一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)介紹了一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，包括主切削刃、4個(gè)副切削刃、4個(gè)對(duì)稱上排渣槽、4個(gè)對(duì)稱下排渣槽、1個(gè)上水孔、2個(gè)側(cè)水孔、鉆頭褲體、內(nèi)螺紋、過(guò)渡孔；主切削刃為刃部相連的十字刃，4個(gè)副切削刃呈十字狀均布于褲體四周，刃部朝鉆頭頂部方向；上排渣槽與十字刃間隔分布，呈V型結(jié)構(gòu)；下排渣槽與上排渣槽相連，同為V型結(jié)構(gòu)；上水孔為通孔，其軸線與鉆頭軸線重合；所述側(cè)水孔為通孔一端貫入過(guò)渡孔，另一端位于上排渣槽與下排渣槽交界點(diǎn)；所述內(nèi)螺紋位于鉆頭尾部，過(guò)渡孔位于內(nèi)螺紋的底部。本發(fā)明專利技術(shù)可增強(qiáng)鉆頭部位的導(dǎo)向能力和排屑能力，從而改善在軟土層鉆進(jìn)的塌孔現(xiàn)象和增加鉆進(jìn)深度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭
本專利技術(shù)涉及鉆頭領(lǐng)域，特別是一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭。
技術(shù)介紹
因自鉆式錨桿具有集鉆進(jìn)、注漿、錨固為一體的功能，與普通鋼筋錨桿相比，無(wú)需退鉆桿和插錨桿的工序，能大大縮短建設(shè)工期；另外，隨著巖土錨固技術(shù)的發(fā)展，錨桿所使用的地質(zhì)條件也越來(lái)越苛刻，普通鋼筋錨桿已無(wú)法解決在一些特殊的地址條件施工時(shí)面臨的問(wèn)題，尤其是在破碎松散的巖土中鉆進(jìn)所面臨的塌孔問(wèn)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(guó)內(nèi)外鐵路、公路、隧道施工、地下基礎(chǔ)建設(shè)、采礦業(yè)和建筑基坑、滑坡治理、山體支護(hù)中大量使用，解決了普通錨桿施工時(shí)的塌孔問(wèn)題，能夠保證在復(fù)雜地質(zhì)條件下的注漿效果。自鉆式錨桿施工過(guò)程中，根據(jù)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(guò)程中大多邊鉆進(jìn)邊注漿，但當(dāng)遇到含有沙土和礫石的軟土層，鉆進(jìn)過(guò)程中容易發(fā)生塌孔，嚴(yán)重影響注漿質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)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(guò)渡盲孔和內(nèi)螺紋。該十字鉆頭的切削刃位于鉆頭頂部，切削刃在一個(gè)平面上呈十字狀分布；由于切削刃處于一個(gè)平面上，在鉆進(jìn)過(guò)程中容易出現(xiàn)鉆偏及擺動(dòng)的現(xiàn)象，另外十字鉆頭排渣槽較小導(dǎo)致排渣不暢，在鉆進(jìn)時(shí)加劇了鉆頭與孔壁巖土的阻力；以上原因一方面會(huì)導(dǎo)致在松散的軟土層中鉆進(jìn)容易出現(xiàn)塌孔，另一方面由于阻力較大導(dǎo)致鉆頭過(guò)早磨損，影響鉆進(jìn)深度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，能增強(qiáng)鉆頭部位的導(dǎo)向能力和排屑能力，從而改善在軟土層鉆進(jìn)的塌孔現(xiàn)象和增加鉆進(jìn)深度。為了實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，包括主切削刃、4個(gè)副切削刃、4個(gè)對(duì)稱上排渣槽、4個(gè)對(duì)稱下排渣槽、1個(gè)上水孔、2個(gè)側(cè)水孔、鉆頭褲體、內(nèi)螺紋、過(guò)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(shè)置在主切削刃下方的褲體上，刃部朝鉆頭頂部方向，4個(gè)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(jié)構(gòu)，槽底由十字刃中心開(kāi)始，斜向下與水平面成60～70°夾角；下排渣槽同為V型結(jié)構(gòu)，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(guò)渡孔，上水孔直徑小于過(guò)渡孔；所述側(cè)水孔為通孔，一端通入過(guò)渡孔，另一端位于上排渣槽與下排渣槽交界點(diǎn)；側(cè)水孔軸線斜向上與中心線成30°～40°夾角，兩個(gè)側(cè)水孔對(duì)稱設(shè)置；所述內(nèi)螺紋位于鉆頭尾部，長(zhǎng)度為自鉆式中空錨桿體螺距的3-4倍；所述過(guò)渡孔位于內(nèi)螺紋的底部，且過(guò)渡孔直徑小于內(nèi)螺紋孔直徑。