一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管的制作方法

1.本实用新型涉及水下爆破施工技术领域，特别是涉及一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管。

背景技术：

2.水下钻孔爆破施工技术具有施工效率高、爆破效果好、安全性高等优点，被广泛应用在航道疏浚、桥梁基础施工、水下挤淤筑堤等工程领域。
3.水下钻孔爆破具体施工工艺流程是通过作业船或水上作业平台，利用其配套的钻具穿过水层对水下岩石进行钻孔，然后通过套管进行装药、堵塞等工艺，最后进行联线起爆等作业的一种爆破施工工艺。其中装药、填塞工艺通常采用pvc水管作为保护管，将装药装填到管中，然后依靠套管将装填好装药的保护管埋入到钻孔中，最后拆除套管，将船移至安全区域引爆装药。
4.保护管的作用主要有：1.防水作用，防止水侵入装药，影响爆破；2.抵抗水流冲击，将装药埋设到管中，利用pcv管刚度抵抗水流冲击。3.将电子和装药连续间断布置，形成装药结构；但是采用常规pvc水管作为保护管，存在以下问题：当钻孔爆破深度大，保护管长度也增大，需要将多节pvc管连接为长管，连接部位防水性能差、连接操作麻烦。

技术实现要素：

5.针对目前在钻孔爆破深度大时，多节pvc管连接为长管，保护管连接部位防水效果差、连接复杂的技术问题，本实用新型提出了一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管，包括标准节，所述标准节分别与封头和底节可拆卸连接，所述封头、所述标准节和所述底节之间形成密封腔，所述密封腔内自上而下依次设置有第一密封层、装药层和第二密封层，所述第一密封层和所述装药层穿设有导爆线，且所述导爆线端部沿所述封头上预留的导线孔向外穿出。
8.本实用新型通过将标准节两端分别与封头和底节可拆卸安装，整体可实现快速对接安装，操作简单，同时利用标准节与封头和底节之间的连接形式，配合标准节与封头和底节之间形成的密封腔，可大大提高整体保护管连接部位的防水效果。
9.优选地，所述标准节的设置数量为至少两个，相邻所述标准节可拆卸连接，且所述标准节处于最外侧的一端分别与所述封头或所述底节可拆卸连接。
10.优选地，沿所述标准节和所述底节的轴向且在所述标准节和所述底节的外周面上分别设置有第一螺旋线和第二螺旋线，所述第一螺旋线和所述第二螺旋线整体形成连续式螺旋线，以用于降低水流阻力。
11.优选地，所述标准节与所述第一螺旋线为一体成型结构，所述底节与所述第二螺旋线为一体成型结构。
12.优选地，所述封头、所述标准节以及所述底节上分别设置吊耳。
13.优选地，所述封头包括封头盖板和第一连接头，所述封头盖板与所述第一连接头为一体成型机构，所述封头盖板上开设有贯穿所述封头盖板和所述第一连接头的导线孔，所述第一连接头与所述标准节螺纹连接。
14.优选地，所述标准节上部开设有第一连接口，所述第一连接头穿设在所述第一连接口内，且所述第一连接头与所述第一连接口螺纹连接；所述标准节下部设有第二连接头，所述第二连接头与所述底节螺纹连接。
15.优选地，所述底节包括直线段和尖锥段，所述直线段和所述尖锥段为一体成型机构，所述直线段上部设置有第二连接口，所述第二连接头穿设在所述第二连接口内，且所述第二连接头与所述第二连接口螺纹连接。
16.优选地，所述封头内设置有第一密封层，所述标准节内设置有装药层，所述底节内设置有第二密封层。
17.优选地，所述第一密封层和所述第二密封层均填充有碎石和泥沙；所述装药层内交替布置有和电子。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
19.1、通过将标准节两端分别与封头和底节可拆卸安装，整体可实现快速对接安装，操作简单，同时利用标准节与封头和底节之间的连接形式，配合标准节与封头和底节之间形成的密封腔，可大大提高整体保护管连接部位的防水效果；
20.2、通过多节标准节快速组合对接，可满足不同爆破深度的保护管接长需求，同时由于多节标准节对接采用螺纹嵌套连接，提高了多节标准节连接处的防水效果；
21.3、通过在封头、标准节以及底节上分别设置吊耳，便于根据爆破深度选择吊耳进而将保护管稳定吊装下放，减少了临时打孔制作吊耳工序；
22.4、通过在底节底部设置有尖锥段结构，便于整体保护管下放安装至设计标高位置，减小钻渣对保护管下放安装的影响；
23.5、通过在标准节和底节上设置螺旋线，可减小水流阻力系数，降低水流对保护管的冲击影响；
24.6、通过在封头上设置封头盖板，防止保护管封堵不密实造成的上浮脱离保护管。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
26.图1是本实用新型的整体结构示意图；
27.图2是本实用新型中底节的结构示意图；
28.图3是本实用新型中底节的俯视图；
29.图4是本实用新型中标准节的结构示意图；
30.图5是本实用新型中标准节的俯视图；
