CN213869886U - 一种变形钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变形钻头，包括主钻头组件，主钻头组件包括主钻杆和安装在主钻杆前端的主钻头，还包括副钻头组件和副套管组件；副套管组件包括圆形空心套管，副钻头组件包括副钻头；圆形空心套管和所述副钻头依次套置在主钻杆上且圆形空心套管和副钻头不随主钻杆转动，副钻头固定在圆形空心套管前端且位于主钻头上部，副钻头的两侧带有对称的刃宽渐变的刀刃，刀刃延伸至副钻头和圆形空心套管外，刀刃的较窄一端位于圆形空心套管前端，刀刃的较宽一端位于副钻头前端。与现有技术相比，本实用新型可以提高隧道成孔***效果，改善超欠挖现象。

Description

一种变形钻头

技术领域

本实用新型涉及隧道***开挖技术领域，特别是一种变形钻头。

背景技术

我国幅员辽阔，山地和重丘约占国土面积的75%左右。当公路经过山区或重丘是，不可避免的需要采用修建隧道的方式来穿越山岭。隧道既是地下空间的基本利用形式也是铁路、公路、城市地铁等交通网络的重要组成部分。但目前隧道在开挖施工过程中容易产生各种不利情况。

现有的钻孔均是采用“一”字型钻头或者“梅花”型钻头，成孔均是圆形；为利于装火药和适应孔型，也将药卷制成截面为圆形的长条。药卷在圆孔中引爆，在横截面方面其能量是均匀扩散，各方向的劈裂概率相同，造成***后隧道周边轮廓不平整、光滑。导致隧道掌子面在开挖过程中周边位移容易产生超欠挖现象。超挖对于围岩稳定性有较大危害影响，欠挖将降低施工作业效率，两者均不经济。

发明内容

本实用新型的目的是要提高隧道成孔***效果，改善超欠挖现象，提供一种变形钻头。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种变形钻头，包括主钻头组件，所述主钻头组件包括主钻杆和安装在主钻杆前端的主钻头，还包括副钻头组件和副套管组件；所述副套管组件包括圆形空心套管，所述副钻头组件包括副钻头；所述圆形空心套管和所述副钻头依次套置在主钻杆上且圆形空心套管和副钻头不随主钻杆转动，所述副钻头固定在圆形空心套管前端且位于主钻头上部，所述副钻头的两侧带有对称的刃宽渐变的刀刃，刀刃延伸至副钻头和圆形空心套管外，刀刃的较窄一端位于圆形空心套管前端，刀刃的较宽一端位于副钻头前端。

进一步地，所述圆形空心套管的末端两侧对称固定有两根弯曲的空心细圆杆。

进一步地，所述副钻头上的刀刃与所述圆形空心套管上的两根空心细圆杆在空间上呈十字垂直状。

进一步地，所述圆形空心套管前端两侧开设有用于嵌入刀刃的凹槽。

进一步地，所述圆形空心套管的管壁上每个一端距离开设有条形孔。

与现有技术相比，本实用新型的主钻杆能够带动主钻头在隧道掌子面向前开挖主孔；圆形空心套管以及固定在圆形空心套管前端的副钻头套箍在主钻杆上，工人通过所述副套管另一端上焊接的空心细长圆杆来固定所述副套管以及所述副钻头上的刀刃的方向，并且圆形空心套管和副钻头不随着主钻杆的转动而转动；变形钻头最后的成孔形状为一个圆形主孔外加两道对称刻痕，异形孔的对称刻痕方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于***时能量向着固定方向释放；通过调整圆形空心套管一端焊接的空心细圆杆来调节刀刃方向，因此可以选择异性孔的对称刻痕方向与相邻两孔的连心线方向一致或接近，如此可以有效减小相邻异形孔之间的墙体厚度，其在连续钻孔过程中，可以根据隧道便捷线进行角度调整，保证了裂缝沿连心线将岩体断开，使***之后沿着隧道边界线形成一个环形***路径，以实现改善开挖效果，减少超欠挖现象的目的。

