本發(fā)明涉及一種鉆具，特別涉及一種反漿測地壓的深孔鉆具。

背景技術(shù)：

隨著工程項目的發(fā)展不斷深入，確定在該地區(qū)的工程地質(zhì)條件其功能和復(fù)雜性不斷提高，導(dǎo)致旋噴樁的深度不斷增加，也增加了施工難度，為適應(yīng)這種施工的需要，一種高深施工需要的鉆具被提到了開發(fā)的日程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種深孔鉆具，它包括從上到下依次固定連接的水切削段、反漿段、地壓監(jiān)測段、噴漿段和下切削段，其中所述噴漿段包括圓柱形噴漿段本體，位于噴漿段本體內(nèi)的噴漿通道以及與噴漿通道導(dǎo)通的置于噴漿段本體上的噴嘴，還包括位于噴漿段本體內(nèi)的氣道，以及與氣道導(dǎo)通連接的置于噴漿段本體上噴嘴周邊的氣帽，其中所述噴嘴和氣帽均設(shè)置有兩個，并且沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)置。

本發(fā)明更進一步的技術(shù)特征是：

所述氣帽包括帶氣孔的氣帽本體和置于氣孔內(nèi)的密封件。

所述噴嘴采用收口結(jié)構(gòu)。

所述的地壓監(jiān)測段包括地壓監(jiān)測段本體，設(shè)置在地壓監(jiān)測段本體上的薄膜片、壓力傳感器、信號傳輸線，其中薄膜片與壓力傳感器之間充滿不可壓縮的液體，當(dāng)外界壓力作用在薄膜片上時，薄膜片受壓變形，通過液體傳送至壓力傳感器，壓力傳感器監(jiān)測到壓力變化并將壓力信號通過信號傳輸線傳輸至地面。

所述水切削段包括帶有中心流道的短節(jié)，與短節(jié)配合的油嘴，其中所述短節(jié)在和油嘴的配合面上設(shè)置有環(huán)形槽和密封件，還包括設(shè)置在短節(jié)上的切削噴嘴和高壓水道，其中所述切削噴嘴通過所述環(huán)形槽與高壓水道相導(dǎo)通。

所述切削噴嘴為一單向閥，它包括閥體、壓緊螺母、彈簧和鋼珠。

所述水切削段還包括設(shè)置在切削噴嘴外側(cè)的氣帽，以及位于短節(jié)上的與氣帽導(dǎo)通的切削段氣道。

所述返漿段包括帶有返漿口和返漿通道的返漿段本體，設(shè)置在所述返漿口上的十字擋板，設(shè)置在所述返漿段本體內(nèi)的高壓水通道，以及與高壓水通道連通的倒吸水開啟閥，其中所述倒吸水開啟閥由彈簧、閥芯、閥體、噴水噴嘴組成，所述噴水噴嘴和所述返漿通道正對。

所述下切削段為鉆頭，用于在鉆進過程中對土體進行破壞鉆進。

本發(fā)明的有益效果是：

1、在超深加固中，工作效率的提高可有效避免地內(nèi)硬質(zhì)材料硬化對提鉆等的影響，噴漿段雙噴嘴同時進行噴漿作業(yè)時，可相互抵消噴漿產(chǎn)生的反作用力，使鉆具在地內(nèi)基本達到力平衡。雙噴嘴結(jié)構(gòu)也可作一工一備，避免任意噴嘴堵塞后，提鉆增加的人工、材料成本。

2、地內(nèi)壓力的監(jiān)測及平衡，是實現(xiàn)非開挖施工對周圍環(huán)境無影響的有效方法，地內(nèi)壓力的動態(tài)監(jiān)測，可實時反映出地內(nèi)噴漿情況，根據(jù)分析可判斷出地內(nèi)是否壓力過大或者出現(xiàn)空洞壓力過小。特別是在復(fù)雜的地內(nèi)環(huán)境中，如管道、井等，返漿段可有效調(diào)節(jié)地內(nèi)壓力。本發(fā)明通過地壓監(jiān)測段實時監(jiān)測地內(nèi)壓力，返漿段內(nèi)倒吸水開啟閥實現(xiàn)地內(nèi)壓力平衡。當(dāng)?shù)貕罕O(jiān)測段監(jiān)測到地內(nèi)壓力過高時，調(diào)節(jié)倒吸水開啟閥，提高倒吸水壓力，增大返漿量使壓力降低；反之，當(dāng)?shù)貕罕O(jiān)測段監(jiān)測到地內(nèi)壓力過低時，則調(diào)節(jié)倒吸水開啟閥，降低倒吸水壓力，減小返漿量，有效保持地內(nèi)壓平衡，返漿口上設(shè)置十字擋板，防止較大的顆粒進入反漿通道，堵塞反漿通道。

3、在進行非開挖旋噴作業(yè)時，水切削段的使用可以先對地內(nèi)土體進行切削，形成一個較大的圓柱，降低了噴漿作業(yè)切削土體的損耗。向地內(nèi)注入水，在粘性較大的土層起到稀釋地內(nèi)土體的作用，便于排泥。旋噴作業(yè)中，切削水形成水墻，有利于下部鉆具孔內(nèi)強制排泥。切削噴嘴采用單向閥原理，可在使用時推開單向閥噴水，不使用時，不影響鉆具其他功能。所述的氣帽安裝在切削噴嘴外側(cè)，與切削噴嘴間有一定量的間隙，保證氣體輸出時，對水射流形成環(huán)形保護，避免其由于重力等因素分散，切削力下降。同時，可將地內(nèi)水、土混合物充分?jǐn)嚢?，增加含水量，稀釋泥土，便于排泥。保護氣可充分將地內(nèi)水、土、水泥等混合物進行攪拌，提高成樁質(zhì)量。