31.图6是本实用新型中封头的结构示意图；
32.图7是本实用新型中封头的俯视图。
33.附图标记说明如下：
34.1为碎石和泥沙，2为，3为电子，4为导爆线，5为套管，6为钻渣，7为吊耳；
35.100为底节，101为尖锥段，102为第二连接口，103为第二螺旋线；
36.200为标准节，201为第二连接头，202为第一连接口，203为第一螺旋线；
37.300为封头，301为第一连接头，302为封头盖板，303为导线孔。
具体实施方式
38.本实用新型基于现有技术中存在的缺陷有以下几点认识：
39.1. 当钻孔爆破深度大，保护管长度也增大，需要将多节pvc管连接为长管，连接部位防水性能差、连接操作麻烦；
40.2.在下放保护管至套管内时，需要在端头打孔作为吊点，通过牵引绳进行下放，打孔过程增加了作业工序；
41.3.由于河床底凹凸不平，部分爆破孔的保护管会高出钻孔，受到水流冲击，常规pvc管抵抗水流冲击能力差、容易发生断裂；
42.4.保护管底部为平底结构，当套管内钻渣较多的，不易下放安装至设计标高位置，影响爆破效果；
43.5.保护管顶部采用碎石、泥沙进行封堵，封堵不密实时容易造成上浮。
44.针对上述缺陷，本实用新型公开了一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管，包括标准节，所述标准节分别与封头和底节可拆卸连接，所述封头、所述标准节和所述底节之间形成密封腔，所述密封腔内自上而下依次设置有第一密封层、装药层和第二密封层，所述第一密封层和所述装药层穿设有导爆线，且所述导爆线端部沿所述封头上预留的导线孔向外穿出。
45.通过保护管采用螺口进行节段连接，方便保护管接长操作，提升止水效果；在保护管侧壁设置了两个吊耳，方便保护管吊装下放，减少了临时打孔制作吊耳工序；保护管底部设置尖头结构，方便下放安装至设计标高位置，减小钻渣对下放安装的影响；保护管表面设置螺旋线，减小阻力系数，降低水流对保护管的冲击影响；顶部设置封头盖板，防止封堵不密实造成的上浮脱离保护管。
46.以下结合附图1-7，对本实用新型的技术方案作进一步阐释：
47.如图1所示，本实用新型公开了一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管，包括标准节200，所述标准节200分别与封头300和底节100可拆卸连接。也就是说，本实施例中标准节200的设置数量为一个，在标准节200两端分别与封头300和底节100螺纹连接，利用封头300、标准节200以及底节100整体组成可快速对接密封的装配式保护管，不仅提高安装效率，还可避免连接处出现漏水，提高整体保护管的止水效果。需要注意的是，本技术实施例中标准节200、底节100长度均为5m，封头300长度为0.3m,保护管内各节组件均为100mm；本技术实施例中保护管适用于50m级水深以内的钻孔爆破施工。
48.需要注意的是，本技术实施例中封头300、标准节200以及底节100均由pvc材质制作而成。
49.可选地，所述标准节200的设置数量为至少两个，相邻所述标准节200可拆卸连接，且所述标准节200处于最外侧的一端分别与所述封头300或所述底节100可拆卸连接。也就是说，根据钻孔爆破深度需求，可通过多个标准节200利用螺纹口加长连接，快速完成接长操作，进而可满足较深的钻孔爆破需求。
50.具体地，如图1所示，所述封头300、所述标准节200和所述底节100之间形成密封腔，所述密封腔内自上而下依次设置有第一密封层、装药层和第二密封层，所述第一密封层和所述装药层穿设有导爆线4，且所述导爆线4端部沿所述封头300上预留的导线孔303向外穿出。也就是说，在封头300、标准节200以及底节100通过螺纹口对接安装完成后，封头300、标准节200和底节100可形成一个密封的管状结构，避免连接处出现漏水，整个保护管内可分为第一密封层、装药层和第二密封层，利用第一密封层和第二密封层和压实装药层，避免装药层内上浮，影响正常引爆。
51.可选地，如图1所示，沿所述标准节200和所述底节100的轴向且在所述标准节200和所述底节100的外周面上分别设置有第一螺旋线203和第二螺旋线103，所述第一螺旋线203和所述第二螺旋线103整体形成连续式螺旋线，以用于降低水流阻力。也就是说，在标准节200的外周面上开设有第一螺旋线203，第一螺旋线203沿标准节200轴向延伸，同时在底节100的外周面上开设有第二螺旋线103，第二螺旋线103沿底节100轴向延伸，并且第一螺旋线203与第二螺旋线103连通形成一条完整连续式的螺旋线，通过在保护管外周面上设置螺旋线，减小阻力系数，降低水流对保护管的冲击影响。
52.需要注意的是，本技术实施例中标准节200与底节100外表面设置的螺旋线形状均为矩形，且螺旋线高度为5mm，间距为300mm-400mm，所述标准节200与所述第一螺旋线203为一体成型结构，所述底节100与所述第二螺旋线103为一体成型结构。
