本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種輔助管棚鉆進(jìn)的伸縮式糾偏鉆頭。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)條件下，管棚跟進(jìn)的擴(kuò)孔鉆頭，一般使用螺旋式鉆頭，或者高壓射水式導(dǎo)向鉆頭；螺旋式鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能，一旦出現(xiàn)偏心則糾偏較為麻煩；高壓射水式導(dǎo)向鉆頭可以進(jìn)行很好的導(dǎo)向，但是造價(jià)高昂，不便于普及。

中國(guó)專(zhuān)利cn201410788186.1公開(kāi)了一種刀翼可伸縮的新型pdc鉆頭。主要是為了解決現(xiàn)有的鉆頭不能靈活適應(yīng)各種地層的問(wèn)題，主要由胎體、水力通道、噴嘴、固定刀翼、活動(dòng)刀翼、卡簧、t形卡塊、t形卡槽、限位防脫塊組成。固定刀翼固定在胎體上與之連成一體；活動(dòng)刀翼通過(guò)t形卡塊限定在胎體上的t形卡槽內(nèi)，卡槽下部有限位防脫塊、上部有卡簧。在不同鉆進(jìn)方式下，鉆頭承受鉆壓不同,活動(dòng)刀翼可根據(jù)鉆壓大小自動(dòng)伸縮。不過(guò)，該專(zhuān)利側(cè)重于利用可伸縮的刀翼來(lái)適應(yīng)不同地層下的鉆進(jìn)，確保效率，本專(zhuān)利重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的糾偏功能，該專(zhuān)利無(wú)法完成。

中國(guó)專(zhuān)利cn201320112507.7公開(kāi)了一種長(zhǎng)管棚鉆頭結(jié)構(gòu)。為了提高施工人員在硬塑土層施工時(shí)的施工效率，鉆頭主體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有糾偏碳棒，鉆頭主體前端設(shè)有溢水孔，鉆頭主體上還設(shè)有鉆進(jìn)導(dǎo)向板，鉆進(jìn)導(dǎo)向板通過(guò)鋼板焊接，鋼板端面為鋸齒形狀。不過(guò)該專(zhuān)利采用的鋸齒式鉆頭主體形式，與本專(zhuān)利中螺旋式鉆頭主體相比，鋸齒式的造斜性能要差一些，且該專(zhuān)利中所述鋸齒式鉆頭主體與本專(zhuān)利所采用螺旋式鉆頭主體相比，無(wú)疑螺旋式鉆頭的普適性更強(qiáng)一些，有利于本糾偏鉆頭的普及和改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種大大降低長(zhǎng)管棚加工誤差的輔助管棚鉆進(jìn)的伸縮式糾偏鉆頭。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種輔助管棚鉆進(jìn)的伸縮式糾偏鉆頭，包括：

螺旋式鉆頭主體，

設(shè)置在螺旋式鉆頭主體上設(shè)置的主體葉片之間的伸縮式葉片，

通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與螺旋式鉆頭主體連接的糾偏檢測(cè)報(bào)警裝置，

設(shè)置在螺旋式鉆頭主體最前端的鉆尖。

所述的螺旋式鉆頭主體為錐螺結(jié)構(gòu)的鉆頭，根據(jù)地層和鉆頭甩土性能可分別加裝各種螺距(升角)的單頭單螺、雙頭單螺、雙頭雙螺形式的伸縮式糾偏鉆頭。

單頭單螺鉆頭布齒相對(duì)較少，一般鉆進(jìn)膠結(jié)較松的卵礫石層，特別是卵礫石較多較大的地層和風(fēng)化巖層。螺旋鉆頭往往起破碎或攪松孔底風(fēng)化層或膠結(jié)礫石層的作用。雙頭雙螺鉆頭是雙錐片布齒，布齒數(shù)量是單頭單螺鉆頭的1.5～2倍，一般適合鉆進(jìn)風(fēng)化巖層和卵礫石較小的礫石層。鉆進(jìn)時(shí)是雙鉆齒同時(shí)切削，鉆進(jìn)平穩(wěn)且效率較高。

所述的主體葉片為五到七片，呈中心對(duì)稱(chēng)布置的葉片，在主體葉片之間預(yù)留位置布置伸縮式葉片。

所述的伸縮式葉片布置在主體葉片之間的溝槽內(nèi)。

所述的伸縮式葉片伸出長(zhǎng)度可根據(jù)糾偏檢測(cè)報(bào)警裝置返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。

所述的糾偏操控裝置包裹在鉆頭后的鉆管中，內(nèi)設(shè)微型齒輪組，根據(jù)手持檢測(cè)設(shè)備返回的位移數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)的指引下操縱伸縮式葉片伸出指定刻度的長(zhǎng)度，達(dá)到糾偏效果。

