[實用新型]一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520722910.0
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN205036298U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 許巖波;孫曉剛;杜景景;肖盼盼;張娟娟
• 申請（專利權）人: 洛陽中巖工程材料有限公司
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42
• 代理公司: 河南廣文律師事務所 41124
• 代理人: 王自剛

技術領域

本實用新型涉及鉆頭領域，特別是一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭。

背景技術

因自鉆式錨桿具有集鉆進、注漿、錨固為一體的功能，與普通鋼筋錨桿相比，無需退鉆桿和插錨桿的工序，能大大縮短建設工期；另外，隨著巖土錨固技術的發(fā)展，錨桿所使用的地質條件也越來越苛刻，普通鋼筋錨桿已無法解決在一些特殊的地址條件施工時面臨的問題，尤其是在破碎松散的巖土中鉆進所面臨的塌孔問題。自鉆式錨桿做為一種提高巖土工程穩(wěn)定性的最有效的方法，在國內外鐵路、公路、隧道施工、地下基礎建設、采礦業(yè)和建筑基坑、滑坡治理、山體支護中大量使用，解決了普通錨桿施工時的塌孔問題，能夠保證在復雜地質條件下的注漿效果。

自鉆式錨桿施工過程中，根據不同的地形及巖土特征，選擇不同的鉆頭，一般在軟土層使用十字鉆頭，且使用過程中大多邊鉆進邊注漿，但當遇到含有沙土和礫石的軟土層，鉆進過程中容易發(fā)生塌孔，嚴重影響注漿質量。

現(xiàn)有技術中的自鉆式錨桿十字鉆頭包括：切削刃、上排渣槽、下排渣槽、上水孔、鉆頭裙部、過渡盲孔和內螺紋。該十字鉆頭的切削刃位于鉆頭頂部，切削刃在一個平面上呈十字狀分布；由于切削刃處于一個平面上，在鉆進過程中容易出現(xiàn)鉆偏及擺動的現(xiàn)象，另外十字鉆頭排渣槽較小導致排渣不暢，在鉆進時加劇了鉆頭與孔壁巖土的阻力；以上原因一方面會導致在松散的軟土層中鉆進容易出現(xiàn)塌孔，另一方面由于阻力較大導致鉆頭過早磨損，影響鉆進深度。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，能增強鉆頭部位的導向能力和排屑能力，從而改善在軟土層鉆進的塌孔現(xiàn)象和增加鉆進深度。

為了實現(xiàn)解決上述技術問題的目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，包括主切削刃、4個副切削刃、4個對稱上排渣槽、4個對稱下排渣槽、1個上水孔、2個側水孔、鉆頭褲體、內螺紋、過渡孔；

所述主切削刃為刃部相連的十字刃，刃部位于鉆頭頂部，且處于同一平面；

所述副切削刃設置在主切削刃下方的褲體上，刃部朝鉆頭頂部方向，4個副切削刃呈十字狀均布于褲體四周，副切削刃刃部與褲體軸線處于同一平面，刃部位于同一平面；主切削刃刃部所處圓周小于副切削刃刃部所處圓周；

所述上排渣槽與十字刃間隔分布，呈V型結構，槽底由十字刃中心開始，斜向下與水平面成60～70°夾角；下排渣槽同為V型結構，與上排渣槽相連，下排渣槽槽底斜向下與水平線成75～85°夾角；

所述上水孔為通孔，其軸線與鉆頭軸線重合，一端位于鉆頭頂部，另一端通入過渡孔，上水孔直徑小于過渡孔；所述側水孔為通孔，一端通入過渡孔，另一端位于上排渣槽與下排渣槽交界點；側水孔軸線斜向上與中心線成30°～40°夾角，兩個側水孔對稱設置；

所述內螺紋位于鉆頭尾部，長度為自鉆式中空錨桿體螺距的3-4倍；所述過渡孔位于內螺紋的底部，且過渡孔直徑小于內螺紋孔直徑。

進一步的，所述主切削刃刃部所處圓周直徑約為褲體直徑的1.1-1.4倍，刃部圓周方有向下1°～2°的隙角，通過與軸線呈120-130°的向下倒角與鉆頭裙部相接。

更進一步的，所述主切削刃刃部所處圓周直徑約為褲體直徑的1.2倍。

進一步的，所述副切削刃為長方體結構，該副切削刃位于鉆頭中部偏上，副切削刃的截面為正方形且長度方向與褲體軸線垂直，副切削刃刃部朝鉆頭頂部且刃部兩側的面均與褲體軸線呈45°角，4個副切削刃所處圓周直徑約為褲體直徑的1.8-2.1倍。

更進一步的，所述的4個副切削刃所處圓周直徑約為褲體直徑的2倍。

雙層十字中空錨桿鉆頭的使用時，在鉆進過程中，主切削刃在前，預先鉆出一個直徑較小的孔，起到精確定位作用，減小鉆進過程的擺動，較大的副切削刃在后，副切削刃在鉆進時對主切削刃鉆的小孔進行擴孔，減小主切削面圓周直徑和以及副切削刃進行擴孔均能減少切削刃的鉆進阻力，進而減小鉆頭磨損速度增加鉆進深度；可有效減小刃部的阻力，主切削刃較小，鉆出的碎屑也較少，可通向水孔注水或壓縮空氣有效排屑，副切削刃處下排渣槽較大，能夠順利排屑，從而鉆進過程中對土層孔壁產生的力較小，減小塌孔的傾向；側水孔位于上排渣槽與下排渣槽交界點的一端與副切削刃大致處于同一平面上，鉆進時水或泥漿從側水孔流出可有效降低副切削刃與巖土摩擦時產生的熱量，大幅提高副切削刃的壽命，進一步增加鉆孔深度。

通過采用上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果：