[实用新型]超深钻具用监测及平衡地内压组件

说明书

技术领域

本涉及一种钻具，特别涉及一种超深钻具用监测及平衡地内压组件。

技术背景

随着我国工业化和城市化的飞速发展，城市建设不断扩大，狭小空间、非开挖加固，超深加固成为市政施工的一种趋势，降低对施工周围环境影响成为市政施工的主要目标。

国内现有钻具以非开挖孔口返浆为主，孔口返浆实际上是地内喷浆形成素混凝土体过程中，置换出的多余的土、水、泥浆，克服本身重力，从钻具周围返出地面。这种返浆方式，是基于地内压力较高的情况，较高的地内压力，则容易引起地面隆起、地内向周围挤压，若地内有管线，则易造成管线损坏。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超深钻具用监测及平衡地内压组件，它所采用的技术方案是：一种超深钻具用监测及平衡地内压组件，包括返浆段和与返浆段固定连接的压力监测段，其特征在于：所述返浆段包括带有返浆口和返浆通道的返浆段本体，设置在所述返浆口上的挡板，设置在返浆口挡板下方的可调的返浆孔阀门，设置在所述返浆段本体内的高压水通道，以及与高压水通道连通的倒吸水开启阀，其中所述倒吸水开启阀由弹簧、阀芯、阀体、喷嘴组成，所述喷嘴和所述返浆通道正对。

本实用新型更进一步的技术特征是：

所述返浆孔阀门为电控阀门，它包括依次设置在返浆段本体内的直流电机、减速机、涡轮、蜗杆、丝杆和阀门。

所述返浆孔阀门为液压驱动式阀门，它包括设置在返浆段本体上的集成的一个双作用油缸，与其中一个油缸通过活塞连接的拉杆，以及与拉杆连接的阀门。

所述的双作用液压油缸上还集成有一个精确反映阀门开启程度的位移传感器。

所述的压力监测段包括监测段本体，设置在监测段本体上的薄膜片、压力传感器、信号传输线，其中薄膜片与压力传感器之间充满不可压缩的液体，当外界压力作用在薄膜片上时，薄膜片受压变形，通过液体传送至压力传感器，压力传感器监测到压力变化并将压力信号通过信号传输线传输至地面。

本实用新型的有益效果是：

地内压力的监测及平衡，是实现非开挖施工对周围环境无影响的有效方法，地内压力的动态监测，可实时反映出地内喷浆情况，根据分析可判断出地内是否压力过大或者出现空洞压力过小。特别是在复杂的地内环境中，如管道、井等，返浆段可有效调节地内压力。本实用新型通过地內压力监测段实时监测地内压力，返浆段内可调的返浆孔阀门和倒吸水开启阀共同作用实现地内压力平衡。当压力监测段监测到地内压力过高时，将返浆孔阀门开度增大、调节倒吸水开启阀，提高倒吸水压力，增大返浆量使压力降低；反之，压力过低，则减小返浆孔阀门开度、调节倒吸水开启阀，降低倒吸水压力，减小返浆量，有效保持地内压平衡。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构剖视图；

图2是图1中返浆段的结构剖视放大图；

图3是返浆段返浆孔阀门采用电控阀门时的结构剖视图；

图4是压力监测段的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一实施例的结构剖视图，在本实施例中，一种超深钻具用监测及平衡地内压组件，包括返浆段1和与返浆段1固定连接的压力监测段2，所述返浆段包括带有返浆口101和返浆通道102的返浆段本体103，设置在所述返浆口101上的挡板104，返浆口挡板104上有孔（图中未示），仅为避免大的石头进入堵塞钻具；设置在返浆口挡板104下方的可调的返浆孔阀门105，设置在所述返浆段本体103内的高压水通道106，以及与高压水通道106连通的倒吸水开启阀107，其中所述倒吸水开启阀由弹簧1071、阀芯1072、阀体1073、喷嘴1074组成，所述喷嘴1074和所述返浆通道102正对。在本实施例中，所述返浆孔阀门105采用液压驱动式返浆孔阀门。