[发明专利]组合式双层钻头及自钻式锚固系统

说明书

本发明属于岩土锚固技术领域。一种组合式双层钻头，包括十字钻头和球齿钻头，其球齿钻头同轴对应设置在所述十字钻头顶部；所述球齿钻头的钻孔直径小于所述十字钻头的钻孔直径。一种自钻式锚固系统，包括如上述的组合式双层钻头、中空锚杆、水泵、注浆泵和钻机；中空锚杆对应连接设置在所述组合式双层钻头后部；所述水泵和注浆泵均与所述中空锚杆连通；钻机驱动所述中空锚杆和所述组合式双层钻头旋转钻进。本申请结构设计合理，能够在复杂地质条件下进行钻孔，并提高钻孔的精度。

技术领域

本发明属于岩土锚固技术领域，具体涉及一种组合式双层钻头及自钻式锚固系统。

背景技术

自钻式锚固系统中的钻头，是整个锚固系统的主要部件之一，一般用作地质条件为较软的沉积岩类如泥灰岩、泥石、粉砂岩等中软岩土层或回填土等地质条件的钻孔和锚固；该钻头的功能是要在支护的位置钻出锚固系统的所需孔和注浆，并且在注浆后钻头部位以及整个锚固系统成为被动支护或主动支护的支点，从而使注浆后的注浆体与地层牢固结合形成锚固系统。该钻头是一次性使用的钻头，在钻孔完成后作为锚固体的一部分留在所要支护地层中。

在钻孔过程中，由于地质条件的差别很大，有些钻头只能适应在一定范围内的地质条件下钻孔，如果在回填土或所要钻孔的岩土硬度不均匀等条件下钻孔，钻头不能适应硬度的变化，会造成效率下降，钻孔质量降低的情况；因此，在钻孔前需要做好详细地质调查选择相应类型的合适的钻头；如果地质条件复杂就不得不在钻孔中更换钻头，这样会影响钻孔的效率和提前准备更多规格的钻头，造成浪费并且这样也不能发挥自钻式锚固系统的一次钻进就能实现钻进注浆和锚固为一体的高效率的优势。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种组合式双层钻头及自钻式锚固系统，其结构设计合理，能够在复杂地质条件下进行钻孔，并提高钻孔的精度。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种组合式双层钻头，包括：十字钻头；和球齿钻头，其同轴对应设置在所述十字钻头顶部；所述球齿钻头的钻孔直径小于所述十字钻头的钻孔直径。

优选地，所述组合式双层钻头的直径L≤400mm。

优选地，所述十字钻头和球齿钻头中部均设置有中心孔，并对应连通；在所述十字钻头本体的顶部设置有台阶孔，所述球齿钻头匹配装配在所述台阶孔上。

优选地，所述十字钻头包括：十字钻头本体；十字切削刃，其呈圆周均布布设在所述十字钻头本体的端面上；十字钻头排屑槽，其设置在相邻的两十字切削刃之间；和连接柄，其设置在所述十字钻头本体底部。

优选地，所述十字钻头排屑槽内设置有水孔。

优选地，所述十字切削刃为3～6个。

优选地，所述球齿钻头包括：球齿钻头本体；合金齿，其嵌设在所述球齿钻头本体的端面上；和球齿钻头排屑槽，多道所述球齿钻头排屑槽呈圆周均布布设在所述球齿钻头本体的端面和外缘处。

优选地，所述球齿钻头排屑槽、以及所述球齿钻头本体的外缘上均设置有水孔。

优选地，所述球齿钻头排屑槽为2～8道。

一种自钻式锚固系统，包括：如上述的组合式双层钻头；中空锚杆，其对应连接设置在所述组合式双层钻头后部；水泵；注浆泵，所述水泵和注浆泵均与所述中空锚杆连通；和钻机，其驱动所述中空锚杆和所述组合式双层钻头旋转钻进。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：