[實用新型]一種擴孔器與回拉擴孔總成

有效

• 申請號: 201520127657.4
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN204476270U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 霍宇翔;溫繼偉;馬永紅;韋猛;袁進科;姜杰
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: E21B7/28
• 分類號: E21B7/28
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉洵

技術領域

本實用新型涉及非開挖施工中鋪設管線時回拉擴孔階段的裝備，尤其涉及一種擴孔器與回拉擴孔總成。

背景技術

非開挖施工技術是在不開挖地表的情況下，利用地質工程的技術手段，對各種地下管道和電纜進行探測、檢查、鋪設、修復或更換的一種高科技實用新技術，國外稱為TT(Trenchless?Technology)或No-Dig。可廣泛用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流、農作物和植被保護區、古跡保護區等不允許或不能開挖的條件下進行供水/石油天然氣/煤氣管道/電纜、通訊線路等管線的鋪設、修復和更換，具有不影響交通、不破壞環境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等優點。

通常情況下，首先采用定向鉆進技術鉆進一個導向孔，隨后在鉆柱的后端換接大直徑的擴孔器和直徑小于擴孔器的待鋪設管線，在回拉擴孔的同時將管線一同拉入鉆孔中，完成非開挖條件下的鋪管作業。對于在巖土體中進行非開挖條件下管線鋪設回拉擴孔時，目前常用的擴孔器(或稱為擴孔鉆頭)包括翼狀擴孔鉆頭、螺旋形擴孔鉆頭、凹槽狀擴孔鉆頭、牙輪式擴孔鉆頭、桿狀擴孔鉆頭、雙向紡錘形擴孔鉆頭、粗徑鉆具形擴孔鉆頭、環刀形擴孔鉆頭等，它們主要是以硬質合金作為鉆頭的切削具；目前采用的擴孔鉆進方法，主要是依靠鉆機帶動鉆具回轉的方式進行擴孔作業的，該方法獲得的擴孔鉆進效率和現有擴孔器的切削碎巖能力均有限。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種擴孔器與回拉擴孔總成，解決現有技術的不足。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種擴孔器，其包括中心貫通的鉆頭本體，所述鉆頭本體的中部沿周向設有多個均勻分布在所述鉆頭本體外側的切削單元；相鄰的所述切削單元之間設有用于將所述鉆頭本體內部的不斷循環著的有壓漿液排出的傾斜狀的貫通孔；至少有一個所述貫通孔的出口端嵌固有空化射流噴嘴；所述切削單元包括切削具、鋼體和孕鑲金剛石條；所述鋼體固定在所述鉆頭本體外側的圓周面上；所述切削具嵌固于所述鋼體上；所述孕鑲金剛石條設置在所述鋼體的外側。

本實用新型的有益效果是：在每兩個周向相鄰的切削單元之間設置有一個空化射流噴嘴，不斷循環著的沖洗液在一定的泵壓(大于10MPa)作用下從空化射流噴嘴出口高速(大于40m/s)噴出后可形成能量相對集中的空化射流，可有效輔助切削單元實現對巖土體的切削破碎，從而提升擴孔鉆進的作業效率。

進一步：所述空化射流噴嘴與所述貫通孔一體成型，或所述空化射流噴嘴通過螺紋、焊接或過盈配合的固定方式嵌固于所述貫通孔出口端處。

進一步：所述空化射流噴嘴內腔的中部設有階梯孔，所述空化射流噴嘴的出口端設有喇叭口。

進一步：所述貫通孔的軸線與所述鉆頭本體的軸線之間的夾角為30°至60°。

進一步：所述鉆頭本體內部偏下的位置處設有用于阻隔中心通道的底部隔液板；所述鉆頭本體的一端設有用于連接沖擊器的螺紋；所述鉆頭本體的另一端設有用于與分動器、鉆桿柱或成品管道連接的螺紋。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種回拉擴孔總成，其包括沖擊器、封液接頭和上述的擴孔器；所述擴孔器的一端與所述沖擊器之間通過螺紋密封連接，所述擴孔器的另一端與所述封液接頭通過螺紋密封連接。

本實用新型的有益效果是：利用本實用新型在巖土體中實施非開挖條件下管線鋪設回拉擴孔時，可同時實現扭力沖擊器聯合擴孔器的高效回轉切削碎巖式擴孔鉆進，或液動沖擊器聯合擴孔器的沖擊回轉碎巖式擴孔鉆進，同時與從空化射流噴嘴高速噴出的空化射流輔助碎巖相耦合的多工藝擴孔鉆進方法，可有效提升本實用新型在巖土體中實施非開挖條件下管線鋪設回拉擴孔時的作業效率。

進一步：所述沖擊器為扭力沖擊器或液動沖擊器。

進一步：所述封液接頭內腔的中部設有用于封堵有壓漿液并使其能夠在擴孔器的中心通道內積蓄能量并向上累積起來的中部隔液板。

進一步：所述封液接頭遠離所述擴孔器的一端設有用于與分動器、鉆桿柱或成品管道連接的螺紋。

附圖說明

圖1-1為連接扭力沖擊器時回拉擴孔總成整體的三維模型示意圖；

圖1-2為連接液動沖擊器時回拉擴孔總成整體的三維模型示意圖；

圖2-1為連接扭力沖擊器時回拉擴孔總成各部件分離開來的三維模型示意圖；

圖2-2為連接液動沖擊器時回拉擴孔總成各部件分離開來的三維模型示意圖；

圖3-1為擴孔器主體部分的三維模型軸測示意圖；

圖3-2為擴孔器主體部分的三維模型正視圖；