一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头制造技术

本申请公开了一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，包括钻杆和安装于所述钻杆前端的钻头，所述钻头包括与所述钻杆固定连接的主体杆部和与所述主体杆部连接的导向板，所述主体杆部上设有高压喷嘴、低压喷嘴以及地压检测口，所述钻头还包括设置于所述主体杆部内部并连通所述高压喷嘴和低压喷嘴的高低压转换阀。本申请的有益效果：其可以解决注浆会受到地面建筑物及地下管线的阻碍的问题和高质量注浆加固的技术问题。题和高质量注浆加固的技术问题。题和高质量注浆加固的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头


[0001]本申请涉及注浆钻头
，尤其涉及一种一体化非开挖低扰动的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头。

技术介绍

[0002]传统地面预注浆与跟踪注浆一般采用地面直孔形式，受地表建筑物及地下管线位置的影响，常常造成布孔困难，具有施工盲点，同时施工占用地面道路，给交通和周边居民正常生活带来不便；地下盾构同步注浆及超前注浆存在施工空间狭小、加固范围有限、交叉作业不利于工程进度控制等问题。
[0003]水平定向注浆加固技术，采用水平定向钻进技术与注浆加固技术相结合，可以避开地面建筑物及地下管线的阻碍，通过远距离布置定向水平注浆钻孔实现远距离非开挖注浆。但其先用定向钻进技术进行钻孔，钻孔完毕后，将钻杆回拖出土体，然后再用注浆钻头通过已经钻好的孔进入到注浆点处，进而分段后退完成注浆，该方法将钻孔钻杆和注浆管分别下放了一遍，施工复杂；另外其目前结合的注浆技术主要是压密注浆和劈裂注浆，其注浆压力不可控，容易导致地内压力迅速增大，导致土体隆起，进而引发不良后果，例如破坏上部建筑结构等；另外其注浆加固效果没有高压旋喷注浆效果好，例如加固效果不均匀；加固质量不如高压旋喷注浆等。
[0004]目前的注浆技术主要有低压的渗透注浆、中压的压密注浆以及较高压的劈裂注浆等。渗透注浆对土体产生扰动较小，但其注浆加固质量不高且不均匀；压密注浆和劈裂注浆对土体造成的扰动均较大，加固质量较渗透注浆高，但加固仍不均匀。

