CN105401578A - 一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法

技术领域

本发明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技术领域，尤其涉及一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法，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。

背景技术

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日的实用新型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。

发明内容

本发明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及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：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。

一种上述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：

组装内锚头：先将刀头的座滑面与底座头部的侧面进行临时连接，再将刀头的盘滑面与压盘底部的侧面进行临时连接，以将连接帽、刀头、底座组装为一体结构，从而完成内锚头的组装；所述临时连接是指胶粘剂粘接、胶带缠连、铅丝捆绑中的任意一种或两种或三种；

使用内锚头：先在岩石或混凝土中钻出直孔，再将钻杆上的潜孔钻风压冲击器与连接杆的顶端进行连接，以将所述内锚头安装在潜孔钻风压冲击器的前端，然后将钻杆、潜孔钻风压冲击器、内锚头一并放入直孔内，放入时，内锚头位于潜孔钻风压冲击器的下方，当内锚头中的下尾部与直孔底部相接触时，停止放入并开启潜孔钻风压冲击器，启动的潜孔钻风压冲击器依次经连接杆、压盘、盘滑面对刀头进行冲击，在冲击力的作用下，所述临时连接被破坏，压盘向下移动，盘滑面沿压盘底部的侧面向外移动，座滑面沿底座头部的侧面向下移动，外角块被挤向直孔的孔壁以对其进行开凿，凿出的碎宵落入环向槽内，随着开凿的不断进行，刀头逐渐嵌入直孔的孔壁内并形成机械咬合以生成扩底锚固，当扩底锚固生成后，先抽出钻杆、潜孔钻风压冲击器、连接帽，再将底端带螺纹的锚杆杆体插入窝孔内并旋转以进行螺纹连接，然后在直孔内注浆以生成扩底锚杆，此时，所述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法结束。

所述扩底锚固生成是指：通过钻杆的进入行程来判定扩底锚固是否生成。

所述连接杆、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；

所述使用内锚头中：当潜孔钻风压冲击器与连接杆的顶端进行连接时，通气腔的顶端与潜孔钻风压冲击器的排气孔相通，随后，随着开凿的不断进行，潜孔钻风压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，以将刀头凿出的碎屑即时吹走。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法中，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，本发明属于自扩底，对直孔孔壁质量要求较低，比模扩底的应用范围较广。此外，本发明的钻孔、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，本发明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、本发明一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法中，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，本发明的开凿效率较高。

3、本发明一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法中，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，本发明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、本发明一种潜孔冲击扩底内锚头及其使用方法中，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陷——本发明中刀头滑动张开自然就不需要塑性变形，可采用高强材料制作，从而提高开凿效率，扩大应用领域，尤其当内刀块、外角块采用不同材料制作时，效果更佳，适用范围更广。因此，本发明的刀头不仅开凿效率高，而且应用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中设置有导气管、滑槽时的结构示意图。

图3是图2中底座的结构示意图。

图4是图3沿A–A方向的剖视图。

图5是图2中连接帽的结构示意图。

图6是图2中刀头的结构示意图。

图7是本发明中内锚头放入直孔内的状态示意图。

图8是本发明中内锚头已经完成扩底的状态示意图。

图9是本发明已插入锚杆杆体且完成注浆后的状态示意图。

图中：潜孔钻风压冲击器1、底座2、底座头部21、底座尾部22、上尾部221、下尾部222、窝孔23、环向槽24、刀头3、内刀块31、内平面311、盘滑面312、外平面313、座滑面314、外角块32、切槽33、竖锐角331、横锐角332、连接帽4、连接杆41、压盘42、通气腔43、槽块5、滑槽51、导气管6、环向密封圈61、水平排气孔62、直孔7、钻杆8、锚杆杆体9、岩体或混凝土10。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图6，一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；

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。

所述底座头部21的侧面上设置有多个竖立的槽块5，相邻的槽块5之间形成有一个与刀头3相对应的滑槽51，滑槽51与刀头3的数量一致，滑槽51与嵌入其内的刀头3滑动配合，滑槽51的底面与该滑槽51所对应的刀头3的座滑面314滑动配合。

所述刀头3、滑槽51的数量均为2–18个，所述滑槽51的底面的坡度为1：1–10：1。

所述外角块32上近外平面313、座滑面314交接处的部位开设有一个内凹的切槽33，该切槽33与外角块32形成有一个竖锐角331与一个横锐角332，竖锐角331近外平面313、座滑面314的交接处设置，横锐角332、外平面313之间的距离为外角块32、外平面313之间的最大距离。

所述连接杆41、压盘42内中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔43，该通气腔43的顶端与连接杆41的顶端相平齐，通气腔43的底端与导气管6的顶端相通，该导气管6的尾端下延至窝孔23内，导气管6的尾端高于窝孔23的底部，导气管6的尾端外套有环向密封圈61以与窝孔23的内壁密封配合，窝孔23底部的侧壁上沿窝孔23的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔62。

