CN111945757B - 一种仰斜自进式边坡排水钢管结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仰斜自进式边坡排水钢管结构及施工方法，该排水钢管结构包含排水钢管主体，排水钢管主体与水平方向夹角为10°，排水钢管主体包含截水段钢管体和排水段钢管体；截水段钢管体开设排水孔；排水钢管主体通过接长套管接长；截水段钢管体和排水段钢管体中心为中心注水管，排水钢管主体前端为三叶合金钻头。本发明比传统的仰斜式PVC排水管工艺施工更简单方便、钻进速度快，且可以增加钻进深度尤其适用于规模较大的边坡及滑坡的深层排水，通过该技术方案可有效排出坡体内的地下水、提高岩土体力学强度、利于坡体稳定。
Description
技术领域
本发明涉及边坡防护、滑坡治理、深基坑支护等排水支护技术领域，具体涉及一种仰斜自进式边坡排水钢管。
背景技术
仰斜式排水管是采用小直径的排水管在边坡体内排除深层地下水的一种有效方法，它可以快速疏干地下水，提高岩土体抗剪强度，防止边坡失稳，可以有效减少工程支护措施的工程量从而降低工程造价。目前的仰斜式排水管主要为带孔的PVC塑料管，以往工程实例显示PVC塑料管强度低、耐久性较差，老化较快，同时施工时需要先采用钻机钻孔，退出钻杆后再放置仰斜式排水管，富水边坡通常岩土体力学性质较差，退出钻杆后容易塌孔，需要多次钻进清孔后才能完成仰斜式排水管的施工，对于一些土体粘结性较差的砂质土富水边坡，孔壁自稳性极差，退出钻杆孔壁就会坍塌，无法正常完成仰斜式排水管的施工。
发明内容
为了解决现有仰斜式排水管强度低、耐久性差、成孔率低、施工繁琐等问题，提高仰斜式排水管的施工效率，本发明的目的是提出一种自进式边坡排水钢管及其施工方法，排水钢管即是钻杆，一次钻进即完成排水管的施工，同时排水管采用钢管、强度耐久性均更优。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种仰斜自进式边坡排水钢管结构，其中，排水钢管包括排水钢管主体和中心注水管，排水钢管主体与水平方向夹角为10°，排水钢管主体包含截水段钢管体和排水段钢管体；截水段钢管体开设排水孔；排水钢管主体通过接长套管接长；截水段钢管体和排水段钢管体中心为中心注水管，排水钢管主体前端为三叶合金钻头；所述三叶合金钻头采用合金叶片与主杆钢管焊接，焊接处采用焊接加强区圆顺包裹 ；在所述合金叶片内设有射水孔与中心注水管相连通；在所述三叶合金钻头底部设置标准波形螺纹与接长套管相连；所述接长套管主体为钢管体，其两端设置标准内螺纹与排水钢管主体连接，中心为注水管连接管，注水管连接管通过中心注水管固定轴固定于接长套管中；排水钢管主体中心连接中心注水管，中心注水管在钻进过程中提供一定压力的水通过三叶合金钻头的射水孔辅助切割土体，前端土体在三叶合金钻头的旋转搅拌下形成泥浆，通过仰斜式排水钢管主体通道自流出孔外，使得排水钢管主体实现了施工钻进中排渣，后期排水的功能。
本发明采用空心钢管，将排水钢管分为排水段和截水段，截水段钢管体管壁梅花形布置汇水孔。排水钢管主体作为钻杆使用，钢管两端采用标准波形螺纹可通过相匹配的接长套管进行加长，排水钢管主体中心设置中心注水管，中心注水管两端同样设置螺纹，通过排水钢管的接长套管中心的连接管进行加长连接，排水钢管主体前端设置一次性高强合金三叶钻头，叶片内设置中空射水孔通道与中心注水管连接，钻进时钻头叶片高速切削土体的同时钻头叶片上的射水孔高压射水让前端切削松散的土体变成泥浆，泥浆在自重作用下通过仰斜式排水钢管通道自然流出孔外，实现高效排渣效果，减小钻进过程中钻杆与孔壁的围压力，可使钻孔效率大大增加，增加钻孔深度，有利于实现边坡深部排水。自进仰斜式排水钢管既是边坡永久排水通道，也是排水钢管主体体钻进施工过程中的排渣通道。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：
1、由于采用排水钢管主体作为钻杆，通过一次钻进操作即可将排水管主体置入到坡体的目标位置，无需先钻孔再退钻然后安装排水管，工艺简单，施工方便，有效提高了排水管的安装效率，缩短施工工期，节约施工成本；
2、排水钢管可接长，自进仰斜式排水钢管可预制成1m、2m、 4m规格，钻进时钻入一段接长一段，拆装方便。
2、由于在排水钢管前端连接了一次性高强合金三叶钻头，在钻进过程中钻头高速切削破碎土体，破坏土体的结构，可以提高钻进速度。
3、由于排水钢管主体中心连接注水管，注水管在钻进过程中提供一定压力的水通过钻头的射水孔辅助切割土体，前端土体在钻头的旋转搅拌下形成泥浆，通过仰斜式排水钢管主体通道自流出孔外，使得排水钢管主体实现了施工钻进中排渣，后期排水的功能。该种排渣的钻进方式钻杆与孔壁围压较小，可以提高钻孔深度，实现更深部的排水。
4、排水钢管采用通长中空设计，便于与回转器主轴为通孔式结构的轻型钻机配套使用，如KY-300钻机。
附图说明
图1是自进仰斜式排水钢管示意图；
图2是三叶合金钻头结构示意图；
图3是接长套管结构示意图。
附图标记说明：1-排水钢管主体，2-截水段钢管体，3-排水段钢管体，4-排水孔，5-接长套管，51-钢管体，52-标准内螺纹，53-注水管连接管，54-中心注水管固定轴，6-中心注水管，7-三叶合金钻头， 71-合金叶片，72-主杆钢管，73-焊接加强区，74-波形螺纹，75-射水孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，排水钢管主体1包括：截水段钢管体2和排水段钢管体3，截水段钢管体2开设排水孔4。排水钢管主体1可通过接长套管5接长。截水段钢管体2和排水段钢管体3的中心为中心注水管6，排水钢管主体1前端为一次性高强度的三叶合金钻头7。
参见图2，三叶合金钻头7采用高强度的合金叶片71与主杆钢管72焊接，焊接处采用焊接加强区73圆顺包裹。合金叶片71内有射水孔75与中心注水管6相连通。三叶合金钻头7底部设置标准波形螺纹74与接长套管5相连。
