[发明专利]一种高压旋喷扩大头锚杆及其施工方法

权利要求书

1.一种高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、锚杆体成孔施工，其施工过程如下：

101、在钻杆(3)的前端部同轴密封安装一高压自动旋转喷头(4)，并根据指定的锚杆位置和锚杆体成孔方向，对钻杆(3)的钻进方向和钻进位置进行设定；所述高压自动旋转喷头(4)包括安装在钻杆(3)上的圆柱状喷头本体(4-1)、同轴设置在圆柱状喷头本体(4-1)底部的底部喷嘴(4-2)和沿圆周方向均匀布设在圆柱状喷头本体(4-1)中部外侧的多个侧翼喷嘴(4-3)；所述侧翼喷嘴(4-3)与圆柱状喷头本体(4-1)的外表面相切；

102、通过高压泵(5)将水泥浆从钻杆(3)后端部压入钻杆(3)内部，并逐渐压进高压自动旋转喷头(4)；

103、压进高压自动旋转喷头(4)的高压水泥浆在高压泵(5)的压力作用下，从底部喷嘴(4-2)和侧翼喷嘴(4-3)向外喷射，喷射过程中同步对周侧的土体或砂层进行切割；同时侧翼喷嘴(4-3)在高压水泥浆的喷射反力作用下，带动高压自动旋转喷头(4)旋转并逐渐向前推进；随着钻杆(3)和高压自动旋转喷头(4)不断向前推进，从高压自动旋转喷头(4)喷出的高压水泥浆逐渐切割土体或砂层至设计深度，则完成锚杆体成孔施工，获得成形的锚杆孔；

步骤二、局部扩大体(2)和/或底部扩大体(1)施工：在钻杆(3)和高压自动旋转喷头(4)向前推进过程中，根据预先确定锚杆孔中部和/或底部扩大孔径的设计位置，当钻杆(3)和高压自动旋转喷头(4)推进至接近设计位置或到达设计位置时，相应缓慢向前推进或停滞一段时间不向前推进，使高压自动旋转喷头(4)长时间连续旋转喷浆切割同一处的土体或砂层，从而相应在锚杆孔的中部形成局部扩大孔径和/或在锚杆孔的底部形成底部扩大孔径，则完成中部带局部扩大体(2)和/或底部带底部扩大体(1)的锚杆孔施工；

步骤三、拔出钻杆(3)和高压自动旋转喷头(4)，在所成形的带局部扩大体(2)和/或底部扩大体(1)的锚杆孔中放入锚杆钢筋(11)或锚索；

步骤四、二次补浆成形高压旋喷扩大头锚杆：从步骤三中所述锚杆孔的孔口，二次注入水泥浆，则形成中部带局部扩大头(9)和/或底部带底部扩大头(10)的锚杆体。

2.按照权利要求1所述的高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：步骤101中所述的高压自动旋转喷头(4)和钻杆(3)之间采用密封内空轴承(6)连接。

3.按照权利要求1或2所述的高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：步骤一中所述钻杆(3)上套装有限定所述锚杆孔的最小孔径的定位环(7)。

4.按照权利要求1或2所述的高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：步骤101中所述侧翼喷嘴(4-3)的数量为3个。

5.按照权利要求3所述的高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：所述定位环(7)套装在钻杆(3)前部。