[实用新型]滑移式扩孔套管跟管钻具

说明书

所属领域

本实用新型涉及一种铁路隧道大管棚施工用的钻具，它属于隧道及地下工程大管棚超前预支护作业中的钻孔机具。

背景技术

在隧道及地下工程施工中，经常遇到节理发育、断层、淋水等软弱破碎的地质地段，为预防塌方，地面沉陷及地表结构物损坏，确保安全施工，常采用超前预加固处理的大管棚注浆施工，形成有力的临时支护。

目前，在一些需要做临时支护的软弱地质段通常采用下述方法施工：1、采用大钻头钻进，退钻成孔后，插入套管。2、在不能成孔的地段采用镶有合金片的钻管直接钻进，达到要求深度后再用小钻头在管内清孔。3、套管直接顶入。4、采用偏心扩孔套管跟管钻具施工。上述大管棚施工采用的钻具除第4种外都存在共同的缺点及不足，主要问题是：

1)在破碎围岩管棚施工中不能防止卡钻及塌孔，下管难度大，废孔多。2)施工时间长，效率低。3)不能满足设计对孔深度和角度的要求。

偏心扩孔跟管钻具目前施工中已常见，但由于加工难度大，偏心结构的刚度及强度差，使用成本较高，退钻时偏心不易回位，钻具退出较难。

国外地下工程加固施工中只见到采用单动力头回转装置及潜孔冲击锤配滑移式扩孔套管跟管钻具的报道，未见到铁路隧道掘进大管棚施工使用双作用动力头驱动的滑移式扩孔套管跟管钻具的报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种滑移式扩孔套管跟管钻具，具有钻速快，成孔效率高，操作简便、可靠，施工费用低且适用范围广，保证施工安全和质量的特点。

本实用新型的技术解决方案是：滑移式扩孔套管跟管钻具，由导向体，套管及钻杆组成，其特征在于：它还包括扩孔滑块、先导钻，所述的先导钻的头部开有若干个对称布置的滑槽，所述的扩孔滑块可在滑槽内滑动。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)钻速快，工效高，钻孔与下管速度比先成孔，后插管的方式提高了10倍。2)成孔效率高，由于套管跟进起着护壁作用，不存在塌孔、卡钻现象，在断层、破碎带及覆盖层中施工成孔率可达100％。3)操作简便，可靠，可保证设计要求的深度角度，在注浆加固大管棚施工中，可保证施工安全和质量。4)比偏心扩孔套管跟管钻具加工容易，比对心扩孔套管跟管钻具使用价格低，故可降低钻具成本，降低施工费用。5)适用范围广，既能在铁路隧道断层、破碎带及覆盖层施工，又可在其它基础加固中应用。

附图说明

图1是本实用新型钻具钻进状态示意图；

图2是本实用新型钻具回收状态；

图3是本实用新型先导钻与滑块位置；

图4是本实用新型扩孔滑块示意图；

图5是本实用新型扩孔滑块局部剖视图；

图6是本实用新型先导钻主视剖视图；

图7是图6右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型滑移式扩孔套管跟管钻具由扩孔滑块1，先导钻2，导向体3，管靴4，套管5，易返型联接套6及钻杆7组成，其特征在于扩孔滑块1装在先导钻2对称布置的滑槽内，先导钻2受钻杆轴向推力抵紧岩面时，扩孔滑块1在岩面反力作用下沿滑槽下滑扩孔，根据扩孔直径要求，扩孔滑块下滑距离不等，能扩孔形成大于套管直径的孔，在导向体3的牵拉下，管靴4牵拉套管5能顺利跟进，达到设计深度后先进行冲洗钻屑，随后退钻，即可实现钻进时套管与钻具同步跟进，退钻时先导钻从套管内自由退出。

施工作业时，可将本钻具安装在现有液压钻孔台车的钻臂上，也可安装在国内生产的其它型号的锚固钻机上，再配备相应的套管定位器即可进行管棚孔施工。

使用双作用即回转及冲击动力头。