参见图3，排水钢管主体1采用接长套管5接长，接长套管5主体为钢管体51，两端设置标准内螺纹52与排水钢管主体1连接。中心为注水管连接管53。注水管连接管53通过中心注水管固定轴54 固定于接长套管5中。
如图1、2、3所示，本发明的仰斜自进式边坡排水钢管结构，包含自进式边坡的排水钢管主体1，排水钢管主体1与水平方向夹角为10°，排水钢管主体1包含截水段钢管体2和排水段钢管体3。截水段钢管体2开设排水孔4。排水钢管主体1可通过接长套管5接长。截水段钢管体2和排水段钢管体3中心为中心注水管6，排水钢管主体1前端为一次性高强度的三叶合金钻头7，采用高强度的合金叶片 71与主杆钢管72焊接，焊接处采用焊接加强区73圆顺包裹。叶片内有射水孔75与中心注水管6相连通。三叶合金钻头7底部设置标准波形螺纹74与接长套管5相连。排水钢管采用接长套管5接长，接长套管5主体为钢管体51，两端设置标准内螺纹52与排水钢管主体1连接。中心为注水管连接管53。注水管连接管53通过中心注水管固定轴54固定于接长套管5中。
采用本技术方案，由于采用排水钢管主体1作为钻杆，通过一次钻进操作即可将排水管主体置入到坡体的目标位置，无需先钻孔再退钻然后安装排水管，工艺简单，施工方便，有效提高了排水管的安装效率，缩短施工工期，节约施工成本；同时排水钢管可接长，自进仰斜式排水钢管可预制成1m、2m、4m规格，钻进时钻入一段接长一段，拆装方便。排水钢管前端连接的三叶合金钻头7，在钻进过程中钻头高速切削破碎土体，破坏土体的结构，可以提高钻进速度。另排水钢管主体1中心连接中心注水管6，中心注水管6在钻进过程中提供一定压力的水通过三叶合金钻头7的射水孔75辅助切割土体，前端土体在三叶合金钻头7的旋转搅拌下形成泥浆，通过仰斜式的排水钢管主体1通道自流出孔外，使得排水钢管主体1实现了施工钻进中排渣，后期排水的功能。该种排渣的钻进方式钻杆与孔壁围压较小，可以提高钻孔深度，实现更深部的排水。排水钢管采用通长中空设计，便于与回转器主轴为通孔式结构的轻型钻机配套使用，如KY-300钻机。
本发明比传统的仰斜式PVC排水管工艺施工更简单方便、钻进速度快，且可以增加钻进深度尤其适用于规模较大的边坡及滑坡的深层排水，通过该技术方案可有效排出坡体内的地下水、提高岩土体力学强度、利于坡体稳定，可减少相应的防护工程量、节约工程造价，具有较高的经济和社会效益。
下面结合附图1、2、3说明本发明的施工方法：
本发明在实施时，主要按照如下步骤进行：
1、平整场地，钻机进场，连接水管路和电线；
2、现场测量放样，确定排水钢管坡面钻进点和入射角度；
3、连接三叶合金钻头7与排水钢管，作为第一节钻杆；
4、预钻进50cm，确定中心注水管6注水压力与钻孔速度匹配，保证钻孔过程中的泥浆能自然流出，排渣顺畅；
5、保持注水压力和钻孔速度钻进；
6、采用接长套管5接长下一节排水钢管；
7、排水钢管持续钻进至目标位置；
8、拆除尾部一节排水钢管、清理场地、钻机离场。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种仰斜自进式边坡排水钢管结构，其特征在于：排水钢管包括排水钢管主体（1）和中心注水管（6），排水钢管主体（1）与水平方向夹角为10°，排水钢管主体（1）包含截水段钢管体（2）和排水段钢管体（3）；截水段钢管体（2）开设排水孔（4）；排水钢管主体（1）通过接长套管（5）接长；截水段钢管体（2）和排水段钢管体（3）中心为中心注水管（6），排水钢管主体（1）前端为三叶合金钻头（7）；所述三叶合金钻头（7）采用合金叶片（71）与主杆钢管（72）焊接，焊接处采用焊接加强区（73）圆顺包裹 ；在所述合金叶片（71）内设有射水孔（75）与中心注水管（6）相连通；在所述三叶合金钻头（7）底部设置标准波形螺纹（74）与接长套管（5）相连；所述接长套管（5）主体为钢管体（51），其两端设置标准内螺纹（52）与排水钢管主体（1）连接，中心为注水管连接管（53），注水管连接管（53）通过中心注水管固定轴（54）固定于接长套管（5）中；排水钢管主体（1）中心连接中心注水管（6），中心注水管（6）在钻进过程中提供一定压力的水通过三叶合金钻头（7）的射水孔（75）辅助切割土体，前端土体在三叶合金钻头（7）的旋转搅拌下形成泥浆，通过仰斜式排水钢管主体（1）通道自流出孔外，使得排水钢管主体（1）实现了施工钻进中排渣，后期排水的功能。
2.一种如权利要求1中任意一项所述的仰斜自进式边坡排水钢管结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
1）平整场地，钻机进场，连接水管路和电线；
2）现场测量放样，确定排水钢管坡面钻进点和入射角度；
3）连接三叶合金钻头（7）与排水钢管，作为第一节钻杆；
4）预钻进50cm，确定中心注水管（6）注水压力与钻孔速度匹配，保证钻孔过程中的泥浆能自然流出，排渣顺畅；
5）保持注水压力和钻孔速度钻进；
6）采用接长套管（5）接长下一节排水钢管；
7）排水钢管持续钻进至目标位置；
8）拆除尾部一节排水钢管、清理场地、钻机离场。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115045345A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-09-13 | 广东省水利水电第三工程局有限公司 | 咬合桩渗漏疏水装置及其渗漏疏水方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103147708A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-12 | 中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司 | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进集尘装置 |
