软土层锚杆施工的扩孔钻头的制作方法

本发明涉及锚杆施工的扩孔钻头领域，特别涉及软土层锚杆施工的扩孔钻头。

背景技术：

在锚杆施工中，为了增大锚杆的承载力，有时需要进行扩孔处理，同时，不同的土层，锚杆施工扩孔的难易程度也不同。

目前，普通的锚杆扩孔钻头是根据“雨伞”原理，进行扩孔，钻进过程中，钻头底部受到阻力，伞型架扩孔钻头便张开，从而切削周边土体，起到扩孔的作用。

现有技术中，在软土层进行锚杆施工，由于地层较为软，普通的锚杆扩孔钻头受到的阻力不大，无法像“雨伞”那样张开，再加上扩孔钻头为类似圆锥尖刺状，一旦对钻杆施加压力，因为软土地层强度不足，尖刺状的扩孔钻头直接刺入软土中，所以扩孔钻头受到的阻力过小，导致普通的锚杆扩孔钻头无法达到扩孔钻进的目的

技术实现要素：

本发明的目的在于提供软土层锚杆施工的扩孔钻头，旨在解决现有技术中，在软土层中扩孔钻头受到的阻力过小，导致无法进行扩孔钻进的问题。

本发明是这样实现的，软土层锚杆施工的扩孔钻头，包括钻杆，所述钻杆的内端形成钻进端；所述钻杆的内端穿设有沿所述钻杆上下移动的横向反力板，所述钻进端穿过所述横向反力板；所述钻杆上连接有扩孔结构，所述扩孔结构的上端固定布置，所述扩孔结构的下端连接在所述反力板上，且由所述反力板驱动沿所述钻杆轴向移动；所述扩孔结构具有多个朝所述钻杆径向向外扩张或向内收拢的撑杆。

进一步的，所述反力板包括横向板体以及沿所述钻杆轴向移动的第一活动套筒，所述第一活动套筒活动套设在所述钻杆外周，所述横向板体连接在所述第一活动套筒上。

进一步的，所述横向板体的下端连接有加劲肋。

进一步的，所述扩孔结构的多个撑杆包括两个下摆杆、两个中摆杆以及两个上摆杆，两个所述下摆杆、两个中摆杆以及两个上摆杆分别对称布置在所述钻杆的两侧；两个所述下摆杆的下端分别铰接在所述第一活动套筒；两个所述中摆动的下端分别对应与两个所述下摆杆的上端铰接，两个所述中摆杆的中部呈交叉铰接布置；两个所述上摆杆的上端分别固定布置，两个所述上摆杆的下端分别对应与两个所述中摆杆的上端铰接。

进一步的，所述钻杆上套设有沿所述钻杆轴向移动的第二活动套筒，两个所述中摆杆的中部分别铰接在所述第二活动套筒上。

进一步的，两个所述上摆杆的上端固定布置在同一位置。

进一步的，所述钻杆上形成有上大下小的台阶结构，两个所述上摆杆的上端固定在所述台阶结构上。

进一步的，所述钻杆上设置有两个所述扩孔结构，两个所述扩孔结构在所述钻杆上呈十字状布置。

进一步的，所述下摆杆的长度大于所述上摆杆的长度。

进一步的，所述扩孔结构的多个撑杆包括两个下摆杆以及两个上摆杆，两个所述下摆杆以及两个上摆杆分别对称布置在所述钻杆的两侧；两个所述下摆杆的下端分别铰接在所述第一活动套筒；两个所述上摆杆的上端分别固定布置，两个所述上摆杆的下端分别对应与两个所述中摆杆的上端铰接。

与现有技术相比，钻杆的内端穿设有沿钻杆上下移动的横向反力板，反力板增大了钻头与土层的接触面，极大地增大了钻头与土层的摩擦力，可有效解决软土层钻头阻力不足的问题；钻杆上连接有扩孔结构，反力板驱动扩孔结构沿钻杆轴向移动；在软土层旋转钻进时，对钻杆施加压力，反力板遇到土层阻力，则会向孔外方向移动，进而使扩孔结构朝钻杆径向向外扩张或向内收拢，这样能扩大钻头钻孔的孔径，同时使钻头在软土层的阻力也更大，更易进行扩孔作业。

附图说明

图1是本发明实施例提供的软土层锚杆施工的扩孔钻头主视示意图；

图2是本发明实施例提供的软土层锚杆施工的扩孔钻头a-a部剖面示意图；

图3是本发明实施例提供的软土层锚杆施工的扩孔钻头b-b部剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1-3所示，为本发明提供较佳实施例。

软土层锚杆施工的扩孔钻头，可有效解决软土层钻头阻力不足的问题，进而更易于在软土层进行扩孔作业，从而达到软土层扩孔的目的。

软土层锚杆施工的扩孔钻头，包括钻杆10，钻杆10的内端形成钻进端，在实施例中，钻进端可呈锥状，这样，扩孔钻头在进行扩孔作业时，一方面能起到导向作用，另一方面在旋转钻进过程中能切削土体，可有效减轻扩扩孔装置旋转扩孔时的阻力。