53.具体地，如图1所示，所述封头300、所述标准节200以及所述底节100上分别设置吊耳7。也就是说，分别在封头300外周面上、标准节200外周面上以及底节100外周面上对称设置两组吊耳7，在吊装保护管下放时，可根据钻孔爆破深度，选择不同位置处的吊耳7，将牵引绳穿过吊耳7进行吊装，吊装至设计标高位置处，当保护管较短时，选择吊装底节上吊耳即可，减少了临时打孔制作吊耳工序。
54.具体地，如图6和图7所示，所述封头300包括封头盖板302和第一连接头301，所述封头盖板302与所述第一连接头301为一体成型机构，所述封头盖板302上开设有贯穿所述封头盖板302和所述第一连接头301的导线孔303，所述第一连接头301与所述标准节200螺纹连接。也就是说，利用封头盖板302和第一连接头301组成的封头结构，通过第一连接头301可与标准节200进行快速螺纹对接，同时利用封头盖板302可对标准节200进行密封处理，防止封堵保护管封堵不密实造成的上浮脱离保护管，而且导爆线预埋在保护管内，从封头盖板内向外伸出，在保证保护管密封性的前提下，以便于外部引爆。
55.需要注意的是，本技术实施例中封头盖板302厚度为5mm，中间设置直径为20mm的导线孔303。
56.具体地，如图4和图5所示，所述标准节200上部开设有第一连接口202，所述第一连接头301穿设在所述第一连接口202内，且所述第一连接头301与所述第一连接口202螺纹连接；所述标准节200下部设有第二连接头201，所述第二连接头201与所述底节100螺纹连接。也就是说，在将封头300与标准节200对接安装时，将封头300下部的第一连接头301旋入到
标准节200上部的第一连接口202内，进而可实现封头300与标准节200的螺纹密封连接，同时标准节200下部设置第二连接头201，利用第二连接头201与底节100螺纹连接，可实现标准节200与底节100的螺纹密封连接，整体安装操作简单便捷，仅需将封头300、标准节200和底节100对准旋紧即可，同时密封性好，替代了传统接长处理中利用连接法兰对接，避免了接长保护管连接处容易出现漏水的情况。
57.需要注意的是，如图4所示，本技术实施例中第一连接口202内部设置有内螺纹，螺纹设置宽度为30mm-40mm，螺纹高度为2mm-3mm，第一连接头301设置有外螺纹，螺纹设置宽度为30mm-40mm，螺纹高度为2mm-3mm。
58.具体地，如图2和图3所示，所述底节100包括直线段和尖锥段101，所述直线段和所述尖锥段101为一体成型机构，所述直线段上部设置有第二连接口102，所述第二连接头201穿设在所述第二连接口102内，且所述第二连接头201与所述第二连接口102螺纹连接。也就是说，在将标准节200与底节100对接安装时，将标准节200下部的第二连接头201对准底节100中的直线段上的第二连接口102，并将第二连接头201旋入到第二连接口102内形成螺纹密封连接，避免标准节200与底节100连接处出现漏水，同时在吊装保护管完成后，将底节尖锥段插入到钻渣中，保证保护管的稳定性，通过尖锥段，便于保护管下放安装至设计标高位置，减小钻渣对下放安装的影响。
59.需要注意的是，如图2所示，本技术实施例中第二连接头201设置有外螺纹，外螺纹设置间距为30mm-40mm,螺纹高度为2mm-3mm；第二连接口102设置有内螺纹，内螺纹设计间距为30mm-40mm，螺纹高度为2mm-3mm；同时尖锥段101长度为200mm-300mm。
60.具体地，如图1所示，所述封头300内设置有第一密封层，所述标准节200内设置有装药层，所述底节100内设置有第二密封层。也就是说，在封头300、标准节200以及底节100完全对接安装完成后，整体组成的保护管内部空腔分为第一密封层、装药层以及第二密封层，第一密封层和第二密封层对装药层进行压实密封，避免装药层上浮影响使用。
61.可选地，如图1所示，所述第一密封层和所述第二密封层均填充有碎石和泥沙1；所述装药层内交替布置有2和电子3。也就是说，在保护管内，首先在底节100的尖锥段101部分填充碎石和泥沙1，直至填充高度达到尖锥段101与直线段交界位置处，随后开始交替填充2和电子3，填充至标准节200和封板300之间位置时留出部分空间再次填充碎石和泥沙1压实装药层。
62.具体地，在保护管安装施工时：首先在保护管底节100部分填塞碎石和泥沙1，中间标准节200间隔装填2和电子3，同时在2和电子3布置导爆线4；其次，标准节200之间和标准节200与底节100通过螺纹连接，保护管顶部位置填塞碎石和泥沙1；随后，导爆线4通过封头300预留的导线孔303引出保护管，封头300通过下部螺纹与保护管连接，保护管形成封闭结构；最后，保护管由牵引绳穿过顶节吊耳7进行吊装，依靠套管吊装至设计标高位置，当保护管较短时，则吊装底节吊耳即可。吊装完成后，将底节尖锥段插入钻渣中，确保保护管稳定性。
63.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

