专利名称：管道曲线钻孔穿越地层的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及埋地管道施工的一种曲线钻孔穿越地层的机械装置，属于管道施工技术领域。
目前，关于埋地管道的施工技术有多种装置，如定向钻，虽技术先进，但其施工费用及设备占有费用昂贵，又如现有的顶管施工，由于水平顶进需在顶管的进出端造工作坑，为此投入大量辅助建筑，同时由于管道内需设用于操作人员工作用的减压仓，而使顶进的管径受到限制，须在直径1.6米以上。
本实用新型的目的在于提供一种利用焊接在整条穿越管道前端的机械头直接进行导向钻孔穿越地层的新装置，它适用于各种土质、砂质及砾石直径不超过30毫米的地层，从而克服现有埋地管道穿越障碍施工技术的缺陷与不足。
本实用新型是将机械头设置在整条穿越管道前端，用装在机械头中的湿式电动机联接减速机带动钻杆和钻头，泥浆液柱通过钻杆上的孔注入空心钻杆，从钻杆端部直接喷射在钻片前部，将钻下来的泥砂冲散，通过钻片后部的孔，沿穿越管道外壁的环形空间带到地面，机械头后部设有自动测角仪和无线电测向发射机，监测穿越管道的倾斜角度和方向偏差，利用设在机械头插接处十字形排列的四只活塞杆，等行程同步油缸，调整机械头角度。
本实用新型的优点在于投资少，施工期短，技术性能安全可靠，地面辅助工程简单，便于定点施工。适用于各种土质、砂质及砾石直径不超过30毫米的地层。可随意调整穿越管道深度，埋深度达40米，上、下倾斜角度和方向偏差自动显示。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为机械头结构剖视图。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明
机械头1设置在整条穿越管道3的前端，用推进基础6作地锚，托管车11与卡在穿越管道3上的卡盘9联接，卷扬机10、滑轮组8牵引卡盘9，钢管17铺设在地面，托轮7与推进基础6固接，用托管车11沿钢轨17通过推进基础6上引孔48和托轮7，机械头1向下倾斜钻进地层4。穿越管道推进以前，电缆14起动电动机34，经与电动机34联接的联轴器33，带动固定在支座32上的减速机31和联轴法兰盘30，从而带动与联轴法兰盘30联接的钻杆20及固定在轴承支座24上的两套轴承23，钻片支撑板21联接于钻片18的后端部且套装于钻杆20上，随着钻片支撑板21的钻动，从而带动钻片18开始钻孔。与此同时，起动安装于托管车11后部且设置在钢轨17上的泥浆泵15吸其旁边的泥浆池16中的泥浆，经分别置于整个穿越管道3的前部、中部、后部供泥浆管道27、12、47，分别注入位于供泥浆管道27前部的封头28上的进泥浆孔26，在封头28与钻杆20接触处设密封胶圈29，泥浆2沿钻杆20上的进泥浆孔25，从空心钻杆20的前端喷射出，冲散钻片18钻下来的泥砂，泥浆2经钻片后部的排泥浆孔19和通往地面的排泥浆孔5把泥砂带到地面。调整机械头1的角度时，通过电缆14起动设在机械头1后部固定在支座板46上的一套液压油泵装置44，油缸39与活塞杆万向节37联接，通过控制电缆13，起动油缸39，带动活塞杆联接万向节37，牵引轴销板35以及轴销40，从而牵动与轴销板35联接的机械头管22，达到调整机械头1改变角度的目的，为了防止机械头1池漏，在机械头管22与轴销板35之间的插接处设有护罩36，其间有密封胶圈38，调整完机械头1角度，用自动测角仪41监测穿越管道运行时的倾斜角度，无线电测向发射机44，经天线43发出信号。
权利要求1.一种管道曲线钻孔穿越地层的装置，它是由机械头(1)、穿越管道(3)、循环泥浆(2)、排泥浆孔(5)、推进基础(6)、托轮(7)、牵引滑车组(8)、卡盘(9)、卷扬机(10)、托管小车(11)、供泥浆管道(12)、控制电缆(13)、电源电缆(14)、泥浆泵(15)、泥浆池(16)、钢轨(17)、引孔(48)等组成，其特征在于机械头(1)焊接在整条穿越管道(3)的前端，联接设置在穿越管道(3)中的供泥浆管道(12)和泥浆泵(15)、泥浆池(16)成一条联动线，用推进基础6做地锚，卷扬机(10)、滑轮(8)牵引卡在穿越管道(3)上的卡盘(9)，用托管车(11)、引孔(58)、托轮(7)沿钢轨(17)向下倾斜钻进地层(4)。
2.根据权利要求1所说的管道曲线钻孔穿越地层的装置，其特征在于机械头(1)中装有湿式电动机(34)，用联轴器(33)带动固定在支座(32)上的减速机引和联轴法兰盘(30)，从而带动与联轴法兰盘(30)联接的钻杆(20)，最后带动与钻片支撑板(21)联接的钻片(18)，接通电缆(14)，实现钻孔。
3.根据权利要求1所述的管道曲线钻孔穿越地层的装置，其特征在于机械头(1)后部支座板(46)上固定一整套液压装置，油缸(39)经活塞杆万向节(37)，牵引轴销板(35)和轴销(40)，从而牵引或往反方向顶机械头管(22)插接处。
4.根据权利要求3所述的一种管道曲线穿越地层的装置，其特征在于在机械头管(22)插接处设有护罩(36)和密封材料(38)。
5.根据权利要求1所述的管道曲线钻孔穿越地层的装置，其特征在于机械头(1)的后部设有自动测角仪(41)和无线电测向发射机(44)，经天线(43)发出方向信号。
6.根据权利要求1所述的管通曲线钻孔穿越地层的装置，置于钢轨(17)上的泥浆泵(15)及泥浆池(16)，通过供泥浆管道(12)，分别注入封头(28)中的进泥浆孔(26)，封头(28)和钻杆接触处设密封胶圈(29)，钻杆(20)上设进泥浆孔(25)，泥浆从空心钻杆(20)的前端喷射出，冲散钻片(18)钻下来的泥浆(2)，经钻片(18)后部的孔(19)，把泥浆带到地面。
专利摘要实用新型涉及埋地管道施工的一种曲线钻孔穿越地层的机械装置，机械头焊接在整条穿越管道的前端，利用机械头调整穿越管道在地下运行轨迹。钻孔、穿越同时进行，一次完成。本实用新型适用于各种土质，砂质及砾石直径不超过30毫米的地层。穿越管径159-2000毫米，长度700-1500米，可随意调整穿越管道深度，埋深度达40米。上、下倾斜角度和方向偏差自动显示。
文档编号E21B7/04GK2205438SQ9421581
公开日1995年8月16日 申请日期1994年7月1日 优先权日1994年7月1日
发明者冯树刚 申请人:冯树刚