一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具，包括钻杆以及安装在钻杆底部的钻头，所述钻头包括钻头主体和楔形的钻头板，钻头板安装在钻头主体的底部，所述钻头主体为空心的钢管，钻头主体内部安装有用于定位钻头位置和走向的探测器，所述钻头板上设有多个用于喷射泥浆的喷浆孔，所述钻头板的倾斜角度为25度。本实用新型专利技术通过改进普通钻具的钻头，增大钻头板的安装角度以及尺寸，使钻具在穿越淤泥层时所受到的阻力增加，从而增强钻具在淤泥土质中的造斜能力，保证穿越施工能顺利进行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Drilling tool used for guiding construction of mud layer in non excavating drill

The utility model discloses a drilling tool used in trenchless rig in silt soil oriented construction, including pipe and drill mounted on the drill pipe at the bottom, the drill bit comprises a bit body and a wedge plate, plate mounted in a drill bit body at the bottom of the main body is a hollow drill pipe, drill main body is installed for positioning the location and direction of the drill bit detector, the plate is provided with a plurality of holes for spraying jet mud, tilt angle of the drill plate is 25 degrees. The utility model improves the ordinary drill bit, drill plate installation angle increases and the size of the drilling tool, increased by crossing the silt layer resistance, thereby enhancing the drilling tool in silt soil in whipstocking capacity, ensure crossing construction can be carried out smoothly.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具。
技术介绍
随着城市建设不断的加快，市政管线需要大量地新建、改建，为了尽可能降低挖掘路面对社会造成的影响，非开挖施工技术在市政道路管线工程上的应用越来越广泛，其中导向钻进法是发展最快的一种非开挖铺设管线施工方法之一。众所周知，导向施工技术是决定小型非开挖铺管成功与否的关键因素之一。一般来说，导向轨迹越平顺，越有利于非开挖铺管施工。但在实际施工中，往往由于受现场的地形、地貌、地质情况及原有地下管线分部的影响，必须打破常规进行极限弯曲导向施工。在一般的土层中，推进一米以内基本能够达到所用钻具的弯曲极限，但当钻孔穿越淤泥质土层时，由于土质造斜能力较差，即使推进一条钻杆仍无法满足设计时的弯曲要求，这时如果仍进行盲目施工将无法按原设计轨迹完工。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术目的在于提供一种用于非开挖钻机的、适于淤泥质土层导向施工的钻具，使钻机能在淤泥土层中顺利完成导向钻进的工作。本技术为解决技术问题所采用的技术方案是:一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具，包括钻杆以及安装在钻杆底部的钻头，所述钻头包括钻头主体和楔形的钻头板，钻头板安装在钻头主体的底部，所述钻头主体为空心的钢管，钻头主体内部安装有用于定位钻头位置和走向的探测器，所述钻头板上设有多个用于喷射泥浆的喷浆孔，所述钻头板的倾斜角度为25度。钻头板的功能是在土层中切削出一个允许后续钻杆通过的孔道，以便完成导向孔的作业。随着钻机动力头的动作，钻头会进行的相应的动作:如果动力头主轴既进行旋转的同时也进行推进，钻头会基本按照预定的直线方向前进；如果动力头主轴不旋转，通过钻杆推进钻头体前进，由于受到作用在钻头板上的外力作用，钻头板会按照停止的钟面进行角度的改变，从而钻出曲线或者造斜孔。由于淤泥土壤的土质较软，钻头在土壤中的支撑力小，所以在造斜孔过程中很难改变方向。