旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工领域，尤其涉及一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置。


背景技术：

2.随着科技进步以及施工技术的提高，超高层大型建筑越来越多，超高层施工往往伴随着深基坑施工，而深基坑支护往往采用锚索支护的基坑支护方式，锚索支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。将锚索打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用)，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。传统的锚索钻头是整体进行旋转钻进，导致其支护工序为挖土至锚索设计标高-放线-成孔-安放锚索-一次注浆。此种施工工艺在成孔阶段存在施工隐患，首先成孔过程中碰到不良地质，容易出现塌孔现象，最终导致此点位废弃，不仅影响施工质量，还极大地影响了工期。施工工艺穿插也极大地影响了孔洞的质量。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中存着的不足之处，本实用新型提出了一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，可以集成孔、放置锚索以及注浆三种施工流程为一体，解决施工过程中塌孔问题，在工序上的优化不仅解决了存在的质量隐患，而且极大的缩短了工期，减少了成本。
4.为实现上述技术效果，本实用新型提供了一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：包括内部具有空腔的钻头本体和套设于所述钻头本体上的锚环，所述锚环上固定有至少两根锚索，所述钻头本体的侧壁上设有与所述空腔相连通的注浆喷嘴，所述钻头本体包括前端转动部分和后端固定部分，所述锚环套设于所述固定部分上，所述转动部分的直径小于所述固定部分的直径。
5.较佳地，所述转动部分的头部制为钻尖。
6.较佳地，所述固定部分呈阶梯型，由从头部到柄部的至少两段直径依次变大的圆柱组成，并于相邻段圆柱之间形成定位轴肩面，所述锚环紧贴在所述定位轴肩面上。
7.较佳地，所述锚环上开设有多个孔洞，多个所述锚索的前端在一一对应地穿过所述孔洞后焊接于锚索盖帽，所述锚索盖帽的外径大于所述孔洞的孔径。
8.较佳地，所述孔洞和所述锚索的数量均为三个，且互呈120
°
中心角分布在所述锚环上。
9.较佳地，所述空腔是由位于所述转动部分的第一空腔和位于所述固定部分的第二空腔上下相叠构成的阶梯空腔，所述第一空腔的直径小于所述第二空腔的直径。
10.由于采用上述技术方案，使得本实用新型取得的技术效果是：
11.采用本实用新型的钻头装置，可以将传统锚索施工中成孔、放置锚索以及注浆三
个过程合三为一，由旋喷式注浆钻头本体、锚环以及端头处理后的锚索组成，可以较好的控制锚索施工质量并且极大的提升施工速度。该钻头装置端部由钻头，带动锚环以及锚索不断转动深入，避免了传统的钻孔完成之后再进行锚索放置施工中存在的塌孔风险；钻头本体的前端转动部分可用于钻进，后端固定部分用于卡住锚环以及锚索；锚环主要用于将三股锚索整合到一起，方便钻头整体带入；待锚索穿过锚环之后，将锚索端部拓宽处理，方便锚环能够牢固的卡住锚环。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本实用新型实施例旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置的整体装配示意图。
14.图2为本实用新型实施例旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置中锚环及锚索的装配示意图。
15.图3为本实用新型实施例旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置中钻头本体的示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1～3，本实用新型实施例提供了一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其主要包括内部具有空腔的钻头本体11和套设于钻头本体11上的锚环12，该锚环12上固定有至少两根锚索13，本实施例中采用三股钢绞线，钻头本体11的侧壁上设有与空腔相连通的注浆喷嘴(图中未显示)，用于对外注浆。钻头本体11进一步包括前端转动部分111和后端固定部分112，转动部分111可转动地连接于固定部分112的前端，空腔是由位于转动部分111的第一空腔和位于固定部分112的第二空腔上下相叠构成的阶梯空腔，第一空腔的直径小于第二空腔的直径，由阶梯式连接实现转动部分111与固定部分112之前的相对转动。
