nèi)螺紋與首節(jié)護(hù)管底端口的螺紋接頭相連接，所述空心圓柱體對稱設(shè)有軸向嵌槽，兩軸向嵌槽中分別嵌入形狀為直角梯形的切削板，兩切削板對稱，兩對稱切削板的斜腰相對應(yīng)，兩切削板上部的直角端設(shè)有使之支撐于空心圓柱體徑向撐軸的過孔，兩切削板的下底與斜腰的交角部相對接時(shí)的兩斜腰之間的夾角與探頭錐角相吻合，兩切削板其相對斜腰為平行狀態(tài)時(shí)兩斜腰之間距離至少等于探頭或探桿直徑，所述鉆頭主體的空心圓柱體其底沿端面、兩切削板下底端面分別固定有硬質(zhì)合金切削齒。

本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)措施：

所述鉆頭主體的空心圓柱體底沿端面對稱設(shè)有過水槽。

所述兩切削板上底與斜腰的結(jié)合部分別設(shè)有限位凸臺(tái)，鉆頭主體的空心圓柱體嵌入切削板的兩軸向嵌槽其頂部內(nèi)側(cè)分別設(shè)有與相應(yīng)限位凸臺(tái)對應(yīng)接合的凹部。

所述兩切削板直角腰端面和鉆頭主體的空心圓柱體的表面套裝有強(qiáng)力橡筋環(huán)，兩切削板直角腰端面和鉆頭主體的空心圓柱體表面對應(yīng)強(qiáng)力橡筋環(huán)的位置設(shè)有保護(hù)凹槽。

所述空心圓柱體的底沿端面所固定的各硬質(zhì)合金切削齒其一部分位于鉆頭主體的空心圓柱體外圓面的外側(cè)。

本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：本護(hù)管鉆頭在其空心圓柱體對稱的兩側(cè)設(shè)置了可對接和分離的切削板，當(dāng)本護(hù)管鉆頭隨護(hù)管旋進(jìn)時(shí)，兩切削板受地層結(jié)構(gòu)的阻力而收攏對接成為旋進(jìn)切削狀態(tài)，當(dāng)本護(hù)管鉆頭隨護(hù)管停止旋進(jìn)時(shí)并上提一定距離例如100mm后，兩切削板可以在探頭推力的作用下而分離使探頭及其探桿順利通過。由于本護(hù)管鉆頭在空心圓柱體的底沿端面和兩切削板的下底端面分別固定有硬質(zhì)合金切削齒，因此可以取代鉆機(jī)進(jìn)行定深靜力觸探前的鉆孔，一臺(tái)具有靜力貫入和護(hù)桿旋進(jìn)功能的靜力觸探機(jī)能夠完成鉆孔和觸探兩種功能，并且避免了探桿和護(hù)管反復(fù)起拔而提高了觸探效率。本護(hù)管鉆頭也可以取代鉆機(jī)完成破障的功能。實(shí)驗(yàn)證明本護(hù)管鉆頭的兩切削板在旋進(jìn)切削狀態(tài)下能夠有效避免旋進(jìn)過程中泥土淤塞護(hù)管的現(xiàn)象，有利于靜力貫入和探桿起拔。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、顯著提高定深靜力觸探效率的突出優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖1是兩切削板為切削狀態(tài)時(shí)護(hù)管鉆頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

附圖2是圖1A向視圖。

附圖3是兩切削板為分離狀態(tài)時(shí)護(hù)管鉆頭結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

附圖4是護(hù)管鉆頭在探桿及其探頭貫入時(shí)狀態(tài)示意圖。

圖中標(biāo)記：1空心圓柱體，1-1軸向嵌槽，1-2過水槽，1-3凹部，2空心過渡錐臺(tái)，3空心螺柱，4徑向撐軸，5切削板，5-1限位凸臺(tái)，5-2保護(hù)凹槽，6硬質(zhì)合金切削齒，7強(qiáng)力橡筋環(huán)，8首節(jié)護(hù)管，9探桿，10探頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。