[发明专利]一种多支盘锚固体系扩孔设备及施工方法

说明书

本发明涉及一种多支盘锚固体系扩孔设备及施工方法，包括用以固定在土体锚孔处的固定板，所述固定板上连接有用以伸入锚孔中的空心管，固定板后侧通过液压缸连接有电机，所述电机的主轴上连接有穿过空心管的螺旋清土杆，所述空心管前端设置有由螺旋清土杆带动旋转并通过螺旋清土杆轴向移动控制伸缩的扩孔头。本发明多支盘锚固体系扩孔设备采用施压‑削土‑运渣的方法进行扩孔，使用方便快捷，扩孔效果好，可针对不同条件的岩土体，无论是软土还是高密实土体，都能利用该设备进行扩孔且扩孔效果显著；结构设计紧凑合理，不占用有限的锚孔空间，使扩孔效率最大化。

技术领域

本发明涉及一种多支盘锚固体系扩孔设备及施工方法，属于岩土锚固工程技术领域。

背景技术

近年来, 国内外岩土工程领域针对注浆锚杆锚固段存在有效长度问题，通过加大锚固段的长度已不能有效增加锚固力，故对传统锚杆的改进开展了大量的研究，例如充气锚杆、圆锥型锚杆、螺旋叶片锚杆以及扩大头锚杆等。因此通过扩大锚杆内端以增加受力面积是一种提高锚杆承载力的重要措施。

扩孔型锚杆支护技术已经成熟运用于软土基坑工程中，并且取得了较好的支护效果。其扩孔是在钻孔成孔后，根据设计要求进行定位定量扩孔，形成一个有局部扩大体的锚杆孔。注浆后，扩大体增加了土体与锚固体的接触面积，锚杆内端承载作用与摩擦作用的结合使锚杆锚固力有了较大提高。

但是现有技术提供的锚杆扩孔设备主要是针对软弱土地区，利用前置液压缸推动伸缩臂挤压土体形成局部扩大体，但针对高密实的土层扩孔效果不理想，不能形成多支盘的锚固体，而且前置液压缸的油管容易挤占有限的锚孔空间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构紧凑，使用方便快捷，扩孔效果好的多支盘锚固体系扩孔设备，同时，本发明还提供一种可提高锚杆的抗拔能力的多支盘锚固体系的施工方法。

本发明采用以下方案实现：一种多支盘锚固体系扩孔设备，包括用以固定在土体锚孔处的固定板，所述固定板上连接有用以伸入锚孔中的空心管，固定板后侧通过液压缸连接有电机，所述电机的主轴上连接有穿过空心管的螺旋清土杆，所述空心管前端设置有由螺旋清土杆带动旋转并通过螺旋清土杆轴向移动控制伸缩的扩孔头。

进一步的，所述扩孔头包括位于螺旋清土杆前端并与螺旋清土杆同步转动的前连接环以及转动安装于空心管前端的后连接环，所述前连接环和后连接环之间连接有多个沿周向均布的伸缩臂，所述伸缩臂包括铰接在一起的前臂和后臂，前臂和后臂朝外一侧设置有削土刀片，前臂前端铰接于前连接环上，后臂后端铰接于后连接环上。

进一步的，所述空心管前端固定连接有缓冲块，所述前连接环通过轴承转动安装于一底盘上，所述螺旋清土杆前端连接于底盘的轴承上；所述后连接环通过轴承转动安装于所述缓冲块上。

进一步的，所述螺旋清土杆由至少两段螺旋杆连接而成，螺旋杆一端具有内螺纹部，另一端具有外螺纹部；所述空心管由至少两段管体连接而成，管体的一端具有内螺纹部，另一端具有外螺纹部，每段管体和螺旋杆的长度相同。

进一步的，所述固定板开设有多个用以穿设土锚杆的通孔。

本发明另一技术方案：一种多支盘锚固体系的施工方法，采用如上所述的多支盘锚固体系扩孔设备，包括以下步骤：

（1）预成孔：采用锚杆钻机预成锚孔，锚孔的孔径为d，成孔后进行孔径及孔深的检测；

（2）扩孔：采用多支盘锚固体系的扩孔设备，将扩孔设备的固定板固定在锚孔处，空心管伸入锚孔中，电机带动螺旋清土杆和扩孔头转动，利用液压缸使电机带动螺旋清土杆向外移动，从而使扩孔头逐渐向外伸展开，然后实现削土并将土渣运输到锚孔外，在锚孔内形成直径大于锚孔直径的盘状空腔；

（3）分序扩孔；拆下扩孔设备，取下螺旋清土杆上的一段螺旋杆和空心管体上的一段管体，重复步骤（2）直至在锚孔内形成多个沿轴向按一定间距间隔分布的盘状空腔，扩孔完成后进行孔型检测；