[实用新型]一种土层蠕动式自平衡静压给进成孔系统

说明书

本实用新型公开了一种土层蠕动式自平衡静压给进成孔系统，属于岩土工程施工领域，包括双静压钻头交替伸缩破泥成孔机构、蠕动式自加压给进机构、高频低幅旋振发生机构、探头仓及探头仓开合机构；本实用新型采用仿生自平衡自适应原理通过双静压钻头交替伸缩破泥成孔机构联合蠕动式自加压给进机构自动完成向下静压给进；采用双钻头交替伸缩方式能够将总的给进力集中施加在内钻头或外钻头上，更有利于静压快速结进；通过高频低幅旋振发生机构产生的高频低幅振动并作用在钻头上，这有利于整套钻具顺利破泥进尺；具有简单、快速、高效、节能和低成本的优点。

技术领域

本实用新型属于岩土工程施工领域，具体涉及一种土层蠕动式自平衡静压给进成孔系统。

背景技术

土层钻孔容易，但是成孔难，尤其是在水下土泥层更是如此。钻头的回转钻进往往对孔壁的扰动较大，容易引发孔塌。而且，含水量低的地层流动性较差。随着人类对地下空间的开发与利用，地下成孔技术也在不断发展。但现有的成孔技术大多是通过钻机等大型的机械设备，使用钻头及钻杆钻进成孔，随着孔深增加，需要不断连接钻杆。这种方法的缺点是运输困难，特别是一些偏远地区，占地面积大，成本高，噪声大，对土体扰动大等等。

实用新型内容

针对现有地下成孔技术存在的占地面积大、运输困难、成本高、噪声大及对土体扰动大等问题，本实用新型的目的是提供了一种土层蠕动式自平衡静压给进成孔系统，该系统运用仿生自平衡自适应原理，模仿蚯蚓在土壤中蠕动式穿行动作进行成孔，具有高效、节能、低成本和对土体扰动少的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种土层蠕动式自平衡静压给进成孔系统，其特征在于，包括：双静压钻头交替伸缩破泥成孔机构、蠕动式自加压给进机构、高频低幅旋振发生机构、探头仓及探头仓开合机构；

所述双静压钻头交替伸缩破泥成孔机构包括第二内钻头、第二外钻头、第二密封滑环、第二钻头电动伸缩推杆和第二钻头推杆支撑外壳，第二内钻头和第二外钻头形成第二钻头，第二内钻头为圆柱形和圆锥形的组合体，圆柱形位于圆锥形上方，并在圆柱形的外表面上沿轴向设置有凸起的限位连接键，第二内钻头的顶部与第二钻头电动伸缩推杆的推杆端通过销相连；第二钻头推杆支撑外壳套设在第二钻头电动伸缩推杆外部并与第二钻头电动伸缩推杆的电机端连接，第二钻头推杆支撑外壳的上方通过探头外壳进行限位，下方与高频低幅旋振发生机构相连；第二钻头电动伸缩推杆与地面控制端电联接，第二钻头电动伸缩推杆的推杆端能够伸出或缩回第二钻头推杆支撑外壳内部，第二钻头电动伸缩推杆的推杆端伸出时，第二内钻头超前于第二外钻头设置，第二钻头电动伸缩推杆的推杆端缩回时，第二内钻头位于第二外钻头内部；第二外钻头为中空圆柱形和中空倒置圆台形的组合体，中空圆柱形位于中空倒置圆台形上方，中空圆柱形的内壁上设置有与所述限位连接键配合滑动连接的限位连接槽，中空倒置圆台形上开设有供第二内钻头穿过的镂空结构，第二密封滑环设置在第二内钻头和第二外钻头之间；