一种潜孔冲击扩底内锚头制造技术

一种潜孔冲击扩底内锚头，包括由上至下依次布置的连接帽、刀头与底座，所述刀头中的盘滑面与连接帽上压盘底部的侧面滑动配合，座滑面与锥台结构的底座头部的侧面滑动配合，底座内开设有窝孔以连接锚杆杆体；使用时，先将座滑面、底座头部侧面，以及盘滑面、压盘底部侧面都临时连接，再将潜孔钻风压冲击器、连接杆连接，然后一并放入直孔内由冲击器直接冲击内锚头进行扩底，完成后抽出钻杆、冲击器、连接帽，再将锚杆杆体插入窝孔连接，最后注浆即可，扩底时可通过导气管将刀头凿出的碎屑即时吹走。本设计不仅能适用于较长锚杆的自扩底、能量传递效率较高、扩孔效果较好，而且对环境要求较低、能自动排渣、开凿效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑工程锚杆基础抗浮、边坡与隧道等工程锚杆支护的
，尤其涉及一种潜孔冲击扩底内锚头，具体适用于较长锚杆的自扩底，提高能量传递效率，增强扩孔效果，且对环境要求较低。
技术介绍
锚杆由杆体、锚固段、自由段和锚头组成。为了增加岩石锚杆的锚固段和岩体的锚固效果，通过在岩石的直孔底扩孔，利用锚杆底部扩大头与扩孔进行机械咬合生成的扩底内锚头，来增加锚固段的锚固力，提高锚杆的性价比和可靠性。现有的内锚头扩底方式有两种：一种是先用模具刀片扩底钻头在岩体的直孔底扩孔，然后安装底部可以扩大的锚杆形成扩底内锚头，称为模扩底；另一种是将锚杆杆体插入直孔底，直接通过冲击加压使杆体底部的刀头嵌入孔壁内形成扩底内锚头，称为自扩底。模扩底是通过扩底钻头模具刀片的张开、旋转、磨削，在岩石孔壁上形成扩孔，扩孔孔径容易保证，但旋转磨削扩孔的模具刀头要求孔壁光滑，同时，磨削扩孔的功效较低。自扩底是直接对安装的锚杆杆体进行冲击加压，使得杆体底部的刀头被导向孔壁，刀头击碎孔壁岩石嵌入孔壁内形成扩底锚固，扩孔功效较高，但是，当自扩底锚杆锚入岩体较深、杆体较长时，杆体质量大，受惯性影响，且能量的传递路径长，冲击杆体外端的能量不易传递到底端的刀头，易导致扩孔功效下降。中国专利，申请公布号为CN102192224A，申请公布日为2011年9月21日的技术专利公开了一种锚栓和与之配合的锚固方法，该方法是在预备置放锚栓处钻一直孔，再使用模扩底钻头在直孔底部扩孔后清孔；使用工具将匹配底孔的锥形头和套筒敲入底孔，并使套筒沿着锥形头涨开，形成类似于模扩底锚栓效果，预留出一段螺杆；继续的向孔内灌入化学胶粘剂后，插入锚栓的锚杆部分；将锚固端部的内螺纹孔与预留的螺杆连接，等待胶体固化，即可承载。虽然该设计采用了一种匹配底孔的锥形头和套筒作为内锚头，但其本质上仍旧是一种模扩底的扩底方式，不仅磨削扩孔的功效较低，而且易受扩底环境的限制，应用范围较窄。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的磨削扩孔的功效较低、应用范围较窄的缺陷与问题，提供一种磨削扩孔的功效较高、应用范围较广的潜孔冲击扩底内锚头。为实现以上目的，本技术的技术解决方案是：一种潜孔冲击扩底内锚头，包括底座与刀头，所述底座的数量为一个，刀头的数量至少为两个；所述内锚头还包括连接帽，且连接帽、刀头、底座由上至下依次布置；所述底座包括底座头部与底座尾部，所述底座头部是上窄下宽的锥台结构，底座头部的侧面是圆锥面或菱形锥面，所述底座尾部包括上尾部与下尾部，底座头部的底面经上尾部后与下尾部相连接，底座头部、上尾部的内部开设有同一个柱型的窝孔，该窝孔的顶面与底座头部的顶面相平齐，窝孔的内壁套丝以连接锚杆杆体，上尾部窄于底座头部底面、下尾部，上尾部与底座头部、下尾部之间形成有环向槽；所述连接帽包括连接杆与压盘，该连接杆的底端与压盘顶部的中心部位垂直连接，压盘的底部为上宽下窄的锥台结构，压盘底部的侧面为圆锥面；所述刀头包括内刀块与外角块，所述内刀块为柱型的四面体结构，包括依次连接为一体的内平面、盘滑面、外平面、座滑面，所述内平面、外平面相互平行，内平面与盘滑面、座滑面之间的夹角均为钝角，外平面与盘滑面、座滑面之间的夹角均为锐角，盘滑面高于座滑面设置，盘滑面与压盘底部的侧面滑动配合，座滑面与底座头部的侧面滑动配合，外平面上近座滑面的部位连接有外凸的外角块。