一种双钻机施工装置及方法制造方法及图纸

技术编号:37774791 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-06 13:42
本发明专利技术公开了一种双钻机施工装置,涉及非开挖施工技术领域,包括:主水平定向钻机;第一钻杆,与主水平定向钻机连接;辅助水平定向钻机;第二钻杆,与辅助水平定向钻机连接,第二钻杆与第一钻杆之间通过扩孔器连接;其中,辅助水平定向钻机包括大梁,大梁上设置有用于夹持第二钻杆的夹持器、用于带动第二钻杆沿大梁长度方向移动的推拉驱动组件以及用于带动第二钻杆绕自身轴线旋转的旋转驱动组件。本发明专利技术通过辅助水平定向钻机与主水平定向钻机的配合施工,使辅助水平定向钻机可在主水平定向钻机不满足施工条件时提供推拉力和旋转扭矩,从而提高施工效率,降低主水平定向钻机的维护成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种双钻机施工装置及方法


[0001]本专利技术涉及非开挖施工
,特别是涉及一种双钻机施工装置及方法。

技术介绍

[0002]在非开挖施工中往往有长距离施工的要求,如穿越距离达到2公里以上。这种施工工艺对钻机设备的要求较为严苛,需要强大的扭矩以及受力极限较高的钻杆和钻具。水平定向钻机在扩孔过程中因钻杆与扩孔器重力原因导致扩孔器沉底容易出现卡钻现象,导致施工效率低,且易引发施工事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种双钻机施工装置及方法。
[0004]为了解决以上技术问题,本专利技术的技术方案如下:一种双钻机施工装置,包括:主水平定向钻机;第一钻杆,与主水平定向钻机连接;辅助水平定向钻机;第二钻杆,与辅助水平定向钻机连接,第二钻杆与第一钻杆之间通过扩孔器连接;其中,辅助水平定向钻机包括大梁,大梁上设置有用于夹持第二钻杆的夹持器、用于带动第二钻杆沿大梁长度方向移动的推拉驱动组件以及用于带动第二钻杆绕自身轴线旋转的旋转驱动组件。
[0005]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:大梁的上端面固定设置有沿大梁长度方向延伸的传动齿条;推拉驱动机构包括滑动设置在大梁上的滑动座、转动安装在滑动座下端的驱动齿轮以及用于带动驱动齿轮旋转的推拉马达,驱动齿轮与传动齿条相啮合,滑动座上设置有用于与第二钻杆连接的连接部。
[0006]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:旋转驱动组件包括用于带动连接部旋转的旋转马达。<br/>[0007]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:大梁上还设置有用于抓取并移动第二钻杆的机械手。
[0008]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:辅助水平定向钻机还包括行走部,大梁固定安装在行走部。
[0009]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:行走部包括底盘以及安装在底盘上的履带总成。
[0010]作为本专利技术双钻机施工装置的一种优选方案,其中:底盘上固定安装有用于调节大梁倾角的变幅油缸,变幅油缸的活塞杆与大梁铰接。
[0011]本专利技术还提供了一种双钻机施工方法,包括:将主水平定向钻机与第一钻杆连接,将第一钻杆与扩孔器一端连接,将扩孔器另一端与第二钻杆连接,将第二钻杆与辅助水平定向钻机连接;主水平定向钻机进行扩孔作业;判断主水平定向钻机扩孔作业的推拉力以及旋转扭矩是否满足施工条件,若满足,则辅助水平定向钻机对第二钻杆和扩孔器提供牵引力以避免扩孔器下沉;若推拉力不满足施工条件,则辅助水平定向钻机通过推拉驱动组件提供推拉助力;若旋转扭矩不满足施工条件,则辅助水平定向钻机通过旋转驱动组件提供推拉扭矩。
[0012]本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术中第一钻杆与主水平定向钻机连接,第二钻杆与辅助水平定向钻机连接,且第一钻杆与第二钻杆之间通过扩孔器连接,当主水平定向钻机扩孔时推拉力及旋转扭矩均满足施工条件时,辅助水平定向钻机只需要对第二钻杆和扩孔器提供牵引力,防止扩孔器下沉即可,因此辅助水平定向钻机中的推拉驱动机构和旋转驱动机构均处于随动状态;当主水平定向钻机扩孔时推拉力和/或旋转扭矩不满足施工条件时,辅助水平定向钻机可通过推拉驱动机构和/或旋转驱动机构提供推拉力和/或旋转扭矩,从而提高施工效率,降低设备的维护成本。
[0013](2)本专利技术中辅助水平定向钻机上设置有夹持器,辅助水平定向钻机在扩孔过程中可通过夹持器实现第二钻杆的预安装和拆卸,且当第二钻杆与辅助水平定向钻机连接时,通过夹持器可向第二钻杆施加紧固扭矩,防止钻杆在扩孔过程中松扣和脱扣。