技术特征：

1.一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管，包括标准节，其特征在于，所述标准节分别与封头和底节可拆卸连接，所述封头、所述标准节和所述底节之间形成密封腔，所述密封腔内自上而下依次设置有第一密封层、装药层和第二密封层，所述第一密封层和所述装药层穿设有导爆线，且所述导爆线端部沿所述封头上预留的导线孔向外穿出。2.如权利要求1所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述标准节的设置数量为至少两个，相邻所述标准节可拆卸连接，且所述标准节处于最外侧的一端分别与所述封头或所述底节可拆卸连接。3.如权利要求1所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，沿所述标准节和所述底节的轴向且在所述标准节和所述底节的外周面上分别设置有第一螺旋线和第二螺旋线，所述第一螺旋线和所述第二螺旋线整体形成连续式螺旋线，以用于降低水流阻力。4.如权利要求3所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述标准节与所述第一螺旋线为一体成型结构，所述底节与所述第二螺旋线为一体成型结构。5.如权利要求1所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述封头、所述标准节以及所述底节上分别设置吊耳。6.如权利要求1或5所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述封头包括封头盖板和第一连接头，所述封头盖板与所述第一连接头为一体成型机构，所述封头盖板上开设有贯穿所述封头盖板和所述第一连接头的导线孔，所述第一连接头与所述标准节螺纹连接。7.如权利要求6所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述标准节上部开设有第一连接口，所述第一连接头穿设在所述第一连接口内，且所述第一连接头与所述第一连接口螺纹连接；所述标准节下部设有第二连接头，所述第二连接头与所述底节螺纹连接。8.如权利要求7所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述底节包括直线段和尖锥段，所述直线段和所述尖锥段为一体成型机构，所述直线段上部设置有第二连接口，所述第二连接头穿设在所述第二连接口内，且所述第二连接头与所述第二连接口螺纹连接。9.如权利要求1所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述封头内设置有第一密封层，所述标准节内设置有装药层，所述底节内设置有第二密封层。10.如权利要求1或9所述的适用于水下钻孔爆破装配式保护管，其特征在于，所述第一密封层和所述第二密封层均填充有碎石和泥沙；所述装药层内交替布置有和电子。

技术总结

本实用新型公开了一种适用于水下钻孔爆破装配式保护管，包括标准节，标准节两端分别与封头和底节可拆卸连接，封头、标准节和底节之间形成密封腔，密封腔内自上而下依次设置有第一密封层、装药层和第二密封层，第一密封层和装药层穿设有导爆线，且导爆线端部沿封头上预留的导线孔向外穿出。通过封头、标准节以及底节的组合式结构，组合后整体形成密封腔，可便于快速安装对接，同时提升了止水效果，同时根据爆破深度可通过对接多组标准节完成整体保护管接长操作，适用性强。适用性强。适用性强。