[實用新型]高粘度地質結構土壤改良的鉆具

有效

• 申請號: 201720233415.2
• 申請日: 2017-03-11
• 公開（公告）號: CN206627303U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 牛永波;王倩云;王威;白中強;崔寧濤
• 申請（專利權）人: 上海久卓機電設備有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01L1/04
• 代理公司: 青島澤為知識產權代理事務所(普通合伙)37237
• 代理人: 姚繼偉,邵桂禮

技術領域

本實用新型涉及一種鉆具，特別涉及一種高粘度地質結構土壤改良的鉆具。

背景技術

隨著我國工業化和城市化的飛速發展，城市建設不斷擴大，基礎建設對土質結構要求不斷提高，其堅固性和穩定性成為基礎建設的最大要件，而狹小空間、非開挖加固，超深加固對高粘度地質結構土壤改良起到非常重要的作用，正日漸成為市政施工的一種趨勢。

傳統的地基加固主要采用挖、填、夯等辦法進行處理，該方法處理需要大型處理設備，且對周圍環境影響較大。

發明內容

為滿足土壤改良、非開挖加固、超深加固等目標，本實用新型提供一種高粘度地質結構土壤改良的鉆具，適用于指定區域，如淤泥、淤泥質土、流塑軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土、污染土壤等地質，采用全回轉、半回轉及全角度回轉，依托垂直、水平、傾斜等工藝實現多自由度施工。它所采用的技術方案是：一種高粘度地質結構土壤改良的鉆具，它包括從上到下依次固定連接的水切削段、返漿段、地壓監測段和噴漿段，其中所述噴漿段包括圓柱形噴漿段本體，位于噴漿段本體內的噴漿通道以及與噴漿通道導通的置于噴漿段本體上的噴嘴，位于噴漿段本體內的氣道，以及與氣道導通連接的置于噴漿段本體上噴嘴周邊的氣帽，還包括設置在噴嘴上方的擋泥板，以及設置在噴漿段本體內的與擋泥板連接的擋泥板開關裝置。

本實用新型更進一步的技術特征是：

所述擋泥板開關裝置包括：與擋泥板固定連接的第一活塞和第一活塞桿，還包括第二活塞和第二活塞桿，第一活塞桿和第二活塞桿上均設置有復位彈簧、第一活塞桿和第二活塞桿通過連桿相連接，其中所述噴漿段本體內還設置有與噴漿通道導通的開門腔，所述第二活塞設置于開門腔內；所述噴漿段還包括連接段，所述連接段和噴漿段本體固定連接形成連桿活動腔。

所述氣帽包括帶氣孔的氣帽本體和置于氣孔內的密封件，且所述噴嘴采用收口結構。

所述的地壓監測段包括地壓監測段本體，設置在地壓監測段本體上的薄膜片、壓力傳感器、信號傳輸線，其中薄膜片與壓力傳感器之間充滿不可壓縮的液體，當外界壓力作用在薄膜片上時，薄膜片受壓變形，通過液體傳送至壓力傳感器，壓力傳感器監測到壓力變化并將壓力信號通過信號傳輸線傳輸至地面。

所述水切削段包括帶有中心流道的短節，與短節配合的油嘴，其中所述短節在和油嘴的配合面上設置有環形槽和密封件，還包括設置在短節上的切削噴嘴和高壓水道，其中所述切削噴嘴通過所述環形槽與高壓水道相導通。

所述切削噴嘴為一單向閥，它包括閥體、壓緊螺母、彈簧和鋼珠。

所述水切削段還包括設置在切削噴嘴外側的氣帽，以及位于水切削段本體上的與氣帽導通的切削段氣道。

所述返漿段包括帶有返漿口和返漿通道的返漿段本體，設置在所述返漿口上的擋板，設置在返漿口擋板下方的可調的返漿閥門，設置在所述返漿段本體內的高壓水通道，以及與高壓水通道連通的倒吸水開啟閥，其中所述倒吸水開啟閥由彈簧、閥芯、閥體、噴水噴嘴組成，所述噴水噴嘴和所述返漿通道正對。

所述返漿閥門為電控閥門，它包括依次設置在排泥段本體內的直流電機、減速機、渦輪、蝸桿、絲桿和閥門。

所述返漿閥門為液壓驅動式閥門，它包括設置在排泥段本體上的集成的一個雙作用油缸，以及與其中一個油缸通過活塞連接的閥門，其中所述的雙作用液壓油缸上還集成有一個精確反映閥門開啟程度的位移傳感器。

本實用新型的有益效果是：

1、由于所述噴漿段不僅包括圓柱形噴漿段本體，位于噴漿段本體內的噴漿通道以及與噴漿通道導通的置于噴漿段本體上的噴嘴，位于噴漿段本體內的氣道，以及與氣道導通連接的置于噴漿段本體上噴嘴周邊的氣帽，還包括設置在噴嘴上方的擋泥板，以及設置在噴漿段本體內的與擋泥板連接的擋泥板開關裝置。這樣在鉆具在高粘度地質結構土壤中作業時如果停止作業，擋泥板開關裝置會使擋泥板將噴嘴和氣帽保護起來，防止和周邊土體混合物粘合從而發生鉆具被黏住帶來提鉆困難的問題出現。

2、所述噴漿段的噴嘴采用特殊的材料加工，孔徑采用收口結構，使硬質材料噴射出時，形成高壓柱狀射流，切削土體。

所述的氣帽組件安裝在噴嘴外側，與噴嘴間有一定量的間隙，保證氣體輸出時，形成環形保護硬質材料射流。所述的氣帽上，安裝有密封件，在氣體輸出時無影響，無氣體輸出時可密封氣帽與噴嘴之間的間隙，防止外側地內混合液體倒流，阻塞氣道。