[发明专利]一种锚杆多截面扩孔机具及其应用

权利要求书

1.一种锚杆多截面扩孔机具，与锚杆钻机配合使用，包括液压站、第一管道、第二管道、扩孔机头，所述扩孔机头包括液压缸、弓压器固定盘、弓压器、底盘和支撑结构；

所述液压缸固定在所述锚杆钻机的钻杆下端；

所述液压缸包括缸体、活塞和活塞杆，所述活塞设置在所述缸体内部，并可相对所述缸体轴向运动，从而将所述缸体分隔成容积可变的液压缸上腔室和液压缸下腔室，所述液压缸上腔室通过所述第一管道与所述液压站连接，所述液压缸下腔室通过所述第二管道与所述液压站连接，所述活塞杆的上端固定在所述活塞的下部，所述活塞杆的下端固定在所述弓压器固定盘的上部；

所述弓压器包括一对上弓压臂以及与一对所述上弓压臂沿径向对称设置的一对下弓压臂，一对所述上弓压臂的上端与所述弓压器固定盘的下部中心位置可转动连接，一对所述上弓压臂的下端与一对所述下弓压臂的上端可转动连接，一对所述下弓压臂的下端与所述底盘的上部中心位置可转动连接；

所述支撑结构为套筒，所述套筒的两端分别套装并固定在所述液压缸的缸体的下端和所述底盘上；

所述弓压器固定盘与所述套筒的内壁相接触，并可沿所述套筒的内壁轴向运动；

所述套筒相对的侧部设置有用于容纳所述弓压器的缝隙，使所述弓压器沿径向扩张或者收缩；

所述套筒的内壁上涂敷有一层耐磨的光滑涂层。

2.根据权利要求1所述的机具，其特征在于，所述机具还包括监控设备，所述监控设备分别与所述第一管道和所述第二管道连接，用来监控并显示所述机具的扩孔状态。

3.根据权利要求2所述的机具，其特征在于，所述监控设备包括数据采集器、单片机和显示器，所述数据采集器与所述第一管道和所述第二管道连接，通过所述数据采集器采集所述第一管道和所述第二管道内的液体信息，所述单片机与所述数据采集器连接，通过所述单片机处理所述数据采集器采集到的液体信息，所述显示器与所述单片机连接，通过所述显示器显示所述机具的扩孔状态。

4.根据权利要求3所述的机具，其特征在于，所述上弓压臂通过销轴与所述弓压器固定盘可转动连接，所述上弓压臂通过销轴和所述下弓压臂可转动连接，所述下弓压臂通过销轴与所述底盘可转动连接。

5.利用权利要求1-4任一项所述的机具进行锚杆扩孔的方法。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤a、通过锚杆钻机在地层中钻孔至预定的深度，得到桩孔；

步骤b、将所述机具中的扩孔机头设置在所述桩孔内的第一位置处，所述机具中的液压站设置在所述桩孔的外部；

步骤c、利用所述液压站对所述扩孔机头中的液压缸供压，推动活塞轴向运动，所述活塞进而通过活塞杆推动弓压器固定盘轴向运动，并使弓压器沿径向扩张，以挤压所述桩孔内所述第一位置处的孔壁，实现一次挤扩；

步骤d、在所述第一位置处，多次地以预设角度转动所述扩孔机头，并在每次转动所述扩孔机头后重复所述步骤c，实现多次挤扩，直至在所述第一位置处形成一个完整的盘腔，实现所述第一位置处的锚杆扩孔。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述弓压器沿径向扩张之后，使所述弓压器沿所述径向收缩，然后将所述扩孔机头设置在所述桩孔内的第二位置处，顺次重复所述步骤c和所述步骤d，实现所述第二位置处的锚杆扩孔。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用监控设备对所述弓压器的状态进行监控，以可视化所述锚杆扩孔过程。