| CN203891018U (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-22 | 谢时雳 | 自钻式排水锚固土钉 |
| CN107701123A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-02-16 | 河北天理环保科技有限公司 | 一种空气钻进双壁钻杆正反循环转换接头 |
| CN105863507B (zh) * | 2016-06-06 | 2018-05-18 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 双套管钻孔设备 |
| CN108166513A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-06-15 | 深圳市勘察测绘院有限公司 | 一种渣土边坡中锚孔与排水孔两用孔的成孔工艺 |
| CN109296326A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 徐州登蓓莱智能科技有限公司 | 一种可以提高支护施工效率的钻入方法 |
| CN208885185U (zh) * | 2018-08-22 | 2019-05-21 | 杭州市市政工程集团有限公司 | 一种射水钻冲孔器 |
| CN208933945U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-06-04 | 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 | 一种尾矿库沼泽化排渗系统 |
| CN110144904A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-20 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种具有自锚固功能的仰斜式排水结构及其施工方法 |
| CN111155929A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-05-15 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种煤矿井下防治水孔高水压顶水定向钻具及钻进方法 |
-
2020
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103147708A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-06-12 | 中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司 | 一种贯通式潜孔锤反循环钻进集尘装置 |
| CN203891018U (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-22 | 谢时雳 | 自钻式排水锚固土钉 |
| CN105863507B (zh) * | 2016-06-06 | 2018-05-18 | 深圳市工勘岩土集团有限公司 | 双套管钻孔设备 |
| CN107701123A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-02-16 | 河北天理环保科技有限公司 | 一种空气钻进双壁钻杆正反循环转换接头 |
| CN108166513A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-06-15 | 深圳市勘察测绘院有限公司 | 一种渣土边坡中锚孔与排水孔两用孔的成孔工艺 |
| CN208933945U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-06-04 | 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 | 一种尾矿库沼泽化排渗系统 |
| CN208885185U (zh) * | 2018-08-22 | 2019-05-21 | 杭州市市政工程集团有限公司 | 一种射水钻冲孔器 |
| CN109296326A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 徐州登蓓莱智能科技有限公司 | 一种可以提高支护施工效率的钻入方法 |
| CN110144904A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-20 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 一种具有自锚固功能的仰斜式排水结构及其施工方法 |
| CN111155929A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-05-15 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种煤矿井下防治水孔高水压顶水定向钻具及钻进方法 |
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| Publication number | Publication date |
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