再者，钻杆10的内端穿设有沿钻杆10上下移动的横向反力板40，钻进端穿过横向反力板40，反力板40增大了钻头与土层的接触面，极大地增大了钻头与土层的摩擦力，可有效解决软土层钻头阻力不足的问题。

另外，钻杆10上连接有扩孔结构30，扩孔结构30具有多个朝钻杆10径向向外扩张或向内收拢的撑杆，扩孔结构30的上端固定布置，扩孔结构30的下端连接在反力板40上，且由反力板40驱动沿钻杆10轴向移动，在软土层旋转钻进时，对钻杆10施加压力，反力板40遇到土层阻力，则会向孔外方向移动，进而使扩孔结构30朝钻杆10径向向外扩张或向内收拢，这样能扩大钻头钻孔的孔径，同时使钻头在软土层的阻力也更大，更易进行扩孔作业。

本实施例中，反力板40包括横向板体41以及沿钻杆10轴向移动的第一活动套筒42，第一活动套筒42活动套设在钻杆10外周，横向板体41连接在第一活动套筒42上，这样设置的好处是，横向板体41极大地增加了反力板40与地面接触的横截面积，从而增加土层阻力，在把阻力传递至第一活动套筒42，使其沿钻杆10轴向移动，这样可有效解决软土层钻头阻力不足的问题。

另外，横向板体41的下端连接有加劲肋50，加劲肋50布置在靠近钻杆10钻进端的横向板体41上，这样设置的好处是，有助于保证反力板40的结构稳定并更好的传递集中力。

本实施例中，扩孔结构30包括两个下摆杆33、两个中摆杆32以及两个上摆杆31，两个下摆杆33、两个中摆杆32以及两个上摆杆31分别对称布置在钻杆10的两侧，这样有助于提高扩孔结构30的整体稳定性。

再者，两个下摆杆33的下端分别铰接在第一活动套筒42；两个中摆动的下端分别对应与两个下摆杆33的上端铰接，两个中摆杆32的中部呈交叉铰接布置；两个上摆杆31的上端分别固定布置，两个上摆杆31的下端分别对应与两个中摆杆32的上端铰接，这样，作用于第一活动套筒42的土层阻力传递至两个下摆杆33，从而使扩孔结构30具朝钻杆10径向向外扩张，从而更容易进行扩孔。

本实施例中，钻杆10上套设有沿钻杆10轴向移动的第二活动套筒20，两个中摆杆32的中部分别铰接在第二活动套筒20上，这样可以实现多级扩孔，增大钻头扩孔的孔径，并且使扩孔结构30更容易张开，更易进行扩孔作业。

为了提高扩孔结构30工作时的稳定性，两个上摆杆31的上端固定布置在同一位置，这样设置的好处是，节省两个上摆杆31的安装零件，同时，保证两个上摆杆31的扩孔幅度一致，进而保证扩孔结构30的稳固性。

本实施例中，钻杆10上形成有上大下小的台阶结构，两个上摆杆31的上端固定在台阶结构上，这样能有效防止扩孔结构30过于向钻杆10外端偏移，从而影响到扩孔效果，同时，能有效定位扩孔结构30的扩孔范围，进而保证扩孔的孔径满足工程需求。

为了增加钻头扩孔的稳定性，钻杆10上设置有两个扩孔结构30，两个扩孔结构30在钻杆10上呈十字状布置，这样设置的好处是，两个扩孔结构30能较均匀分散土层的阻力，进而使整个钻头受力均匀，从而使钻进过程更加平稳；并且两个扩孔结构30相互叠加，增大土层对其的阻力，从而使扩孔钻头更易进行扩孔作业。

本实施例中，下摆杆33的长度大于上摆杆31的长度，这样设置的好处是，当扩孔结构30进行扩孔作业时，能实现多级扩孔，极大地增加了钻头扩孔的孔径，从而保证工程的需求。

本实施例中，扩孔结构30也可以是另一种结构，以下称单级扩孔结构，单级扩孔结构的多个撑杆包括两个下摆杆33以及两个上摆杆31，两个下摆杆33以及两个上摆杆31分别对称布置在钻杆10的两侧，这样有助于提高结构的稳定性；两个下摆杆33的下端分别铰接在第一活动套筒42，两个上摆杆31的上端分别固定布置，两个上摆杆31的下端分别对应与两个中摆杆32的上端铰接，这样作用于第一活动套筒42的土层阻力传递至两个下摆杆33，进而使单级扩孔结构30张开，进行扩孔作业。

再者，单级扩孔结构30可设置两个单级扩孔结构30，并且两个单级扩孔结构30呈十字状布置，这样设置的好处是，两个单级扩孔结构30能较均匀分散土层的阻力，进而使整个钻头受力均匀，从而使钻进过程更加平稳；并且两个单级扩孔结构30相互叠加，增大土层对其的阻力，从而使扩孔钻头更易进行扩孔作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。