在本技术方案中，通过增强钻头与泥土间的阻力的办法来增强淤泥土层的造斜能力，现时的钻头板的倾斜角度大多为15度，而本技术的钻头板的倾斜角度为25度，并采用大尺寸的钻头板，以此来增大钻头与泥土的接触面积，使钻头在钻进过程中与泥土之间的阻力增大。进一步，所述探测器内置有用于向地面发射位置信息的无线发射器。无线发射器可穿过地层发出一种特殊的电磁波，位于地面上接收器可以接受这些信号，并经过处理后，让钻机操作者及时了解钻头目前的位置，显示的信息包括钻头走向、深度，造斜率和面向角等信号，以便及时调整钻头的方位，确保钻头按照设计好的轨迹钻进。所述探测器存在密封部件内，防止泥浆进入探测器内腔，导致探测器失灵，影响工作。进一步，所述钻头内安装有用于检测泥浆流压力的压力传感器。压力传感器检测到的数据通过数据线传送至钻机的钻液压力表，压力示数随流速和钻具上喷嘴的大小而变化。如果在钻液压力表上的读数太高，可能说明钻头板的喷浆孔完全堵死了。本技术提供的一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具的有益效果是:通过改进普通钻具的钻头，增大钻头板的倾斜角度以及尺寸，使钻具在穿越淤泥层时所受到的阻力增加，从而增强钻具在淤泥土质中的造斜能力，保证穿越施工能顺利进行。以下结合附图和实例对本技术做进一步说明。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式参照图1，本技术提供的一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具，包括钻杆I以及安装在钻杆底部的钻头2，所述钻头2包括钻头主体21和楔形的钻头板22，钻头板22安装在钻头主体21的底部，所述钻头主体21为空心的钢管，钻头主体21内部安装有用于定位钻头位置和走向的探测器23，所述钻头板22上设有多个用于喷射泥浆的喷浆孔24，所述钻头板23的倾斜角度为25度。钻头板23的功能是在土层中切削出一个允许后续钻杆I通过的孔道，以便完成导向孔的作业。随着钻机动力头的动作，钻头2会进行的相应的动作:如果动力头主轴既进行旋转的同时也进行推进，钻头2会基本按照预定的直线方向前进；如果动力头主轴不旋转，通过钻杆推进钻头体前进，由于受到作用在钻头板上的外力作用，钻头板22会按照停止的钟面进行角度的改变，从而钻出曲线或者造斜孔。由于淤泥土壤的土质较软，钻头2在土壤中的支撑力小，所以在造斜孔过程中很难改变方向。在本技术方案中，通过增强钻头2与泥土间阻力的办法来提高淤泥土层的造斜能力，现时的钻头板22的倾斜角度大多为15度，而本技术的钻头板22的倾斜角度为25度，并采用大尺寸的钻头板，以此来增大钻头2与泥土的接触面积，使钻头2在钻进过程中与泥土之间的阻力增大。所述探测器23内置有用于向地面发射位置信息的无线发射器。无线发射器可穿过地层发出一种特殊的电磁波，位于地面上接收器可以接受这些信号，并经过处理后，让钻机操作者及时了解钻头目前的位置，显示的信息包括钻头走向、深度，造斜率和面向角等信号，以便及时调整钻头2的方位，确保钻头2按照设计好的轨迹钻进。所述探测器23存在密封部件内，防止泥浆进入探测器23内腔，导致探测器23失灵，影响工作。所述钻头2内安装有用于检测泥浆流压力的压力传感器25。压力传感器25检测到的数据通过数据线传送至钻机的钻液压力表，压力示数随流速和钻具上喷嘴的大小而变化。如果在钻液压力表上的读数太高，可能说明钻头板22的喷浆孔完全堵死了。以上所述，只是本技术的较佳实施例而已，本技术并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本技术的技术效果，都应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具，包括钻杆（1）以及安装在钻杆（1）底部的钻头（2），所述钻头（2）包括钻头主体（21）和楔形的钻头板（22），钻头板（22）安装在钻头主体（21）的底部，所述钻头主体（21）为空心的钢管，钻头主体（21）内部安装有用于定位钻头位置和走向的探测器（23），所述钻头板（22）上设有多个用于喷射泥浆的喷浆孔（24），其特征在于：所述钻头板（22）的倾斜角度为25度。

【技术特征摘要】
1.一种用于非开挖钻机在淤泥质土层导向施工的钻具，包括钻杆(I)以及安装在钻杆(I)底部的钻头(2)，所述钻头(2)包括钻头主体(21)和楔形的钻头板(22)，钻头板(22)安装在钻头主体(21)的底部，所述钻头主体(21)为空心的钢管，钻头主体(21)内部安装有用于定位钻头位置和走向的探测器(23)，所述钻头板(22)上设有多个用于喷射泥浆的喷浆孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书坤，
申请(专利权)人：广州电力建筑安装工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：