[实用新型]一种快速钻取隧道钢结构衬砌的异型加强钻头

说明书

本实用新型公开了一种快速钻取隧道钢结构衬砌的异型加强钻头，包括：加强型人造金刚石切削刃和钻头钢体，钻头钢体为上方形成有开口的圆柱形筒体，加强型人造金刚石切削刃镶嵌在钻头钢体上方，加强型人造金刚石切削刃沿钻头钢体圆周均匀排布。本实用新型的钻头的切削刃采用耐研磨且具有一定韧性的人造金刚石切削刃，切削刃采用埋弧焊工艺镶嵌在钻头体内，解决了现有钻头效率低的问题；人造金刚石切削刃采用双倒角方式，利用内外倒角的尖部牢牢压在钢结构表面上，能防止钻头在回转时在表面打滑，切削刃防阻倒角是防止钻头切穿钢结构体，提钻时被卡住。

技术领域

本实用新型涉及隧道、地铁、矿山巷道、水利水电等隧道突发地质灾害治理钻孔施工领域，具体为一种快速钻取隧道钢结构衬砌的异型加强钻头。

背景技术

隧道在建设过程遇到松散破碎、富水等比较复杂的水文地质条件时，有时会出现隧道围岩失稳变形、坍塌、突泥突水等地质灾害。出现上述地质灾害险情后，要及时使用钢拱架等结构件进行安全支护，防止事故进一步发展。为安全消除上述地质灾害险情带来的安全风险，要对灾害围岩进行注浆治理。帷幕注浆是治理在建隧道或运营隧道突水突泥变型坍塌等地质灾害最有效的方法之一。在进行帷幕注浆时，注浆钻孔要穿过隧道衬砌结构层才能进入围岩，而衬砌结构层为钢拱架、格栅，钢筋，铁网等钢铁和混凝土组成。很多情况下衬砌结构阻挡了钻孔的施工，注浆钻孔必须穿透衬砌结构，才能进入隧道围岩内。施工注浆钻孔时如何安全顺利高效的穿透结构层内的钢筋或钢拱架，是面临的一大难题。在钻孔施工中，也常使用勾型割铁钻头或平底磨铁钻头，不仅效率低，而且事故率高，会造成严重的钻孔事故，常见的钻头一般应用于地质勘探或某些工程钻探中，应对的是岩土，难以克取钢结构体。缺少有效破除钢结构体的钻头一直是长期严重困扰很多钻探队伍的难题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种快速钻取隧道钢结构衬砌的异型加强钻头，解决了现有钻头在穿透衬砌结构时存在的效率低和易打滑的问题。

一种快速钻取隧道钢结构衬砌的异型加强钻头，其特征在于，包括：加强型人造金刚石切削刃和钻头钢体，所述钻头钢体为上方形成有开口的圆柱形管，所述加强型人造金刚石切削刃镶嵌在钻头钢体上方，所述加强型人造金刚石切削刃沿钻头钢体圆周均匀排布。

优选地，所述钻头钢体上形成有第一切削刃镶嵌槽，所述第一切削刃镶嵌槽沿钻头钢体圆周排布，所述钻头钢体外壁形成有第二切削刃镶嵌槽，所述钻头钢体内壁形成有第三切削刃镶嵌槽，所述第一切削刃镶嵌槽外侧与一个第二切削刃镶嵌槽相连通，所述第一切削刃镶嵌槽内侧与一个第三切削刃镶嵌槽相连通。

优选地，所述加强型人造金刚石切削刃镶嵌在第一切削刃镶嵌槽以及与第一切削刃镶嵌槽相连通的第二切削刃镶嵌槽和第三切削刃镶嵌槽中。

优选地，所述加强型人造金刚石切削刃上方内侧形成有切削刃内倒角，所述加强型人造金刚石切削刃上方外侧形成有切削刃外倒角，所述切削刃内倒角和切削刃外倒角相交形成有尖部，所述加强型人造金刚石切削刃的唇部由切削刃内倒角和切削刃外倒角组成。

优选地，所述切削刃内倒角的角度大于等于60度。

优选地，所述加强型人造金刚石切削刃下方外侧形成有切削刃防阻倒角。

优选地，所述人造金刚石切削刃和钻头钢体通过埋弧焊烧结在一起。

优选地，所述钻头钢体下方与底座螺纹连接，钻杆插入底座的螺纹孔中并与底座螺纹连接。

优选地，所述钻头钢体下方与岩心管螺纹连接，所述岩心管下方与底座螺纹连接，钻杆插入底座的螺纹孔中并与底座螺纹连接。

本实用新型具有如下优点：

(1)钻头的切削刃采用耐研磨且具有一定韧性的人造金刚石切削刃。切削刃采用埋弧焊工艺镶嵌在钻头体内，解决了现有钻头效率低和原有焊接工艺容易脱焊的问题。