[實用新型]適用于管線密集市政道路上鉆進成孔的新型塑料鉆頭

有效

• 申請號: 201921961803.8
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN211314111U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 董教社;沈日庚;張文卓;田泓冰;馮凱
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E21B10/00
• 分類號: E21B10/00;E21B10/60;E21B17/04
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本實用新型公開了適用于管線密集市政道路上鉆進成孔的新型塑料鉆頭，所述鉆頭呈圓管狀，一端是與鉆機的巖芯管連接的連接端，另一端是用于沖洗液循環回旋鉆進的前端；所述前端呈環形的端部側壁上均布有若干U型水槽，每兩個所述U型水槽之間形成一個齒；每一所述齒在鉆進時切入土層的一側側面與相應的所述齒的端面之間的夾角a的角度均為100°至120°。本實用新型不但能夠在不損壞管線的前提下高效率地探摸管線，還能達到鉆探采取芯樣和重要地下管線監測成孔的效果。

技術領域

本實用新型涉及淺部土層鉆探技術領域，特別涉及適用于管線密集市政道路上鉆進成孔的新型塑料鉆頭。

背景技術

隨著城市化建設的不斷發展，各種新材料管線的應用，當前市政道路(特別是老城區道路)地下管線密集，新舊管網上下交錯，情況復雜。常規物探手段受當前設備配置、技術方法、基本原理的限制，對各類尺寸較大、埋藏較深、非金屬材質和具有電磁屏蔽的管線準確探測存在一定的局限性；另外在一些電磁干擾較大的區域，探測成果也存在一定的偏差。

目前在市政線路上巖土工程勘察中，鉆探使用常規的金剛石鉆頭、復合片鉆頭或硬質合金鉆頭，在施工過程中，由于物探方面提供的地下管線資料存在的局限性和局部偏差，打破地下管線的情況時有發生，不但造成了不良的社會影響，同時也給勘察單位帶來了很大的經濟損失。

出于工程安全和設計施工的需要，有些情況下物探方面常規的管線探測方法無法準確探明管線，必須進行精準定位(如大尺寸、大埋深的輸油管、輸氣管、供水管及壓力污水管等)，受到技術方法的局限性，為排除干擾因素準確探明這些管線平面位置和埋深，經常需要鉆探成孔配合。常規勘察機具易損壞管線，且目前在管線專項探測方面，采用的設備機械化程度低、施工手段原始、工作效率低下，探摸效果不佳。

一些重大管線受周邊工程施工影響，可能產生一定的水平位移和沉降，為保證重要管線的安全，在施工過程中，需埋觀測點進行周邊重要地下管線的位移、變形的監測。直接點埋設需成孔接觸到重要管線頂部或其附近土層，當前監測孔成孔工藝采用的是鉆探方法，在成孔過程中可能對重大管線造成損傷，直接或間接造成了不良影響或安全隱患。

現有技術中存在以下幾種僅用于物探方面管線探摸的解決方案：

方案1：專利號為201210160529.0的中國實用新型專利公開了一種物探專用鉆頭，該實用新型采用鉆桿連接帶有出水孔的空心管體水沖法進行探摸管線。

方案2：專利號為201010221056.1的中國實用新型專利公開了一種防破壞鉆孔裝置，該實用新型為通過夾箍將橡皮件套固定于鉆桿鉆頭外側，進行水沖法探摸。

方案3：專利號為201410237250.7的中國實用新型專利公開了一種地下管線勘查專用鉆頭，該實用新型通過帶有射水孔的ABS硬質塑料鉆頭連接鉆桿，鉆頭射水孔內徑45mm，鉆頭壁厚30mm，具有兩個引水槽、兩個排水槽。通過水沖法進行探摸管線。

通過對以上三種方案的分析可知：

方案1在探摸時不能旋轉，空心管體較長，在土層中阻力較大，探摸動力主要依靠鉆桿沖擊力和水壓力，此方法空心管體水孔雖多，但水眼小，僅適用于軟弱土層，且探摸深度和厚度極其有限，工作效率極低，僅適用于基本確定管線位置，且上部已聯排開孔或開槽后的管線探摸。

方案2鉆桿鉆頭外側包裹橡皮件套，水沖鉆進過程中，橡皮件套與側壁土層直接接觸，摩擦力過大，且橡皮件套有一定的柔軟度，水沖時易使鉆頭處橡皮件套折疊，堵塞出水口，影響探摸效率，降低了實用價值，也僅適用于基本確定管線位置的探摸，且探摸深度淺、探摸厚度薄。

方案3鉆頭與鉆桿直接連接，鉆頭射水孔內徑45mm，鉆頭壁厚30mm，且僅有兩個出水槽，回旋鉆進的效率極低，此法僅適用于水沖鉆進，受工法限制，該方法無法很好地清孔和泥漿護壁，鉆孔的垂直度和孔壁的完整性差。