[發明專利]一種自鉆式脹殼錨頭及包含該錨頭的錨桿

在審

• 申請號: 202210145115.4
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114542137A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 吳航;李思軍;馬旭
• 申請（專利權）人: 成都現代萬通錨固技術有限公司
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 徐煊

本發明公開了一種自鉆式脹殼錨頭，包括內部中空的脹殼內楔和兩個可沿脹殼內楔滑動的脹殼片，所述脹殼內楔包括工作部和設置在工作部下部的連接部；所述工作部和連接部之間設有導向孔；所述導向孔內滑動連接有一端開口另一端封閉的封蓋，所述封蓋與導向孔形成密封隔斷結構將連接部的中空部分與工作部收納脹殼片的部分隔斷。本發明還公開了一種包含自鉆式脹殼錨頭的錨桿，包括錨桿本體，所述錨桿本體為中空自鉆式錨桿，所述錨桿本體與所述連接部相連接。本發明的錨頭可配合鉆頭實現脹殼式錨頭的自鉆進功能，解決了脹殼式錨頭只能通過插桿安裝的問題，鉆進、插錨桿一步到位，簡化了工序，提高錨固效率的同時可降低對工作空間的要求。

技術領域

本發明涉及巖土工程錨固支護技術領域，特別涉及一種自鉆式脹殼錨頭及包含該錨頭的錨桿。

背景技術

在巖土工程涉及的地下工程、采礦工程、基坑與邊坡工程中，為防止底層變形坍塌或失穩而危及安全，對地層或巖層進行加固的一種主要的形式是采用錨桿插入巖層中作支護作用，通過設置在地層或巖層中的錨桿所具有的高強度抗拉能力及通過錨桿體與錨桿周圍的注漿體與地層之間密實結合等方式將地層加固起來，以提高地層或巖層的整體性，起著抗剪、抗拉、抗壓等多種力學作用，以控制地層或巖層的變形，使之達到穩定安全的狀態。這種技術的應用于發展已有上百年的歷史，并提出多種錨桿支護類型及工藝以適應不同的地層與不同條件的需要。

脹殼式錨桿：利用錨固頭地脹殼力形成點錨力，為非粘結型錨固產生的錨力。由于脹殼力通過脹殼與孔壁磨擦形成，故僅適用于較好的巖層中。

現有的脹殼式錨桿由于其錨頭上的脹殼片是活動的，因此脹殼片與錨頭之間存在間隙，若設置鉆頭，則冷卻水會從間隙流走，不會從鉆頭上的冷卻孔到達鉆頭，鉆頭鉆進過程不能冷卻及潤滑。因此現有的脹殼式錨桿不具備在錨頭上直接設置鉆頭的條件，只能采用先鉆錨桿孔、抽出鉆具及鉆桿、再插錨桿的工序。這樣的工作方式工序繁瑣，錨孔較長時，因鉆孔偏差的影響導致錨孔彎曲，錨桿插入錨孔困難，且不能該施工方法不適用工作空間有限的工作環境（如煤礦錨固）。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種自鉆式脹殼錨頭及包含該錨頭的錨桿，錨頭可配合鉆頭實現脹殼式錨頭的自鉆進功能，解決脹殼式錨頭只能通過插桿安裝的問題，鉆進、插錨桿一步到位，簡化工序，提高錨固效率的同時可降低對工作空間的要求。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種自鉆式脹殼錨頭，包括內部中空的脹殼內楔和兩個可沿脹殼內楔滑動的脹殼片，所述脹殼內楔包括工作部和設置在工作部下部的連接部；

所述脹殼片對稱設置在工作部上且與所述工作部滑動連接，脹殼片收起時位于工作部內；所述工作部遠離連接部的一端設有鉆頭，所述工作部的側壁設有用于向鉆頭供給冷卻水的冷卻水道；

所述工作部和連接部之間設有導向孔，所述導向孔處設有與所述冷卻水道連通的進水槽，所述冷卻水道通過進水槽與連接部連通；

所述導向孔內滑動連接有一端開口另一端封閉的封蓋，所述封蓋與導向孔形成密封隔斷結構將連接部的中空部分與工作部收納脹殼片的部分隔斷；

還包括鉆頭鉆進到位后驅動封蓋朝向鉆頭運動的瞬時高壓發生裝置。

進一步地，所述工作部上端設有工作臺，所述工作臺與連接部之間設有用于脹殼片收起時存放脹殼片的容納腔，所述工作臺的兩側對稱設有由工作臺朝向連接部傾斜的傾斜面，兩個所述傾斜面上分別設有滑動槽，兩個所述滑動槽穿過工作部的軸線呈中心對稱設置；

所述滑動槽為T字形槽或燕尾槽，所述脹殼片上設有與所述滑動槽滑動配合的滑塊，所述滑動槽穿過中心對稱面，并排布置于容納腔中。

進一步地，所述冷卻水道遠離連接部的一端與工作部遠離連接部的端面連通。

進一步地，所述冷卻水道遠離連接部的一端與鉆頭上的冷卻孔連通。

進一步地，所述滑塊通過三角形的連接塊與脹殼片相連接，所述滑塊、連接塊和脹殼片為一體化結構。