所述的螺旋式鉆頭主體可卸下反裝進(jìn)行回拖擴(kuò)孔。

所述的鉆尖可拆卸式連接在螺旋式鉆頭主體最前端，從而方便在磨損后拆下替換。

所述的螺旋式鉆頭主體、主體葉片及伸縮式葉片均由高速鋼材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能良好，相比高壓射水式鉆頭造價(jià)更便宜，且可以根據(jù)不同地層采用相應(yīng)的型號(hào)?？梢酝ㄟ^(guò)伸縮式葉片對(duì)掘進(jìn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)糾偏，并將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管棚智能化導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)將長(zhǎng)管棚偏差小于0.1％l的水平。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的伸縮式葉片未伸出時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的糾偏過(guò)程中葉片完全伸出結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-螺旋式鉆頭主體，2-伸縮式葉片，3-旋轉(zhuǎn)接頭，4-糾偏操控裝置，5-主體葉片，6-鉆尖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種輔助管棚鉆進(jìn)的伸縮式糾偏鉆頭，其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，包括螺旋式鉆頭主體1，設(shè)置在螺旋式鉆頭主體1上設(shè)置的主體葉片5之間的伸縮式葉片2，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭3與螺旋式鉆頭主體1連接的糾偏檢測(cè)報(bào)警裝置4以及設(shè)置在螺旋式鉆頭主體1最前端的鉆尖6。

螺旋式鉆頭主體1的上鉆尖6直徑1cm，錐底直徑10cm，與糾偏檢測(cè)報(bào)警裝置相同；鉆頭，糾偏裝置設(shè)置不同尺寸型號(hào)，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

使用時(shí)，工作人員手持糾偏檢測(cè)設(shè)備在附近收集管棚鉆進(jìn)相關(guān)數(shù)據(jù)，檢測(cè)儀器上反映的偏心值返回給糾偏操控裝置進(jìn)行糾偏。伸縮式葉片2均勻布置在主體葉片之間，其伸出長(zhǎng)度具有6-8個(gè)刻度，在糾偏操控裝置的控制下精準(zhǔn)伸出所需長(zhǎng)度，使得鉆頭得以偏心旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而糾正施工過(guò)程中已經(jīng)出現(xiàn)的偏心現(xiàn)象。圖4為伸縮式葉片未伸出時(shí)鉆頭的狀態(tài)，圖5為伸縮式葉片完全伸出時(shí)本鉆頭的狀態(tài)。

本實(shí)施例中使用的糾偏操控裝置4為一直徑10cm，長(zhǎng)20cm的圓柱體。主體葉片5，伸縮式葉片2，均采用相同高速鋼材料制成。

實(shí)施時(shí)先通過(guò)工作人員手持檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)出管棚鉆進(jìn)期間已經(jīng)發(fā)生的偏離移位，計(jì)算機(jī)指引糾偏操控裝置智能操縱伸縮葉片伸出需要的長(zhǎng)度進(jìn)行糾偏，糾偏完成后再縮回原位。方便快捷。等施工結(jié)束后，關(guān)閉電源，對(duì)葉片進(jìn)行清潔。

綜上所述，本發(fā)明的伸縮式糾偏鉆頭經(jīng)試制試用被證明效果良好，實(shí)踐證明具有如下長(zhǎng)足之處：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝及拆卸簡(jiǎn)便；適用各種地形的管棚鉆進(jìn)小導(dǎo)管布設(shè)。

實(shí)施例2

一種輔助管棚鉆進(jìn)的伸縮式糾偏鉆頭，包括：螺旋式鉆頭主體，設(shè)置在螺旋式鉆頭主體上設(shè)置的主體葉片之間的伸縮式葉片，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與螺旋式鉆頭主體連接的糾偏檢測(cè)報(bào)警裝置，以及設(shè)置在螺旋式鉆頭主體最前端的鉆尖。

螺旋式鉆頭主體為錐螺結(jié)構(gòu)的鉆頭，可以是單頭單螺、雙頭單螺或雙頭雙螺形式的伸縮式糾偏鉆頭。本實(shí)施例采用的是雙頭單螺的鉆頭。主體葉片為七片呈中心對(duì)稱(chēng)布置的葉片，在主體葉片之間預(yù)留位置布置伸縮式葉片，具體來(lái)說(shuō)，伸縮式葉片布置在主體葉片之間的溝槽內(nèi)。

伸縮式葉片伸出長(zhǎng)度可根據(jù)糾偏操控裝置返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。糾偏操控裝置包裹在鉆頭后的鉆管中，根據(jù)手持檢測(cè)設(shè)備返回的位移數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)的指引下操縱伸縮式葉片伸出指定刻度的長(zhǎng)度，達(dá)到糾偏效果。

使用的螺旋式鉆頭主體可卸下反裝進(jìn)行回拖擴(kuò)孔。鉆尖采用可拆卸式連接在螺旋式鉆頭主體最前端。上述螺旋式鉆頭主體、主體葉片及伸縮式葉片均由高速鋼材料制成。通過(guò)伸縮式葉片對(duì)掘進(jìn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)糾偏，并將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)管棚智能化導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)將長(zhǎng)管棚偏差小于0.1％l的水平。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。