所述底座头部的侧面上设置有多个竖立的槽块，相邻的槽块之间形成有一个与刀头相对应的滑槽，滑槽与刀头的数量一致，滑槽与嵌入其内的刀头滑动配合，滑槽的底面与该滑槽所对应的刀头的座滑面滑动配合。所述刀头、滑槽的数量均为2–18个，所述滑槽的底面的坡度为1：1–10：1。所述外角块上近外平面、座滑面交接处的部位开设有一个内凹的切槽，该切槽与外角块形成有一个竖锐角与一个横锐角，竖锐角近外平面、座滑面的交接处设置，横锐角、外平面之间的距离为外角块、外平面之间的最大距离。所述连接杆、压盘内中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔，该通气腔的顶端与连接杆的顶端相平齐，通气腔的底端与导气管的顶端相通，该导气管的尾端下延至窝孔内，导气管的尾端高于窝孔的底部，导气管的尾端外套有环向密封圈以与窝孔的内壁密封配合，窝孔底部的侧壁上沿窝孔的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔。所述水平排气孔的数量为2–8个，所述导气管为金属管或硬塑料管。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、本技术一种潜孔冲击扩底内锚头中，包括由上至下依次布置的连接帽、刀头、底座，连接帽上压盘底部的侧面与刀头顶部的盘滑面滑动配合，刀头底部的座滑面与底座上底座头部的侧面滑动配合，使用时，潜孔钻风压冲击器与连接帽上的连接杆相连接，冲击器直接冲击内锚头，使刀头嵌入直孔壁内形成扩底锚固，缩短了能量传递给刀头的路径，提高了能量利用率，克服了现有自扩底技术中自扩底锚杆杆体过长所带来的惯性大所造成的能量传递效率低的缺陷，提高了扩孔功效，特别适用于较长的扩底锚杆。同时，本技术属于自扩底，对直孔孔壁质量要求较低，比模扩底的应用范围较广。此外，本技术的钻孔、扩底均由潜孔钻机完成，不用更换设备，施工方便，能提高工作效率。因此，本技术不仅能量传递效率较高、扩孔效果较好，而且对环境要求较低、应用范围较广。2、本技术一种潜孔冲击扩底内锚头中，连接帽、刀头、底座由上至下依次布置，其中，连接帽外连冲击器以提供动力，刀头提供凿壁工具，底座一方面负责与刀头相配合以便于开凿，另一方面则负责提供环向槽以盛装凿下的碎宵，以避免碎宵干扰开凿的正常进行，便于提高凿壁的效率。因此，本技术的开凿效率较高。3、本技术一种潜孔冲击扩底内锚头中，在连接杆、压盘的中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔，该通气腔底端与导气管的顶端相通，导气管的尾端下延至窝孔内，且在窝孔底部的侧壁上沿窝孔的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔，使用时，通气腔的顶端与潜孔钻风压冲击器的排气孔相通，随着开凿的不断进行，冲击器排出的高压空气依次经通气腔、导气管、窝孔、水平排气孔吹向环向槽内，冲入环向槽内的高压空气在孔壁内往返冲撞以向上吹出，从而将刀头凿出的碎屑即时吹走，大大降低了刀头钻进孔壁的难度，利于刀头的进一步掘进，改进了自扩底不易排渣的问题。此外，高压空气还能对环向槽内堆积的碎屑进行整理，提高环向槽的利用效率。因此，本技术能将刀头凿出的碎屑即时吹走，实现了自扩底的自动排渣，大大提高了刀头开凿孔壁的效率。