[實用新型]一種土層蠕動式自平衡靜壓給進成孔系統

有效

• 申請號: 202021723429.0
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN212296213U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李旭;高科;李治文;趙安平
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B23/00;E21B19/08;E21B28/00;E21B49/08;E21B47/017
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 王楠楠;李曉莉

本實用新型公開了一種土層蠕動式自平衡靜壓給進成孔系統，屬于巖土工程施工領域，包括雙靜壓鉆頭交替伸縮破泥成孔機構、蠕動式自加壓給進機構、高頻低幅旋振發生機構、探頭倉及探頭倉開合機構；本實用新型采用仿生自平衡自適應原理通過雙靜壓鉆頭交替伸縮破泥成孔機構聯合蠕動式自加壓給進機構自動完成向下靜壓給進；采用雙鉆頭交替伸縮方式能夠將總的給進力集中施加在內鉆頭或外鉆頭上，更有利于靜壓快速結進；通過高頻低幅旋振發生機構產生的高頻低幅振動并作用在鉆頭上，這有利于整套鉆具順利破泥進尺；具有簡單、快速、高效、節能和低成本的優點。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程施工領域，具體涉及一種土層蠕動式自平衡靜壓給進成孔系統。

背景技術

土層鉆孔容易，但是成孔難，尤其是在水下土泥層更是如此。鉆頭的回轉鉆進往往對孔壁的擾動較大，容易引發孔塌。而且，含水量低的地層流動性較差。隨著人類對地下空間的開發與利用，地下成孔技術也在不斷發展。但現有的成孔技術大多是通過鉆機等大型的機械設備，使用鉆頭及鉆桿鉆進成孔，隨著孔深增加，需要不斷連接鉆桿。這種方法的缺點是運輸困難，特別是一些偏遠地區，占地面積大，成本高，噪聲大，對土體擾動大等等。

實用新型內容

針對現有地下成孔技術存在的占地面積大、運輸困難、成本高、噪聲大及對土體擾動大等問題，本實用新型的目的是提供了一種土層蠕動式自平衡靜壓給進成孔系統，該系統運用仿生自平衡自適應原理，模仿蚯蚓在土壤中蠕動式穿行動作進行成孔，具有高效、節能、低成本和對土體擾動少的優點。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種土層蠕動式自平衡靜壓給進成孔系統，其特征在于，包括：雙靜壓鉆頭交替伸縮破泥成孔機構、蠕動式自加壓給進機構、高頻低幅旋振發生機構、探頭倉及探頭倉開合機構；

所述雙靜壓鉆頭交替伸縮破泥成孔機構包括第二內鉆頭、第二外鉆頭、第二密封滑環、第二鉆頭電動伸縮推桿和第二鉆頭推桿支撐外殼，第二內鉆頭和第二外鉆頭形成第二鉆頭，第二內鉆頭為圓柱形和圓錐形的組合體，圓柱形位于圓錐形上方，并在圓柱形的外表面上沿軸向設置有凸起的限位連接鍵，第二內鉆頭的頂部與第二鉆頭電動伸縮推桿的推桿端通過銷相連；第二鉆頭推桿支撐外殼套設在第二鉆頭電動伸縮推桿外部并與第二鉆頭電動伸縮推桿的電機端連接，第二鉆頭推桿支撐外殼的上方通過探頭外殼進行限位，下方與高頻低幅旋振發生機構相連；第二鉆頭電動伸縮推桿與地面控制端電聯接，第二鉆頭電動伸縮推桿的推桿端能夠伸出或縮回第二鉆頭推桿支撐外殼內部，第二鉆頭電動伸縮推桿的推桿端伸出時，第二內鉆頭超前于第二外鉆頭設置，第二鉆頭電動伸縮推桿的推桿端縮回時，第二內鉆頭位于第二外鉆頭內部；第二外鉆頭為中空圓柱形和中空倒置圓臺形的組合體，中空圓柱形位于中空倒置圓臺形上方，中空圓柱形的內壁上設置有與所述限位連接鍵配合滑動連接的限位連接槽，中空倒置圓臺形上開設有供第二內鉆頭穿過的鏤空結構，第二密封滑環設置在第二內鉆頭和第二外鉆頭之間；