[0014](3)本专利技术中辅助水平定向钻机在底盘上还安装有变幅油缸,通过变幅油缸活塞杆的移动可调节大梁与水平面之间的夹角,从而调节施工角度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本专利技术提供的双钻机施工装置的结构示意图;图2为本专利技术提供的双钻机施工装置中辅助水平定向钻机的结构示意图;图3为本专利技术提供的双钻机施工方法的流程示意图;其中:1、主水平定向钻机;2、第一钻杆;3、扩孔器;4、第二钻杆;5、辅助水平定向钻机;6、大梁;7、机械手;8、旋转马达;9、推拉马达;10、动力系统;11、履带总成;12、底盘;13、变幅油缸;14、夹持器。
实施方式
[0017]为使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施方式并结合附图,对本专利技术作出进一步详细的说明。
[0018]图1为本申请实施例提供的双钻机施工装置的结构示意图,该装置包括主水平定向钻机1、第一钻杆2、辅助水平定向钻机5、第二钻杆4以及扩孔器3。其中,第一钻杆2与主水
平定向钻机1连接。第二钻杆4与辅助水平定向钻机5连接。一般扩孔作业过程中,主水平定向钻机1完成第一钻杆2的扩孔作业,之后辅助水平定向钻机5完成第二钻杆4的扩孔作业。同时,第一钻杆2与第二钻杆4之间还可通过扩孔器3连接,实现主水平定向钻机1和辅助水平定向钻机5的同步作业。
[0019]具体的,参见图2,辅助水平定向钻机5包括行走部和安装在行走部上的大梁6。在大梁6上设置有夹持器14、机械手7、推拉驱动组件以及旋转驱动组件。其中,夹持器14用于夹持第二钻杆4。辅助水平定向钻机5在扩孔过程中可通过夹持器14实现第二钻杆4的预安装和拆卸。当第二钻杆4与辅助水平定向钻机5连接时,通过夹持器14可向第二钻杆4施加紧固扭矩,防止钻杆在扩孔过程中松扣和脱扣。机械手7用于抓取并移动第二钻杆4。推拉驱动组件用于带动第二钻杆4沿大梁6长度方向移动。旋转驱动组件用于带动第二钻杆4绕自身轴线旋转。
[0020]在本实施例中,推拉驱动机构包括滑动设置在大梁6上的滑动座、转动安装在滑动座下端的驱动齿轮以及用于带动驱动齿轮旋转的推拉马达9。在大梁6的上端面固定设置有沿大梁6长度方向延伸的传动齿条。滑动座下端的驱动齿轮与传动齿条相啮合。当推拉马达9带动驱动齿轮旋转时,驱动齿轮通过与传动齿条之间的传动,可带动滑动座沿大梁6的长度方向移动。同时,在滑动座上还设置有用于与第二钻杆4连接的连接部。在第二钻杆4与连接部连接后,滑动座沿大梁6滑动可带动第二钻杆4同步移动。
[0021]旋转驱动组件包括用于带动连接部旋转的旋转马达8。旋转马达8工作时,可带动连接部旋转,进而带动第二钻杆4绕自身轴线旋转。
[0022]行走部包括底盘12和安装在底盘12上的履带总成11。通过履带总成11可带动行走部移动,从而带动辅助水平定向钻机5移动。
[0023]参见图2,在底盘12上还安装有用于调节大梁6倾角的变幅油缸13。该变幅油缸13的活塞杆与大梁6铰接。通过变幅油缸13活塞杆的移动可调节大梁6与水平面之间的夹角。在底盘12上还安装有动力系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双钻机施工装置,其特征在于:包括:主水平定向钻机(1);第一钻杆(2),与所述主水平定向钻机(1)连接;辅助水平定向钻机(5);第二钻杆(4),与所述辅助水平定向钻机(5)连接,所述第二钻杆(4)与所述第一钻杆(2)之间通过扩孔器(3)连接;其中,所述辅助水平定向钻机(5)包括大梁(6),所述大梁(6)上设置有用于夹持所述第二钻杆(4)的夹持器(14)、用于带动所述第二钻杆(4)沿大梁(6)长度方向移动的推拉驱动组件以及用于带动所述第二钻杆(4)绕自身轴线旋转的旋转驱动组件。2.根据权利要求1所述的双钻机施工装置,其特征在于:所述大梁(6)的上端面固定设置有沿大梁(6)长度方向延伸的传动齿条;所述推拉驱动机构包括滑动设置在所述大梁(6)上的滑动座、转动安装在所述滑动座下端的驱动齿轮以及用于带动驱动齿轮旋转的推拉马达(9),所述驱动齿轮与所述传动齿条相啮合,所述滑动座上设置有用于与所述第二钻杆(4)连接的连接部。3.根据权利要求2所述的双钻机施工装置,其特征在于:所述旋转驱动组件包括用于带动所述连接部旋转的旋转马达(8)。4.根据权利要求1所述的双钻机施工装置,其特征在于:所述大梁(6)上还设置有用于抓取并移动第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈凤钢戴彬王超文王卫平
申请(专利权)人:江苏谷登重型机械科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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