4、本技术一种潜孔冲击扩底内锚头中，刀头包括内刀块与外角块，内刀块由内平面、盘滑面、外平面、座滑面这四个面构成，相互平行的内平面、外平面的上下两端分别与盘滑面、座滑面相连接，外平面上则连接有外凸的外角块，使用时，内刀块负责传递冲击器的动力，外角块负责直接开凿孔壁，内刀块通过压盘、盘滑面，座滑面、底座这两组滑动配合来传递动力，不仅能够在确保传递效率的基础上避免刀头与冲击器的直接接触，保护刀头，且由于动力传递与开凿相对独立，从而能克服现有技术中限定刀头必须具备塑性变形的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种潜孔冲击扩底内锚头，包括底座（2）与刀头（3），所述底座（2）的数量为一个，刀头（3）的数量至少为两个，其特征在于：所述内锚头还包括连接帽（4），且连接帽（4）、刀头（3）、底座（2）由上至下依次布置；所述底座（2）包括底座头部（21）与底座尾部（22），所述底座头部（21）是上窄下宽的锥台结构，底座头部（21）的侧面是圆锥面或菱形锥面，所述底座尾部（22）包括上尾部（221）与下尾部（222），底座头部（21）的底面经上尾部（221）后与下尾部（222）相连接，底座头部（21）、上尾部（221）的内部开设有同一个柱型的窝孔（23），该窝孔（23）的顶面与底座头部（21）的顶面相平齐，窝孔（23）的内壁套丝以连接锚杆杆体（9），上尾部（221）窄于底座头部（21）底面、下尾部（222），上尾部（221）与底座头部（21）、下尾部（222）之间形成有环向槽（24）；所述连接帽（4）包括连接杆（41）与压盘（42），该连接杆（41）的底端与压盘（42）顶部的中心部位垂直连接，压盘（42）的底部为上宽下窄的锥台结构，压盘（42）底部的侧面为圆锥面；所述刀头（3）包括内刀块（31）与外角块（32），所述内刀块（31）为柱型的四面体结构，包括依次连接为一体的内平面（311）、盘滑面（312）、外平面（313）、座滑面（314），所述内平面（311）、外平面（313）相互平行，内平面（311）与盘滑面（312）、座滑面（314）之间的夹角均为钝角，外平面（313）与盘滑面（312）、座滑面（314）之间的夹角均为锐角，盘滑面（312）高于座滑面（314）设置，盘滑面（312）与压盘（42）底部的侧面滑动配合，座滑面（314）与底座头部（21）的侧面滑动配合，外平面（313）上近座滑面（314）的部位连接有外凸的外角块（32）。...

【技术特征摘要】
1.一种潜孔冲击扩底内锚头，包括底座（2）与刀头（3），所述底座（2）的数量为一个，刀头（3）的数量至少为两个，其特征在于：
所述内锚头还包括连接帽（4），且连接帽（4）、刀头（3）、底座（2）由上至下依次布置；所述底座（2）包括底座头部（21）与底座尾部（22），所述底座头部（21）是上窄下宽的锥台结构，底座头部（21）的侧面是圆锥面或菱形锥面，所述底座尾部（22）包括上尾部（221）与下尾部（222），底座头部（21）的底面经上尾部（221）后与下尾部（222）相连接，底座头部（21）、上尾部（221）的内部开设有同一个柱型的窝孔（23），该窝孔（23）的顶面与底座头部（21）的顶面相平齐，窝孔（23）的内壁套丝以连接锚杆杆体（9），上尾部（221）窄于底座头部（21）底面、下尾部（222），上尾部（221）与底座头部（21）、下尾部（222）之间形成有环向槽（24）；
所述连接帽（4）包括连接杆（41）与压盘（42），该连接杆（41）的底端与压盘（42）顶部的中心部位垂直连接，压盘（42）的底部为上宽下窄的锥台结构，压盘（42）底部的侧面为圆锥面；
所述刀头（3）包括内刀块（31）与外角块（32），所述内刀块（31）为柱型的四面体结构，包括依次连接为一体的内平面（311）、盘滑面（312）、外平面（313）、座滑面（314），所述内平面（311）、外平面（313）相互平行，内平面（311）与盘滑面（312）、座滑面（314）之间的夹角均为钝角，外平面（313）与盘滑面（312）、座滑面（314）之间的夹角均为锐角，盘滑面（312）高于座滑面（314）设置，盘滑面（312）与压盘（42）底部的侧面滑动配合，座滑面（314）与底座头部（21）的侧面滑动配合，外平面（313）上近座滑面（314）的部位连接有外凸的外角块（32）。

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑波，高作平，陈明祥，
申请(专利权)人：武大巨成结构股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42