[发明专利]砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置

说明书

一种砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置，包括圆环以及固定单元，圆环设置在管棚钢管内，圆环的轴线与管棚钢管的轴线平行，圆环具有用于钻杆穿过的导向孔、通过导向孔对钻杆的钻进进行导向与纠偏；固定单元设置于圆环的外侧面上，固定单元设置于圆环与管棚钢管之间，用于圆环的轴线与管棚钢管的轴线保持平行。本发明的有益效果在于：本发明所提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置配合砂卵石地层超长管棚施工使用，可控制钻杆轴线位置，从而实现对钻头钻进方向的控制，在施工过程中确保钻进方向的精度，此外，在出现钻进方向偏离时，通过调节螺杆的伸出长度，调节钻杆轴线方向，从到改变钻头钻进方向，达到纠偏的目的。

技术领域

本发明涉及隧道施工防护技术领域，更具体地说，特别涉及一种砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置。

背景技术

管棚支护技术近年来发展迅速，在地铁盾构隧道修建中逐渐地被大量采用，用于对地层进行支护及加固。管棚支护技术具有超前支护距离长、刚度大等优点，能够更好地适用于钻进工作面不能自稳以及含水地层。管棚与隧道结构共同形成支护系统，能够有效控制围岩变形。

管棚支护虽然具有上述应用有点，但是，其也存在一定的缺陷，例如：在砂卵石地层中施做超长管棚，其施工难度较大，尤其是在具有卵石粒径大、含量高、自稳能力差等特点的砂卵石地层中施工，经常会出现打设精度不可控，偏差较大等问题，从而限制了砂卵石地层中超长管棚支护结构的使用。而现有的管棚施工所采用的纠偏钻头又不适用于砂卵石地层施工。

发明内容

综上所述，如何提高管棚支护在砂卵石地层中的打设精度，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置，安装到管棚钢管内，用于对钻杆进行导向与纠偏。

在本发明中，该砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置包括：

圆环，所述圆环设置在管棚钢管内，所述圆环的轴线与管棚钢管的轴线平行，所述圆环具有用于钻杆穿过的导向孔、通过所述导向孔对钻杆的钻进进行导向与纠偏，钻杆通过所述导向孔穿过所述圆环并可在所述圆环上进行周向转动，所述导向孔的轴线与所述圆环的轴线平行；

固定单元，所述固定单元设置于所述圆环的外侧面上，所述固定单元设置于所述圆环与管棚钢管之间，用于使所述圆环的轴线与管棚钢管的轴线保持平行。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，所述固定单元包括有螺杆基座，所述螺杆基座的一端与所述圆环的外侧面固定连接，所述螺杆基座的轴线与所述圆环的轴线相交且垂直，所述螺杆基座的另一端设置有螺杆，所述螺杆可沿其轴线在所述螺杆基座上相对于所述螺杆基座伸缩设置。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，所述螺杆与所述螺杆基座螺纹连接。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，所述圆环与管棚钢管同轴设置；所述导向孔与所述圆环同轴设置。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，所述固定单元设置有至少三个，全部的所述固定单元绕所述圆环的轴线于所述圆环的外侧面上等间隔设置。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，全部的所述固定单元中，全部的所述螺杆的轴线位于同一个垂直于所述圆环的轴线的平面内。

优选地，在本发明提供的砂卵石地层管棚施工导向及纠偏装置中，所述螺杆的一端与所述螺杆基座连接，所述螺杆的另一端用于与管棚钢管的内侧面相抵、其端面为向外凸出的弧形面结构；或，所述螺杆的一端与所述螺杆基座连接，所述螺杆的另一端用于与管棚钢管的内侧面具有2mm至3mm的间隙，所述螺杆朝向管棚钢管的一端、其端面为向外凸出的弧形面结构。