4、噴漿段射出高壓水泥漿噴射流，和高壓氣體共同作用下對已混有水質(zhì)的泥土進行沖擊混合，形成混合水泥漿，多余的氣體、水、水漿由反漿段自動排出地面。

5、反漿段的反漿口位于水切削段的切削噴嘴下方，噴漿段噴嘴的上方，靠近切削噴嘴。反漿口在噴漿段的噴嘴上方有一段距離，在地壓的作用下能更好地排出多余的水和多余的水泥漿液。

6、下切削段的鉆頭在鉆具的最前端，在鉆進過程中，對土體進行破壞鉆進。

7、鉆具采用分段設(shè)計，便于維修和更換部分部件。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 是圖1中噴漿段的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3是圖1中地壓監(jiān)測段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中水切削段一實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖5是圖4中切削噴嘴的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖6是圖1中水切削段另一實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖7是圖1中反漿段的結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，一種深孔鉆具，它包括從上到下依次固定連接的水切削段1、反漿段2、地壓監(jiān)測段3、噴漿段4和下切削段5，其中所述噴漿段4如圖2所示，包括圓柱形噴漿段本體401，位于噴漿段本體401內(nèi)的噴漿通道402以及與噴漿通道導(dǎo)通的置于噴漿段本體401上的噴嘴403，還包括位于噴漿段本體內(nèi)的氣道404，以及與氣道導(dǎo)通連接的置于噴漿段本體上噴嘴周邊的氣帽405，其中所述噴嘴403和氣帽405均設(shè)置有兩個，并且沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)置。所述氣帽405包括帶氣孔的氣帽本體和置于氣孔內(nèi)的密封件（圖中未示），密封件在氣體輸出時無影響，無氣體輸出時可密封氣帽與噴嘴之間的間隙，防止外側(cè)地內(nèi)混合液體倒流，阻塞氣道。如圖2中所示所述噴嘴403采用收口結(jié)構(gòu)，噴嘴403采用收口結(jié)構(gòu)，使硬質(zhì)材料噴射出時能夠形成高壓柱狀射流，切削土體。

所述的地壓監(jiān)測段3如圖3所示，包括地壓監(jiān)測段本體301，設(shè)置在地壓監(jiān)測段本體301上的薄膜片302、壓力傳感器303、信號傳輸線304，其中薄膜片302與壓力傳感器303之間充滿不可壓縮的液體305，當(dāng)外界壓力作用在薄膜片302上時，薄膜片302受壓變形，通過液體305傳送至壓力傳感器303，壓力傳感器303監(jiān)測到壓力變化并將壓力信號通過信號傳輸線304傳輸至地面。

圖4是圖1中水切削段一實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖,在此實施例中所述水切削段1包括帶有中心流道A的短節(jié)101，與短節(jié)101配合的油嘴102，其中所述短節(jié)101在和油嘴102的配合面上設(shè)置有環(huán)形槽103和密封件104，還包括設(shè)置在短節(jié)101上的切削噴嘴105和高壓水道106，其中所述切削噴嘴105通過所述環(huán)形槽103與高壓水道106相導(dǎo)通。圖5是圖4中切削噴嘴的結(jié)構(gòu)剖視圖，所述切削噴嘴105為一單向閥，它包括閥體1051、壓緊螺母1052、彈簧1053和鋼珠1054。本切削水段實施例在實際應(yīng)用中，高壓水從B口打入水切削段1，經(jīng)過高壓水道106、環(huán)形槽103、從切削噴嘴105中噴出。

圖6是圖1中水切削段1另一實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；和圖4所示實施例不同的是，該實施例中所述水切削段俯還包括設(shè)置在切削噴嘴105外側(cè)的氣帽107，以及位于短節(jié)101上的與氣帽導(dǎo)通的切削段氣道108。本切削水段實施例在實際應(yīng)用中，高壓水從B口打入水切削水段1，經(jīng)過高壓水道106、環(huán)形槽103、從切削噴嘴105中噴出。氣體從C口打入，經(jīng)過切削段氣道108，從氣帽107與切削噴嘴105之間的間隙射出，形成環(huán)形保護氣，包圍在水柱周圍。

所述反漿段2如圖7所示，包括帶有返漿口201和返漿通道202的返漿段本體203，設(shè)置在所述返漿口201上的十字擋板204，設(shè)置在所述返漿段本體203內(nèi)的高壓水通道205，以及與高壓水通道205連通的倒吸水開啟閥206，其中所述倒吸水開啟閥由彈簧2061、閥芯2062、閥體2063、噴水噴嘴2064組成，所述噴水噴嘴2064和所述返漿通道202正對。

在本發(fā)明中，所述下切削段5為鉆頭。用于在鉆進過程中對土體進行破壞使深孔鉆具鉆進。本發(fā)明深孔鉆具采用分段設(shè)計，便于維修和更換部分部件，每段部件肩負(fù)不同的開鉆功能，可以很好地滿足高深施工的需求。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，上述實施例均是示例性而非限制性的。在不同實施例中出現(xiàn)的不同技術(shù)特征可以進行組合，以取得有益效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究附圖、說明書及權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上，應(yīng)能理解并實現(xiàn)所揭示的實施例的其他變化的實施例。某些技術(shù)特征出現(xiàn)在不同的從屬權(quán)利要求中并不意味著不能將這些技術(shù)特征進行重新組合形成其他實施例，以取得有益效果。本發(fā)明涵蓋所有在字面上或在等效形式的教導(dǎo)下實質(zhì)上落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。