進(jìn)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(guò)與軸線呈120-130°的向下倒角與鉆頭裙部相接。更進(jìn)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(jìn)一步的，所述副切削刃為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，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(zhǎng)度方向與褲體軸線垂直，副切削刃刃部朝鉆頭頂部且刃部?jī)蓚?cè)的面均與褲體軸線呈45°角，4個(gè)副切削刃所處圓周直徑約為褲體直徑的1.8-2.1倍。更進(jìn)一步的，所述的4個(gè)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(shí)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，主切削刃在前，預(yù)先鉆出一個(gè)直徑較小的孔，起到精確定位作用，減小鉆進(jìn)過(guò)程的擺動(dòng)，較大的副切削刃在后，副切削刃在鉆進(jìn)時(shí)對(duì)主切削刃鉆的小孔進(jìn)行擴(kuò)孔，減小主切削面圓周直徑和以及副切削刃進(jìn)行擴(kuò)孔均能減少切削刃的鉆進(jìn)阻力，進(jìn)而減小鉆頭磨損速度增加鉆進(jìn)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(jìn)過(guò)程中對(duì)土層孔壁產(chǎn)生的力較小，減小塌孔的傾向；側(cè)水孔位于上排渣槽與下排渣槽交界點(diǎn)的一端與副切削刃大致處于同一平面上，鉆進(jìn)時(shí)水或泥漿從側(cè)水孔流出可有效降低副切削刃與巖土摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱量，大幅提高副切削刃的壽命，進(jìn)一步增加鉆孔深度。通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)具有以下的有益效果：本專利技術(shù)的一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，通過(guò)將常規(guī)十字鉆頭一個(gè)切削面改為一個(gè)較小的主切削刃和4個(gè)較大的副切削刃共兩個(gè)切削面，使在鉆進(jìn)過(guò)程中，較小的主切削面對(duì)土層進(jìn)行預(yù)先定位并鉆孔、較大的副切削刃進(jìn)行擴(kuò)孔，且副切削刃之間具有較大的間隙，大幅提高鉆進(jìn)過(guò)程的排屑能力，進(jìn)而能夠有效減小鉆頭刃部所受阻力達(dá)到提高鉆頭壽命增加鉆進(jìn)深度的效果，同時(shí)主切削刃的定位作用和很好的排屑效果能夠減少鉆進(jìn)過(guò)程中孔壁的受力，在含有沙土、小礫石的松散土層可有效減少塌孔傾向或塌孔程度，達(dá)到更好的注漿效果。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的雙層十字自鉆式錨桿鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)的雙層十字自鉆式錨桿鉆頭的俯視圖。圖3為本專利技術(shù)的圖2的A-A剖視圖。圖4為本專利技術(shù)的雙層十字自鉆式錨桿鉆頭的立體圖。圖中：1-主切削刃，2-上排渣槽，3-下排渣槽，4-副切削刃，5-鉆頭褲體，6-上水孔，7-過(guò)渡孔，8-側(cè)水孔，9-內(nèi)螺紋。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利進(jìn)一步解釋說(shuō)明。但本專利的保護(hù)范圍不限于具體的實(shí)施方式。