CN103758450B - 一种自钻进可随扩锚杆成孔装置 - Google Patents

一种自钻进可随扩锚杆成孔装置 Download PDF

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王帆
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Abstract

本发明公开了一种自钻进可随扩锚杆成孔装置，包括：钻头、麻花钻杆、变频电机和高压气泵，麻花钻杆一端与钻头通过螺纹紧固连接，麻花钻杆另一端通过旋转螺栓与变频电机相连，变频电机上安装有固定把手，所述麻花钻杆内轴向设有中心通孔，中心通孔一端通过胶管与高压气泵连接，另一端与钻头相连；所述钻头底部与钻头垂直方向设置有可伸缩的削刀，削刀底部安装有弹簧片。本发明利用高压气泵通过中心通孔向钻头中充入高压气，削刀伸出钻头，随钻头旋转扩大孔，高压气卸除后削刀靠弹簧力收回，在钻孔过程中可完成随钻孔随扩大孔，扩孔位置主要用于锚杆注浆后增阻和卡住锚头作用。装置操作简单、灵活性强，适用于现场快速作业。

Description

一种自钻进可随扩锚杆成孔装置
技术领域
本发明涉及一种自钻进可随扩锚杆成孔装置。
背景技术
目前，对于锚杆加固岩土层成孔而言，主要采用风动凿岩机成孔或煤电钻成孔。风动凿岩机利用气动冲击作用将岩层破碎，并利用高压气体吹动作用将岩层碎屑吹出孔；煤电钻钻孔适用于解决土质地层遇水软化问题以及土质地层中凿岩机冲击钻不易排渣问题，在土质类地层中成孔速度较快。以上两种锚杆加固岩土层中成孔装置，均存在缺点在于：一是成孔孔径单一，无法实现成孔过程中扩孔；二是锚杆头固定困难，注浆后安装锚杆托盘后，只有锚杆端部受力，杆体结构与孔壁围岩基本无作用力，失去了锚固作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自钻进可随扩锚杆成孔装置。
本发明的自钻进可随扩锚杆成孔装置包括：钻头、麻花钻杆、变频电机和高压气泵，麻花钻杆一端与钻头通过螺纹紧固连接，麻花钻杆另一端通过旋转螺栓与变频电机相连，变频电机上安装有固定把手，所述麻花钻杆内轴向设有中心通孔，中心通孔一端通过胶管与高压气泵连接，另一端与钻头相连；所述钻头底部与钻头垂直方向设置有可伸缩的削刀，削刀底部安装有弹簧片。
优选地，所述钻头使用密闭钢底密闭，密闭钢底与麻花钻杆之间垫置有橡胶密封圈。
优选地，所述带有中心通孔的麻花钻杆孔口与胶管连接处使用密封塞密封。
本发明接通电源后，钻头快速旋转破碎岩土层，碎削由麻花钻杆自行带出钻孔，利用高压气泵通过中心通孔向钻头中充入高压气，削刀伸出钻头，随钻头旋转扩大孔，高压气卸除后削刀靠弹簧力收回，在钻孔过程中可完成随钻孔随扩大孔，扩孔位置主要用于锚杆注浆后增阻和卡住锚头作用。
本发明利用旋转钻头破碎岩土层成孔、削刀伸出钻头破碎孔壁扩孔，使用麻花钻杆旋转将钻孔成孔和扩孔碎削带出孔内，适用于岩质和土质地层快速钻进，有效解决了岩土层遇水软化问题。此装置钻进形成复合型孔径，整体孔中伴有凹槽，作为锚头卡槽，注浆后使得锚杆全长受力并增加摩阻，提高锚固效果。
附图说明
图1为自钻进可随扩锚杆成孔装置结构示意图；
图2为钻头结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：钻头2、麻花钻杆7、变频电机10和高压气泵11，麻花钻杆7一端与钻头2通过螺纹紧固连接，麻花钻杆7另一端通过旋转螺栓9与变频电机10相连，变频电机10上安装有固定把手13，麻花钻杆7内轴向设有中心通孔6，中心通孔6一端通过胶管与高压气泵11连接，另一端与钻头2相连。
钻头2底部与钻头2垂直方向设置有可伸缩的削刀4，削刀4底部安装有弹簧片。
工作时，钻头2快速旋转破碎岩土层1，碎屑由麻花钻杆7自行带出钻孔，高压气泵11通过中心通孔6向钻头2中充入高压气，使削刀4伸出钻头2，随着钻头2旋转扩大钻孔，高压气卸除后削刀4被弹簧片拉回。
这样，在钻孔过程中可控制钻孔的大小，其主要作用是锚杆注浆后增阻和卡住锚头作用。
钻头2底部使用密闭钢底3密闭，密闭钢底3与麻花钻杆7之间垫置有橡胶密封圈5，防止钻头2与麻花钻杆7在工作时因高速转动产生摩擦造成损坏。
带有中心通孔6的麻花钻杆7孔口与胶管连接处使用密封塞8密封，防止胶管与中心通孔6的连接处漏气，导致工作产生偏差。
自钻进可随扩锚杆成孔装置可随钻成孔随扩孔，扩孔形成的凹槽具有两方面功能：一是注浆后增加锚杆体与岩土层之间的摩阻力，提高锚固作用；二是凹槽作为锚杆头卡槽，可对扩张锚头卡紧固定。此装置钻孔成孔和扩孔后，更方便于锚杆头固定，使得锚杆全长受力并增加摩阻，提高锚固效果。
本发明接通电源后，钻头2快速旋转破碎岩土层1，碎削由麻花钻杆7自行带出钻孔，利用高压气泵11通过中心通孔6向钻头2中充入高压气，削刀4伸出钻头2，随钻头2旋转扩大孔，高压气卸除后削刀4靠弹簧力收回，在钻孔过程中可完成随钻孔随扩大孔，扩孔位置主要用于锚杆注浆后增阻和卡住锚头作用。这样操作简单、灵活性强，适用于现场快速作业。

Claims (3)

1.一种自钻进可随扩锚杆成孔装置，其特征在于，包括：钻头、麻花钻杆、变频电机和高压气泵，麻花钻杆一端与钻头通过螺纹紧固连接，麻花钻杆另一端通过旋转螺栓与变频电机相连，变频电机上安装有固定把手，所述麻花钻杆内轴向设有中心通孔，中心通孔一端通过胶管与高压气泵连接，另一端与钻头相连；所述钻头底部与钻头垂直方向设置有可伸缩的削刀，削刀底部安装有弹簧片；利用高压气泵通过中心通孔向钻头中充入高压气，削刀伸出钻头，随钻头旋转扩大孔，高压气卸除后削刀靠弹簧力收回。
2.根据权利要求1所述的自钻进可随扩锚杆成孔装置，其特征在于：所述钻头使用密闭钢底密闭，密闭钢底与麻花钻杆之间垫置有橡胶密封圈。
3.根据权利要求1所述的自钻进可随扩锚杆成孔装置，其特征在于：所述带有中心通孔的麻花钻杆孔口与胶管连接处使用密封塞密封。
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