[实用新型]边坡齿状锚索扩孔头

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程机械制造领域，涉及一种应用于边坡防治、滑坡治理的边坡锚索扩孔头，特别涉及一种边坡齿状锚索扩孔头，该扩孔头是实现“边坡齿状锚索”的必要设备。 

背景技术

边坡松弛、滑坡等地质灾害的防治和治理中，锚固技术是重要的治理技术之一，尤其扩孔锚索（杆）能够提供足够的锚固力以抵抗边坡的变形与滑坡的滑动。使用扩孔锚索（杆）时，其外端固定于坡面外锚结构物上，另一端锚固在边坡松弛范围以外和滑动滑床稳定岩土体中，因而当边坡变形和滑坡滑动时可将下滑力通过外锚结构物和锚索（杆）传递至稳定岩土体中，从而达到治理边坡和滑坡病害的作用。使用扩孔锚索时，必须通过扩孔设备在边坡的岩体或土体中形成一定直接的锚索孔。

该边坡锚索扩孔头属于机械扩孔设备，机械扩孔设备按其原理可以分为离心式扩孔头、压水张开式扩孔头、压张式扩孔头、弹簧张开式扩孔头。

离心力扩孔头是机械扩孔中出现比较早的，依靠离心力向外张开扩孔叶片切削土体，实现扩孔。离心力扩孔头操作比较简单。但在钻进过程中遇到硬土层可能会自动收缩，扩孔效果难以保证，使得孔径扩大程度难以把握，一般不适合于硬土层扩孔。较有代表性的设备是台湾学者卢锡焕实用新型的保壮PCBA扩孔钻头，该扩孔钻头与钢绞线连接，钻头作为锚索的一部分，注浆凝结之后永存于土层，所以只能一次性使用，不能回收，成本较高。

压水张开式扩孔头采用置于钢套管内并可前后移动的活塞，活塞与扩孔叶片连接，通过循环水加压，能够使活塞向前移动将扩孔叶片张开，实现扩孔。压水张开式扩孔头的缺点：1）不能应用于干成孔施工，如边坡支护；2）扩孔叶片张开之前，循环水不能从钻头中喷出，否则无法保证扩孔叶片张开，因此，不宜应用于坚硬土层。

压张式扩孔头的技术应用特点与离心式扩孔头相似。扩孔原理与扩底桩的扩孔原理相似，即扩孔器端部设置一圆形钢板与扩孔叶片铰接，圆形钢板在扩孔器扩孔过程中只原地旋转，支承于孔底岩土层，通过钻杆与圆形钢板对扩孔器施加相对的压力迫使扩孔叶片向外扩张，达到扩孔的目的。压张式扩头的缺点是扩孔端较短，在较软的岩土层中圆形钢板的支撑并不稳定。

弹簧张开式扩孔头内安装有根据地层情况调整好扩张力的弹簧，旋转钻头扩孔时，扩孔叶片依靠离心力展开，然后通过弹簧对张开的扩孔叶片施加很大的压力，以确保扩孔。虽然，施加的弹簧力改变了仅靠离心力进行扩孔时的效果不稳定。钻头在结构上可以实现，但一旦扩孔叶片打开，往前钻进时无论遇到任何地层，叶片都不会自动收缩。但是，弹簧力的控制又存在这不确定性，在扩孔效果上便大打折扣。

上述四种机械扩孔头，都是通过扩孔叶片张开切削土层来实现扩孔。切削过程中，除了孔径扩大程度难以把握外，扩孔叶片容易被土层卡住，影响操作的连续性，同时，切削下来的土如何顺利的排出也是一个难题。

中国建筑研究总院有限公司和中国京冶工程技术有限公司共同研发的“承压型囊式扩体锚固新技术”采用压力注浆挤压周壁土体，注浆压力可以提高至2MPa，使软质土体挤压而孔径扩大，孔壁土体受挤压密实而强度提高，但是孔壁光滑，施工较复杂。同时，由于囊式扩体的设备限制，在整个锚固段范围内，扩孔的直径是一定的，不能满足变径要求。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种满足变径要求、能把握孔径扩大程度、扩孔孔壁有齿状齿坑的边坡齿状锚索扩孔头。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种边坡齿状锚索扩孔头，包括液压油缸，液压油缸一端设有连接件，液压油缸另一端与扩孔器的一端相连接； 

所述扩孔器包括筒形的机架，机架外设有多块撑土板，机架的一端与液压油缸相连接；沿机架的轴线方向、机架侧壁上依次设有多排安装孔，每排安装孔均由数量与撑土板数量相同的滑块孔组成，每个滑块孔内均设有一块滑块，滑块的一端位于机架内，滑块的另一端伸出机架外，与一块撑土板相连接；机架内设有驱动轴，驱动轴的一端与液压油缸相连接；驱动轴上安装有数量与安装孔数量相同的动力锥，一个动力锥与一个安装孔中的所有滑块相连接，液压油缸通过动力锥驱动与该动力锥相连接的所有滑块沿垂直于机架轴线的方向往复移动。