實(shí)施例1如圖1、圖2所示，本專利的一種雙頭十字自鉆式錨桿鉆頭，包括主切削刃1、4個(gè)對(duì)稱上排渣槽2、4個(gè)對(duì)稱下排渣槽3、4個(gè)副切削刃4、1個(gè)上水孔6、2個(gè)側(cè)水孔8、鉆頭褲體5、內(nèi)螺紋9、過(guò)渡孔7；所述的主切削刃1為刃部相連的十字刃，位于鉆頭頂部，主切削刃1刃部處于同一平面，刃部所處圓周直徑約為褲體5直徑的1.2倍，刃部圓周方有向下1°～2°的隙角，通過(guò)與軸線呈120-130°的向下倒角與鉆頭褲體5相接；4個(gè)副切削刃4形狀相同，均布于鉆頭褲體5中上部刃部朝向頂部且4個(gè)副切削刃4刃部處于同一平面上，且主切削刃1刃部所處圓周小于副切削刃4刃部所處圓周，副切削刃4為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，該副切削刃4位于鉆頭中部偏上，副切削刃4的截面為正方形且長(zhǎng)度方向與鉆頭褲體5軸線垂直，副切削刃4刃部朝鉆頭頂部且刃部?jī)蓚?cè)的面均與褲體軸線呈45°角，副切削刃4刃部與褲體5軸線處于同一平面，副切削刃4共4個(gè)呈十字狀均布于鉆頭褲體5四周，副切削刃4刃部位于同于平面，4個(gè)副切削刃4所處圓周直徑約為褲體5直徑的2倍。所述4個(gè)上排渣槽2與十字刃間隔分布，且上排渣槽2呈V型，上排渣槽2槽底由十字刃中心開(kāi)始，斜向下與水平面成60～70°夾角；所述下排渣槽3緊接著上排渣槽2，同樣呈V型，且下排渣槽3槽底斜向下與水平線成75～85°夾角；所述內(nèi)螺紋9位于鉆頭尾部，長(zhǎng)度為自鉆式中空錨桿體螺距的3-4倍；所述過(guò)渡孔7位于內(nèi)螺紋9的底部，且過(guò)渡孔7直徑小于內(nèi)螺紋9孔直徑；所述上水孔6為通孔，其軸線與鉆頭軸線重合，一端通入過(guò)渡孔7，另一端與鉆頭頂部相接，且上水孔6直徑小于過(guò)渡孔7。所述側(cè)水孔8為通孔一端通入過(guò)渡孔7，另一端斜向上與中心線成30°～40°夾角且通入上排渣槽2與下排渣槽3交界點(diǎn)，兩個(gè)側(cè)水孔8對(duì)稱分布。側(cè)水孔8位于上排渣槽2與下排渣槽3交界點(diǎn)的一端與副切削刃4大致處于同一平面上。例如在鉆進(jìn)含有沙土、小礫石的松本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，其特征是：包括主切削刃、4個(gè)副切削刃、4個(gè)對(duì)稱上排渣槽、4個(gè)對(duì)稱下排渣槽、1個(gè)上水孔、2個(gè)側(cè)水孔、鉆頭褲體、內(nèi)螺紋、過(guò)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(shè)置在主切削刃下方的褲體上，刃部朝鉆頭頂部方向，4個(gè)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(jié)構(gòu)，槽底由十字刃中心開(kāi)始，斜向下與水平面成60～70°夾角；下排渣槽同為V型結(jié)構(gòu)，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(guò)渡孔，上水孔直徑小于過(guò)渡孔；所述側(cè)水孔為通孔一端通入過(guò)渡孔，另一端位于上排渣槽與下排渣槽交界點(diǎn)，側(cè)水孔軸線斜向上與中心線成30°～40°夾角；兩個(gè)側(cè)水孔對(duì)稱設(shè)置；所述內(nèi)螺紋位于鉆頭尾部，長(zhǎng)度為自鉆式中空錨桿體螺距的3?4倍；所述過(guò)渡孔位于內(nèi)螺紋的底部，且過(guò)渡孔直徑小于內(nèi)螺紋孔直徑。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種雙層十字自鉆式錨桿鉆頭，其特征是：包括主切削刃、4個(gè)副切削刃、4個(gè)對(duì)稱上排渣槽、4個(gè)對(duì)稱下排渣槽、1個(gè)上水孔、2個(gè)側(cè)水孔、鉆頭褲體、內(nèi)螺紋、過(guò)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(shè)置在主切削刃下方的鉆頭褲體上，刃部朝鉆頭頂部方向，4個(gè)副切削刃呈十字狀均布于鉆頭褲體四周，副切削刃刃部與鉆頭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(jié)構(gòu)，槽底由十字刃中心開(kāi)始，斜向下與水平面成60～70°夾角；下排渣槽同為V型結(jié)構(gòu)，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(guò)渡孔，上水孔直徑小于過(guò)渡孔；所述側(cè)水孔為通孔，一端通入過(guò)渡孔，另一端位于上排渣槽與下排渣槽交界點(diǎn)，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許巖波，孫曉剛，杜景景，肖盼盼，張娟娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：洛陽(yáng)中巖工程材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41