[实用新型]非开挖回拉扩孔钻具综合性能测试实验装置

说明书

本实用新型公开了一种非开挖回拉扩孔钻具综合性能测试实验装置，移动式外部框架内上下左右的四个侧壁分别固定安装有液压油缸，岩土箱的上下左右的四个侧壁上的开设有孔洞，用于穿过液压油缸的伸出段部分；液压油缸的伸出段分别设有加压板；岩土箱的前后两端面分别设有孔洞，用于扩孔钻具的杆体穿过；扩孔钻具的中部为切削段，位于岩土箱内，扩孔钻具前端的杆体的端部与过渡接头、回转电机连接；回转电机移动放置于移动式工作台上，回转电机与电动绞车的钢丝绳相连；电动绞车固连于移动式工作台上。利用本实用新型可对各关键因素进行任意调控和精确量测，从而开展与非开挖回拉扩孔作业相关的实验研究工作，以期为工程实际提供科学的指导依据。

技术领域

本实用新型涉及地下管线非开挖敷设技术领域，特别涉及一种非开挖回拉扩孔钻具综合性能测试实验装置。

背景技术

非开挖技术(Trenchless Technology,TT或No-Dig)，是在不开挖或微开挖地表的情况下，对石油/天然气/给排水/热力/电力/通讯等各种地下管线进行探测、敷设、修复、更换，以及资产评估和管理的技术；相比于传统的明挖法(Open-cut)施工，非开挖技术具有不开挖路面、对地层结构破坏小、不影响交通、施工安全可靠、施工周期短、无须运输和堆放杂土、噪音低、文明施工程度高、综合成本低，还能够在穿越江/河/湖/海、闹市区、古迹保护区、高速公路、铁路、机场跑道、广场、绿地、农作物和植被保护区等传统开挖方法无法施工或不允许施工的场合进行作业，取得了显著的社会、经济和环境效益，具有十分广阔的应用前景。

一般而言，在采用非开挖技术敷设地下管线时，综合考虑到钻机等设备的负荷能力及作业安全等方面的因素，需要先按照钻孔设计轨迹钻成一个规格较小的导向孔(或称为先导孔)，而后再更换比待敷设管线直径大1.2～1.5倍的扩孔钻具沿着导向孔的轨迹进行回拉扩孔，扩孔钻具的后面连接分动器(或称为旋转接头)和待敷设管线，从而可在回拉扩孔作业的同时完成对地下管线的非开挖敷设。由于受到地层条件、设备能力、待敷设管线规格、施工工艺等多重因素的影响，导致敷设地下管线的作业效率受到一定程度的制约；其中，包括扩孔钻具的结构、规格、钻进效率、使用寿命等多方面在内的扩孔钻具综合性能对于地下管线非开挖敷设的影响都是至关重要的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种非开挖回拉扩孔钻具综合性能测试实验装置，用于开展与地下管线非开挖敷设时的回拉扩孔作业相关的实验研究工作，通过掌握各关键因素对回拉扩孔作业的影响规律，以期对工程实际提供科学的指导依据。

具体的技术方案为：

非开挖回拉扩孔钻具综合性能测试实验装置，包括移动式外部框架、液压油缸、纵向加压板、横向加压板、岩土箱、密封端盖、密封圈、螺钉及垫片、扩孔钻具、过渡接头、高精度动态扭矩传感器、回转电机、高精度拉力传感器、电动绞车、移动式工作台，以及液压泵站、数据采集仪及电脑；

所述的移动式外部框架内上下左右的四个侧壁分别固定安装有一个液压油缸，四个液压油缸设在同一垂直面上，并且两两相对，液压油缸包括固定段和伸出段；

岩土箱的上下左右的四个侧壁上的中间位置分别开设有与液压油缸规格匹配的孔洞，用于穿过液压油缸的伸出段部分，岩土箱的四个侧壁的外侧壁面分别与相应的液压油缸固定段固连；

上下两个液压油缸的伸出段前端分别设有纵向加压板，左右两个液压油缸的伸出段前端分别设有横向加压板；液压油缸的工作状态由液压泵站进行调控；

岩土箱的前后两端面分别设有用于穿过扩孔钻具杆体的孔洞和用于以法兰型式连接密封端盖的螺纹孔，密封端盖中部设有与扩孔钻具杆体规格匹配的孔洞，用于扩孔钻具的杆体穿过；

岩土箱的前后两端面与密封端盖之间设置密封圈，密封端盖、密封圈通过螺钉及垫片以法兰型式分别固连于岩土箱的前后端面上；