附图说明

图1为本实用新型的变形钻头的俯视图。

图2为图1的侧视图。

图3为副钻头的剖视图。

图4为副钻头组件的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定实用新型。

如图1-图4所示，本实施例的一种变形钻头，安装于钻机上用于隧道掌子面***开挖，包括主钻头组件，所述主钻头组件包括主钻杆300和安装在主钻杆300前端的主钻头，用于在隧道光面向前钻开主孔；还包括副钻头组件100和副套管组件200；所述副套管组件包括圆形空心套管210，所述副钻头组件包括副钻头120；所述圆形空心套管210和所述副钻头120依次套置在主钻杆300上且圆形空心套管210和副钻头120不随主钻杆转动，所述副钻头120固定在圆形空心套管210前端且位于主钻头上部，所述副钻头的两侧带有对称的刃宽渐变的刀刃，刀刃延伸至副钻头和圆形空心套管210外，刀刃的较窄一端130位于圆形空心套管210前端，圆形空心套管210前端两侧开设有用于嵌入刀刃的凹槽，刀刃的较宽一端110位于副钻头前端。两侧的刀刃用于使钻的孔形成异性孔以改善***效果。

在实际使用过程中，所述圆形空心套管210的末端两侧对称固定有两根弯曲的空心细圆杆220；副钻头120上的刀刃与所述圆形空心套管210上的两根空心细圆杆220在空间上呈十字垂直状。在实际进行隧道掌子面开挖工作时，便于工人能够手动控制所述副钻头上的刀刃方向，让隧道掌子面周边眼开挖完成后，刀刃能形成有一个沿着隧道设计轮廓线走向大概一致的异性孔走向，能够使***的能量较为集中的像两侧刀刃方向释放，可以改善隧道开挖效果，减少超欠挖现象。

在实际使用过程中，所述圆形空心套管210的管壁上每个一端距离开设有条形孔230。能够减轻所述副套管的整体重量，在实际隧道掌子面开挖工作中，便于减轻工人的工作强度，加快隧道掌子面开挖速度，提高效率。

使用本实用新型的变形钻头时，将主钻杆安装在钻机上后，钻机启动带动所述主钻杆，主钻杆能够带动主钻头在隧道掌子面向前开挖主孔；圆形空心套管以及固定在圆形空心套管前端的副钻头套箍在主钻杆上，工人通过所述副套管另一端上焊接的空心细长圆杆来固定所述副套管以及所述副钻头上的刀刃的方向，并且圆形空心套管和副钻头不随着主钻杆的转动而转动；变形钻头最后的成孔形状为一个圆形主孔外加两道对称刻痕，异形孔的对称刻痕方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于***时能量向着固定方向释放；通过调整圆形空心套管一端焊接的空心细圆杆来调节刀刃方向，因此可以选择异性孔的对称刻痕方向与相邻两孔的连心线方向一致或接近，如此可以有效减小相邻异形孔之间的墙体厚度，其在连续钻孔过程中，可以根据隧道便捷线进行角度调整，保证了裂缝沿连心线将岩体断开，使***之后沿着隧道边界线形成一个环形***路径，以实现改善开挖效果，减少超欠挖现象的目的。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变形钻头，包括主钻头组件，所述主钻头组件包括主钻杆和安装在主钻杆前端的主钻头，其特征在于，还包括副钻头组件和副套管组件；所述副套管组件包括圆形空心套管，所述副钻头组件包括副钻头；所述圆形空心套管和所述副钻头依次套置在主钻杆上且圆形空心套管和副钻头不随主钻杆转动，所述副钻头固定在圆形空心套管前端且位于主钻头上部，所述副钻头的两侧带有对称的刃宽渐变的刀刃，刀刃延伸至副钻头和圆形空心套管外，刀刃的较窄一端位于圆形空心套管前端，刀刃的较宽一端位于副钻头前端。

2.根据权利要求1所述的变形钻头，其特征在于：所述圆形空心套管的末端两侧对称固定有两根弯曲的空心细圆杆。

3.根据权利要求2所述的变形钻头，其特征在于：所述副钻头上的刀刃与所述圆形空心套管上的两根空心细圆杆在空间上呈十字垂直状。

4.根据权利要求1所述的变形钻头，其特征在于：所述圆形空心套管前端两侧开设有用于嵌入刀刃的凹槽。

5.根据权利要求1所述的变形钻头，其特征在于：所述圆形空心套管的管壁上每个一端距离开设有条形孔。

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