[实用新型]一种自进式钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械施工装置，尤其涉及一种用于暗挖隧道管棚加固的自进式钻头。

背景技术

在暗挖隧道施工时，通常需要对隧道拱顶区域进行加固和超前支护，并对隧道掌子面的地层进行注浆改良。目前，在该技术领域普遍采用的做法是在隧道掘进而拱顶永久支护结构未及施工或发挥作用前，使用地质钻机在隧道掘进前于其拱顶区域，按设计孔数、间距和深度钻探水平孔，埋设管壁顶钻有孔眼的钢管，并注入水泥浆以提高钢管的刚度和加固土体，使隧道拱顶预先形成一伞状管棚。此伞状管棚结构本身具抗弯、抗剪性能，可有效承载上覆局部松软土体的荷载，且使被加固土体的抗剪强度有较大幅度的提高，从而在隧道掘进而拱顶永久支护结构未及施工或发挥作用时，提供上覆土体所需的支撑力，起到一定支护作用，减小或消除因隧道掘进引起的地面沉降和临近管线的变形，确保隧道安全掘进，并和其后施作的隧道拱顶形成同一整体结构。上述施工过程中的一个重要技术问题在于，如何能够在钻头快速、高效地掘进条件下，保证掘进时的成孔质量，并且保证在向孔中插入钢管时，不出现坍孔等影响成孔和后续注浆加固工作的不利因素。而在现有技术中，通常是通过先用钻头掘进成孔，而后插入钢管，需要分步操作来完成钻孔和架管，减慢了施工进度，而且还容易出现因注浆充填不够及时而导致坍孔。

有鉴于此，开发出一种性能良好的自进式钻头，能够同时完成钻孔和设置钢管两步操作，提高施工效率、降低施工风险是业界亟待解决的问题。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种自进式钻头，其通过将钢管直接焊接固定于自进式钻头的连接尾部，且钻头直径大于钢管直径，减少开孔后换下钻头再放置钢管的工序，缩短施工时间，提高施工效率，并降低了由于注浆充填不够及时而导致坍孔的机率。

本实用新型所要解决的技术问题还在于提供一种自进式钻头，其采用金刚石钻头，耐磨损，钻进速度快，钻头设计成扇页形，有利于快速破碎泥层，钻头上的锯齿能将泥层彻底切碎，搅拌成为泥浆，减少发生卡钻、塞钻的机率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种自进式钻头，包括钻进头部和连接尾部，所述钻进头部与连接尾部一体加工成型，所述钻进头部设置成扇页形，其包括有复数个扇页，所述扇页以钻头中轴为中心均匀排布。

作为本实用新型自进式钻头的优选方案，本实用新型的实施例提供的一种自进式钻头进一步包括以下技术特征的部分或全部：

优选地，所述钻头为耐磨损的金刚石钻头，所述钻头的扇页前端设置有能够切碎被钻地层结构的锯齿结构。通过采用金刚石钻头，可以显著地提高钻头的耐磨损，加快钻进速度，钻头设计成扇页形，有利于快速破碎泥层，钻头上的锯齿能将泥层彻底切碎，搅拌成为泥浆，减少发生卡钻、塞钻的机率。

优选地，所述钻进头部设置有三个扇页，所述扇页均匀排布于钻头的钻进面，相邻扇页之间成120°夹角。

进一步地，该钻头的连接尾部固定有钢管，所述钢管的一端与钻头的连接尾部直接焊接在一起，所述钢管的半径小于所述扇页半径。如此设置钻头和固定于其连接尾部的钢管，能够在钻孔过程中形成泥浆护壁，防止坍孔。

优选地，所述钢管的另一端设置有用于连接延伸钢管的梯形丝扣，所述延伸钢管两端均设置有梯形丝扣，所述梯形丝扣两两相连以延伸钢管的长度。钢管与钻头固定连接，直接就位，且可以通过梯形丝扣在钻头尾部依次连接多根钢管，增加深度，提高效率。

优选地，本实用新型实施例的自进式钻头尾部连接的钢管采用无缝钢管，能够有效地保证管棚支撑的强度，确保隧道的安全掘进。

与现有技术相比，本实用新型实施例的自进式钻头至少具有如下有益效果：

通过将钢管直接焊接固定于自进式钻头的连接尾部，且钻头直径大于钢管直径，减少开孔后换下钻头再放置钢管的工序，缩短施工时间，提高施工效率，并降低了由于注浆充填不够及时而导致坍孔的机率。自进式钻头采用金刚石钻头，耐磨损，钻进速度快，钻头设计成扇页形，有利于快速破碎泥层，钻头上的锯齿能将泥层彻底切碎，搅拌成为泥浆，减少发生卡钻、塞钻的机率。因此，本实用新型的自进式钻头能够在钻头快速、高效地掘进条件下，保证掘进时的成孔质量，并且保证在向孔中插入钢管时，不出现坍孔等影响成孔和后续注浆加固工作的不利因素，解决现有技术中存在的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的自进式钻头的结构示意图；

图2为图1的左视图。

具体实施方式