[实用新型]扩孔器

说明书

技术领域

本发明属于钻探机械设计制造领域，尤其属于一种具有伸缩功能的扩孔器。 

背景技术

在建筑、桥梁及其它工程施工中常常涉及加强锚固稳定性的问题，由于高层建筑、高速公路、高速铁路、高架桥的发展，对地基的承载能力要求也越来越高。目前大量采用的摩擦桩包括：灌注桩、拉锚桩、柱等，桩体与地基的摩擦力决定桩体的承载能力。为解决这一问题，目前施工中已发展了不等径灌注桩、拉锚桩、柱方法，即在灌注桩、拉锚桩、柱深埋地基中采用变径孔，利用变径孔与地基更大的摩擦力增强锚固稳定性。 

山区公路、铁路和水电站建设造成人工不稳定边坡，为了运营期间安全必须对不稳定的边坡进行加固处理，通常都设计成预应力锚索和锚拉抗滑桩结构。随着城市化进程加快，城市地铁建设尤其是地铁车站建设一般都采用掘开式施工，地铁车站、高层建筑和多层地下车库的基坑都较深，通常采用锚拉桩支护。在这些处理方式中锚索(杆)受力尤为关键，锚索锚固段扩孔对锚索承载力提高较大。扩孔后可扩大粘接材料与孔壁的接触面积，若孔深不变，扩孔后可大大提高锚固力，即保持锚固力不变可减少钻孔深度。 

目前各种地基灌注桩孔、拉锚桩孔通常采用钻探成孔方法，在基孔上 采用分段扩孔实现变径。分段扩孔由扩孔器完成实现，现有扩孔器种类较多，多采用扩孔切削刀可伸缩结构，伸缩功能通过拉杆实现。ZL200910209002.0公开了一种通过程序控制拉杆实现扩孔切削刀(刮泥刀)伸缩的装置，其结构复杂，控制系统要求高。 

在现有钻孔设备中，为了将切削下的钻屑清除，钻孔设备常常采用压缩空气将钻屑吹出，钻孔设备自身配置有压缩空气输送系统，将压缩空气作为扩孔切削刀伸缩的驱动力目前还没有相关技术公开。 

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种扩孔器。本发明要解决的问题是提供一种利用压缩空气作为驱动力驱动扩孔切刀伸缩的扩孔器，本发明还解决了扩孔切刀在扩孔工作时与坚硬岩壁直接碰撞可能造成的切刀损坏，本发明还解决了自孔底向孔外及由小到大逐渐扩孔的技术问题。 

本发明通过以下技术方案实现： 

扩孔器，包括切刀和扩孔器本体，其中：所述扩孔器本体包括一气缸驱动装置；所述切刀可伸缩，其一端与扩孔器本体铰接，另一端与气缸驱动装置的活塞连杆铰接。 

进一步所述气缸驱动装置由扩孔器本体构成气缸腔，还有在气缸腔内以压缩气体为动力移动的活塞，活塞顺序连接活塞杆、支座和支杆驱动切刀伸缩。 

进一步所述活塞杆表面有一段沿活塞杆轴向布置防止活塞杆转动的条齿，条齿与扩孔器本体内壁的齿槽轴向滑动配合。 

更进一步所述扩孔器本体外壁相对两侧有平面形成的排渣通道。所述切刀有两组，分别设置在本体外壁与排渣通道平面垂直的相对另两侧。 

所述切刀一端铰接在本体外壁的凹槽内。所述本体外壁的凹槽内有贯通外壁连通气缸的排土孔。 

所述扩孔器本体分别有贯通扩孔器本体壁的进气通道和排气通道。钻杆接口的主进气孔与设在扩孔器本体上一端的气缸进气通道相通；进气通道另一端在扩孔器本体内壁远离钻杆接头一侧，靠近切刀完全收缩时活塞的止点位置之下；排气通道一端在扩孔器本体内壁靠近切刀完全张开时的活塞止点之下，排气通道另一端在扩孔器本体排渣平面下面的圆锥斜面上。 

所述切刀外边缘有齿，外边缘一端齿倾斜布置，切刀与气缸驱动装置的活塞连杆支座铰接的支杆铰接在齿倾斜面内侧。 

扩孔器本体通过过渡接头与钻杆连接。 

本发明工作时与潜孔钻机配套使用，以压缩空气作为活塞上移和排渣的动力，电动机带动钻杆旋转切削，当扩孔器插入孔底时，在钻杆推力和活塞前面压缩空气的作用下，活塞向钻杆方向移动，切刀在活塞杆和连杆驱动下逐渐向外扩张，切下的渣屑经排土槽排到孔外，当活塞移到位时，切刀张开达极限，在气压作用下活塞停留在最高位，气压一般大于170kg即可。钻机向出口方向逐渐抽拉钻杆，扩孔随之继续进行，直至达到设计要求。 

扩孔完后，继续向孔内供气，压气通过小排气孔将扩孔器切刀凹槽内的土吹净，然后停止供气，钻机回拉钻杆，切刀在原孔壁的限制下回到原 位，整体扩孔器随钻杆收回。 

在扩孔过程中，如遇坚硬岩壁，由于气缸内空气的可压缩性，切刀可受挤压适当回缩，避免了拉杆控制的钢性碰撞，保护了切刀。