[实用新型]一种提高螺旋式锚杆极限抗拔承载力的装置

说明书

本实用新型一种提高螺旋式锚杆极限抗拔承载力的装置。所述装置包括多节相互连接的螺旋钻杆、设置在最前端螺旋钻杆前端的钻头和设置在多节螺旋钻杆尾端的钻机动力头连接件，在与钻头连接的一节螺旋钻杆的螺旋叶片外缘设有宽度相同的螺旋状扩孔叶片。本实用新型制作简单、方便，可以在螺旋钻进时使孔体断面增大，从而提高锚杆的极限抗拔承载力，能有效解决成孔过程中现场螺旋钻进设备的螺旋钻杆和钻头规格达不到设计要求的成孔直径特别是非常规孔径的问题，保证成孔孔径符合设计要求，保证了锚杆锚固效果，并且该装置制作简便、现场易操作、节约成本、利于推进工期。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，具体涉及一种提高螺旋式锚杆极限抗拔承载力的锚杆螺旋钻进装置。

背景技术

在岩土工程领域，如基坑和边坡支护工程，锚杆是常用的一种支护手段。锚杆的极限抗拔承载力标准值可按下式估算：

R_k,j＝πd_j∑q_sk,ili

式中：d_j—第j层锚杆的锚固体直径；

q_sk,i—第j层锚杆锚固体与第i土层的极限粘结强度标准值；

l_i—第j层锚杆滑动面以外的部分在第i土层中的长度。

根据上述公式，在其他条件不变时，锚杆的极限抗拔承载力与其锚固体直径的大小成正比。因此锚孔施工是锚固工程质量控制的关键工序，必须保证成孔直径达到设计要求。

锚孔施工应根据地层类型和钻孔直径、长度以及锚杆的类型选择合适的钻机和钻孔方法。螺旋钻进工艺常用在松软地层中，它是一种干式回转钻进方法，钻进时电动机通过减速器带动螺旋钻杆(螺旋钻杆是在圆柱杆上焊以螺旋叶片形状如麻花，钻杆连接翼状钻头)在钻压作用下钻头回转吃入地层，将地层按螺旋线切削下一层，切刮下的土质碎屑沿螺旋叶片上返输送到孔口。

在目前的锚孔施工中，应用螺旋钻进工艺因为现场实际情况的限制常常达不到要求的孔径，主要有以下两方面原因：(1)现场螺旋钻进设备的螺旋钻杆和钻头的规格达不到设计要求的成孔直径尤其是非常规孔径；(2) 施工过程中由于设计变更，部分锚杆设计孔径增大，而现场螺旋钻进设备的螺旋钻杆和钻头的规格不能满足要求的成孔直径。而施工方往往由于工期紧凑，来不及采购或定制满足要求的螺旋钻进设备，而采购或定制新的螺旋钻杆和钻头造成施工费用增大，且易造成新设备因后期闲置而出现资源浪费。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足提供一种制作简单、方便，能够提高螺旋式锚杆极限抗拔承载力的装置，该装置能够在螺旋钻进时使孔体断面增大，从而提高锚杆的极限抗拔承载力，能有效解决成孔过程中现场螺旋钻进设备的螺旋钻杆和钻头规格达不到设计要求的成孔直径特别是非常规孔径的问题，保证成孔孔径符合设计要求，保证了锚杆锚固效果，并且该装置制作简便、现场易操作、节约成本、利于推进工期。

本实用新型提供的技术方案：所述一种提高螺旋式锚杆极限抗拔承载力的装置，其特征在于：所述装置包括多节相互连接的螺旋钻杆、设置在最前端螺旋钻杆前端的钻头和设置在多节螺旋钻杆尾端的钻机动力头连接件，在与钻头连接的一节螺旋钻杆的螺旋叶片外缘设有宽度相同的螺旋状扩孔叶片。

本实用新型较优的技术方案：所述多节螺旋钻杆之间通过螺纹连接，钻机动力头连接件一端通过螺纹连接在螺旋钻杆的尾端，另一端与钻机动力头连接。

本实用新型较优的技术方案：所述螺旋状扩孔叶片是由直径不小于2cm 的圆盘钢筋制成，将钢筋沿着螺旋钻杆的螺旋叶片的旋转方向全长度连续的焊接在螺旋叶片的外边缘。

本实用新型较优的技术方案：所述螺旋状扩孔叶片与最前端螺旋钻杆的螺旋叶片采用满焊的方式连接。