18.锚环12套设于固定部分112上，因此锚环12和锚索13不会随转动部分111的转动而转动，在钻进的过程中，钻头本体11不间断进行注浆，能够有效地将锚索11以及注浆液结合在一起。
19.钻头本体11的转动部分111的直径小于固定部分112的直径。转动部分111的头部制为钻尖，便于钻进。固定部分112呈阶梯型，由从头部到柄部的至少两段直径依次变大的圆柱组成，并于相邻段圆柱之间形成定位轴肩面113，锚环12紧贴在该定位轴肩面113上。在锚索施工至设计深度后，退出钻头本体11，锚环12与钻头本体11相分离。
20.进一步地，在本实施例中，锚环12呈圆环形，在其圆环形环面上中心对称地开设有三个孔洞121，三个孔洞121之间互呈120
°
中心角，三根锚索13的前端在一一对应地穿过三
个孔洞121后焊接于锚索盖帽14，该锚索盖帽14的外径大于孔洞121的孔径，通常大2cm左右，足以卡住锚环12上的孔洞121，保证锚索13不会脱离锚环12。在施工过程中，锚环12以锚索盖帽14为支点带动锚索13前进。
21.常规锚索施工方式是放线完成之后，成孔-安放锚索-一次注浆，逐步施工完成，而本技术方案是在放线施工完成之后首先进行引孔施工，其作用就是将外侧止水帷幕穿透，方便后期施工，随后，将三道锚索穿过带有三个孔体的锚环，并且在锚索端部进行扩充焊接，令其直径变大，足以卡住锚环的孔洞，保证锚索不回脱环，最后由钻头本体带动锚环、锚索，通过带孔锚环将锚索一同带入引孔内进行施工，直至锚索施工至设计深度，此方法相当于将三种工序合三为一。
22.此种方法有效解决了施工时塌孔带来的隐患，而且通过将三种技术合三为一极大的缩短了工期。
23.本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：包括内部具有空腔的钻头本体和套设于所述钻头本体上的锚环，所述锚环上固定有至少两根锚索，所述钻头本体的侧壁上设有与所述空腔相连通的注浆喷嘴，所述钻头本体包括前端转动部分和后端固定部分，所述转动部分可转动地连接于所述固定部分，所述锚环套设于所述固定部分上，所述转动部分的直径小于所述固定部分的直径。2.如权利要求1所述的旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：所述转动部分的头部制为钻尖。3.如权利要求1所述的旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：所述固定部分呈阶梯型，由从头部到柄部的至少两段直径依次变大的圆柱组成，并于相邻段圆柱之间形成定位轴肩面，所述锚环紧贴在所述定位轴肩面上。4.如权利要求1所述的旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：所述锚环上开设有多个孔洞，多个所述锚索的前端在一一对应地穿过所述孔洞后焊接于锚索盖帽，所述锚索盖帽的外径大于所述孔洞的孔径。5.如权利要求4所述的旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：所述孔洞和所述锚索的数量均为三个，且互呈120
°
中心角分布在所述锚环上。6.如权利要求1所述的旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其特征在于：所述空腔是由位于所述转动部分的第一空腔和位于所述固定部分的第二空腔上下相叠构成的阶梯空腔，所述第一空腔的直径小于所述第二空腔的直径。

技术总结
本实用新型公开了一种旋喷锚索施工工艺组合的钻头装置，其包括内部具有空腔的钻头本体和锚环，锚环上固定有至少两根锚索，钻头本体的侧壁上设有与空腔相连通的注浆喷嘴，钻头本体包括前端转动部分和后端固定部分，转动部分可转动地连接于固定部分，锚环套设于固定部分上，转动部分的直径小于固定部分的直径。该钻头装置前端由钻头本体带动锚环以及锚索不断转动深入，避免了传统的钻孔完成之后再进行锚索放置施工中存在的塌孔风险；钻头本体前端转动部分可用于钻进，后端固定部分用于卡住锚环以及锚索；锚环主要用于将三股锚索整合到一起，方便钻头整体带入；待锚索穿过锚环之后，将锚索端部拓宽处理，方便锚环能够牢固的卡住锚环。环。环。


技术研发人员：武子清 赵志远 王岩峰 邢鹤遥 高海彦 柯子平 王晨明 左利国 陈慕杰 周安利
受保护的技术使用者：中建八局天津建设工程有限公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/3/4