技术实现思路

[0005]本申请公开了一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，其可以解决注浆会受到地面建筑物及地下管线的阻碍的问题和高质量注浆加固的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，包括钻杆和安装于所述钻杆前端的钻头，所述钻头包括与所述钻杆固定连接的主体杆部和与所述主体杆部连接的导向板，所述主体杆部上设有高压喷嘴、低压喷嘴以及地压检测口，所述钻头还包括设置于所述主体杆部内部并连通所述高压喷嘴和低压喷嘴的高低压转换阀，所述高低压转换阀包括随所述主体杆部内部浆液压力变化而沿所述主体杆部的轴心方向来回移动的阀芯、套设于所述阀芯上的阀套以及弹性连接所述阀芯和所述阀套的弹簧，所述阀芯上设有第一通孔，所述阀套上设有与所述低压喷嘴连通的第二通孔和与所述高压喷嘴连接的第三通孔，通过所述弹簧提供弹力，所述阀芯可沿所述阀套往复移动，实现在低压状态下，所述第一通孔与所述第二通孔连通；在高压状态下，所述第一通孔与所述第三通孔连通。
[0007]可选的，所述导向板的宽度为200cm。
[0008]可选的，所述钻头还包括设置于所述地压检测口内的压力传感器。
[0009]可选的，还包括呈一端开口且内部中空的阀体，所述阀套、阀芯以及弹簧均设置于所述阀体内，所述阀体设有与所述高压喷嘴连通的第四通孔和与所述低压喷嘴连通的第五通孔。
[0010]可选的，所述阀套包括第一筒状部和沿所述第一筒状部的轴心方向延伸的第二筒状部，所述第一筒状部的外径大于所述第二筒状部，所述第二通孔的数量为多个，多个所述第二通孔沿所述第一筒状部的轴心方向上贯穿所述第一筒状部且环绕所述第二筒状部设置，所述第二通孔连通所述第五通孔，所述第三通孔沿水平方向上贯通所述第一筒状部的侧壁且连通所述第四通孔。
[0011]可选的，所述阀芯包括用于浆液进入的锥形漏斗部和自所述锥形漏斗部底部延伸并可移动的插设于所述第二筒状部内的第三筒状部，所述第一通孔设置于所述第三筒状部上。
[0012]可选的，所述阀体内还设有对所述阀芯进行限位的限位部。
[0013]可选的，所述弹簧为螺旋弹簧，其一端套设于所述第一筒状部上，另一端套设于所述第三筒状部上。
[0014]本申请的有益效果如下：1、将水平定向钻孔技术的曲线钻进与高压旋喷注浆技术相结合，可实现曲线高压旋喷注浆；2、以定向钻钻头直接作为注浆钻头，同时增加了高压喷嘴，只用下钻一次，待定向钻钻头达到指定注浆点后，可直接以定向钻杆作为注浆管，定向钻钻头作为注浆钻头进行高压喷射工作，施工便捷，节约造价；3、通过在钻头处设置地压检测口，用以检测地内压力，为了防止地应力突增，对土体产生较大扰动，从而对地上构筑物/地下管线、隧道等产生影响，通过压力检测，实时调控注浆压力，或者随时停止注浆。
[0015]4、通过增大导向板板面，可以增大切削直径、大排渣、降压能力、受力面积以及转弯能力。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1 为本申请实施例提供的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头的非开挖注浆示意图；图2 为本申请实施例提供的钻头和钻杆的装配结构示意图；图3为本申请实施例提供的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头的结构示意图；图4为本申请实施例提供的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头的横向剖切示意图；图5为本申请实施例提供的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头的剖
视结构示意图；图6 为本申请实施例提供的高低压转换阀的立体结构示意图；图7为本申请实施例提供的高低压转换阀的剖视结构示意图；图8为本申请实施例提供的阀芯的剖视结构示意图；图9为本申请实施例提供的阀套的立体结构示意图；图10为本申请实施例提供的高低压转换阀在低压状态下的结构示意图；图11为本申请实施例提供的高低压转换阀在高压状态下的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]需要说明，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0019]另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0020]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，其特征在于，包括钻杆和安装于所述钻杆前端的钻头，所述钻头包括与所述钻杆固定连接的主体杆部和与所述主体杆部连接的导向板，所述主体杆部上设有高压喷嘴、低压喷嘴以及地压检测口，所述钻头还包括设置于所述主体杆部内部并连通所述高压喷嘴和低压喷嘴的高低压转换阀，所述高低压转换阀包括随所述主体杆部内部浆液压力变化而沿所述主体杆部的轴心方向来回移动的阀芯、套设于所述阀芯上的阀套以及弹性连接所述阀芯和所述阀套的弹簧，所述阀芯上设有第一通孔，所述阀套上设有与所述低压喷嘴连通的第二通孔和与所述高压喷嘴连接的第三通孔，通过所述弹簧提供弹力，所述阀芯可沿所述阀套往复移动，实现在低压状态下，所述第一通孔与所述第二通孔连通；在高压状态下，所述第一通孔与所述第三通孔连通。2.根据权利要求1所述的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，其特征在于：所述导向板的宽度为200cm。3.根据权利要求1所述的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，其特征在于：所述钻头还包括设置于所述地压检测口内的压力传感器。4.根据权利要求1所述的可以实时监测注浆压力的曲线高压旋喷注浆钻头，其特征在于：还包括呈一端开口且内部中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁朋，康馨，刘源，张淼，侯昌林，盛旭，杨文峰，李明，孙左帅，王远森，李根营，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：