[实用新型]承压式土层锚杆扩孔器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种工程施工钻进领域用深基坑开挖支挡、结构抗浮、锚拉墙的承压式土层锚杆扩孔器装置。 

背景技术

土层锚杆技术的广泛应用与飞速发展为土体的支护和加固开辟了新途径。随着高层建筑的不断发展以及国家环境保护工程和地质灾害防治工程的开展，基坑开挖越来越深，边坡治理工程越来越多，对锚杆的抗拔力的要求越来越高。因此提高单根土层锚杆的锚固力，对于降低施工成本及扩大使用范围具有重要意义。如何有效提高其锚固力一直是工程界关注的问题。 

我国锚固工程施工所采用的大部分为一径到底的锚杆，多种多样的锚杆扩孔机具应运而生。但在施工中由于土层情况复杂，这些扩孔机具一般存在不易控制，无法保证扩孔质量，操作复杂等问题。如何很好地解决该问题将具有一定的工程意义。 

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种机械式承压扩孔器，该扩孔器采用花键限位，连杆推动机构使扩底刀翼在孔底张开和收缩，使用方便，操作简单。 

本实用新型采用以下技术解决方案：刀翼由两把活动连接的刀翼组合而成，刀翼控制装置由与刀翼相连的推杆传动装置和花键限位装置组成。由于推杆传动装置加工制造简单，安装精度和加工精度也比齿条齿轮结构低，可以达到降低扩孔器成本的目的。 

本实用新型扩孔器扩孔原理为：当需要扩孔作业时，把扩底机具下放至孔底，正旋并通过钻杆加压使推杆下滑从而使刀翼打开并切削土层，当推杆滑移最大位移时刀翼打开至最大孔径，此时花键套的内花键的上端正好与花键管上外花键上的缺口在同一位置，由于缺口方向正好与正钻方向一致从而达到锁定刀翼，并使其打开至最大的位置，最后给钻杆施加回拖力并正旋，扩底机具实现反向扩孔。由于推杆传动的性质，可以方便地通过控制钻压来控制刀翼的张开速度，钻压越小刀翼张开速度越慢，所以有利于刀翼的稳定。扩孔完毕后，先反向旋转钻具使花键套上花键与缺口分离回到原花键槽中，上提钻杆后马上停止反钻，刀翼由于弹簧反力和孔壁反力收回，提出孔外。 

本实用新型的有益效果是： 

1.    由于增加了连杆机构，扩孔直径增大到2-3倍；

2.    采用了花键限位装置，能够保证扩孔刀翼张开到最大角度，并能够在孔底实现反扩；

3.    扩孔器结构简单，加工精度和安装精度要求低，制造成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是本实用新型打捞装置中花键管的结构示意图。 

图1中，1.钻头体，2.内六角螺钉，3.外管，4.扩孔刀翼，5.花键管，6.花键套，7.半圆挡圈，8.钻杆接头，9.支撑翼接头，10.平垫圈，11.销 Ⅰ，12.支撑杆，13.销Ⅱ，14.压缩弹簧，15.销Ⅲ，16.扩孔翼接头,17.弹簧导杆。 

具体实施方式

装配时，外管3与花键管5通过梯形螺纹连接，花键套6与花键管5配套相连，在花键管5缺口处安装半圆挡圈7，花键套6与钻杆接头8相连，然后弹簧导杆17与支撑翼接头9用焊接相连，在弹簧导杆17外套入压缩弹簧14，再通过销Ⅰ11, 销Ⅱ13, 销Ⅲ15使支撑翼接头9，支撑杆12，扩孔刀翼4，扩孔翼接头16分别连接起来，将连接的整体从外管3下部放入，并与花键管5相配合，另通过内六角螺钉2，平垫圈10将支撑翼接头9和外管3连接，最后钻头体1通过梯形螺纹与外管3相连。 

使用时，将本实用新型扩孔装置通过钻杆接头8与钻杆相接，当扩底机具下放至孔底，正旋钻杆并加压时推动花键套6在花键管5上发生相对滑移带动钻杆接头8下移，同时钻杆接头8压住扩孔翼接头16向下一起运动使扩孔刀翼4和支撑杆12张开并压缩弹簧14，当扩孔翼接头16上部的推杆滑移最大位移时，扩孔刀翼4打开至最大孔径，此时花键套6的内花键的上端正好与花键管5上外花键上的缺口在同一位置，由于缺口方向正好与正旋方向一致从而达到锁定扩孔刀翼4的目的，扩孔刀翼张开角度处于最大的位置，给钻杆施加回拖力并正旋，扩底机具实现反向扩孔；扩孔完毕后，先反旋钻杆使花键套6上花键与缺口分离回到原花键槽中，上提钻杆后停止反旋，扩孔刀翼4由于压缩弹簧14反力和孔壁反力收回，提出孔外，完成扩孔。