所述水平排气孔62的数量为2–8个，所述导气管6为金属管或硬塑料管。

参见图1–图9，一种上述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：

组装内锚头：先将刀头3的座滑面314与底座头部21的侧面进行临时连接，再将刀头3的盘滑面312与压盘42底部的侧面进行临时连接，以将连接帽4、刀头3、底座2组装为一体结构，从而完成内锚头的组装；所述临时连接是指胶粘剂粘接、胶带缠连、铅丝捆绑中的任意一种或两种或三种；

使用内锚头：先在岩石或混凝土中钻出直孔7，再将钻杆8上的潜孔钻风压冲击器1与连接杆41的顶端进行连接，以将所述内锚头安装在潜孔钻风压冲击器1的前端，然后将钻杆8、潜孔钻风压冲击器1、内锚头一并放入直孔7内，放入时，内锚头位于潜孔钻风压冲击器1的下方，当内锚头中的下尾部222与直孔7底部相接触时，停止放入并开启潜孔钻风压冲击器1，启动的潜孔钻风压冲击器1依次经连接杆41、压盘42、盘滑面312对刀头3进行冲击，在冲击力的作用下，所述临时连接被破坏，压盘42向下移动，盘滑面312沿压盘42底部的侧面向外移动，座滑面314沿底座头部21的侧面向下移动，外角块32被挤向直孔7的孔壁以对其进行开凿，凿出的碎宵落入环向槽24内，随着开凿的不断进行，刀头3逐渐嵌入直孔7的孔壁内并形成机械咬合以生成扩底锚固，当扩底锚固生成后，先抽出钻杆8、潜孔钻风压冲击器1、连接帽4，再将底端带螺纹的锚杆杆体9插入窝孔23内并旋转以进行螺纹连接，然后在直孔7内注浆以生成扩底锚杆，此时，所述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法结束。

所述扩底锚固生成是指：通过钻杆8的进入行程来判定扩底锚固是否生成。

所述连接杆41、压盘42的中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔43，该通气腔43的顶端与连接杆41的顶端相平齐，通气腔43的底端与导气管6的顶端相通，该导气管6的尾端下延至窝孔23内，导气管6的尾端高于窝孔23的底部，导气管6尾端外套有环向密封圈61以与窝孔23的内壁密封配合，窝孔23底部的侧壁上沿窝孔23的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔62；

所述使用内锚头中：当潜孔钻风压冲击器1与连接杆41的顶端进行连接时，通气腔43的顶端与潜孔钻风压冲击器1的排气孔相通，随后，随着开凿的不断进行，潜孔钻风压冲击器1排出的高压空气依次经通气腔43、导气管6、窝孔23、水平排气孔62吹向环向槽24内，以将刀头3凿出的碎屑即时吹走。

本发明的原理说明如下：

现有的岩石或混凝土扩底锚杆按扩孔方式分为两种：一种是模扩底，通过模具刀头的扩底钻头旋转，刀头张开、旋转与岩孔壁磨削来进行扩孔，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；另一种是自扩底，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。虽然自扩底的功效高于模扩底，但当锚杆杆体过长时，杆体质量大，受惯性影响，同时，冲击能传递的路程长，都会导致冲击杆体外端的能量不易传递到底端的刀头，从而导致扩底的功效下降，例如：直径32mm的钢筋锚杆长度达6m或直径25mm的钢筋锚杆长度达10m，在自扩底锚杆的外端锤击扩孔，受杆体惯性的影响，以及锤击产生的冲击波传递的路程长，导致冲击能量传递效率低。为了解决该问题，本发明提出将锚杆杆体和内锚头分开，将内锚头安装在潜孔钻风压冲击器上，由冲击器对内锚头直接冲击加压，既能保留自扩底的优点，又能克服锚杆杆体过长所带来的缺陷。

本内锚头中的连接帽、刀头、底座由上至下依次布置，刀头包括内刀块与外角块，内刀块负责传递冲击器的动力，外角块负责直接开凿孔壁，使用时，冲击器通过连接帽上的压盘对刀头直接提供冲击力，在冲击力的作用下，刀头实现了两组相对滑动，即“压盘、盘滑面相对滑动”与“座滑面、底座相对滑动”，这两组相对滑动不仅能将冲击器提供的冲击力传递到外角块上以对孔壁进行不断的开凿，而且能使多个刀头沿底座头部的侧面自然散开，不需要塑性变形，使得外角块最终嵌入孔壁内实现扩底。

连接帽：要求有足够的强度，能将冲击器的冲击力传递给紧贴压盘底的刀头，且能重复使用，故连接帽为金属器件，可采用圆钢棒材车加工制造。

刀头：采用高强材料，如选用铸钢铸造，包括相互连接的内刀块与外角块。内刀块为柱型的四面体结构，其横截面为矩形、梯形或多边形，外角块加工成尖角状，便于凿粹岩石。装配后、开凿前，多个刀头聚拢在一起，随着开凿的不断进行，压盘、盘滑面相对滑动，座滑面、底座相对滑动，连接帽向下移动的距离与刀头向外的移动距离相关，盘滑面可以是水平面，也可以是斜平面，依据刀头的移动方向，斜平面的锤击效果更好。扩底的整个过程中，除外角块与孔壁有切入外，其它部位不能妨碍刀头的移动。

底座：为金属器件，考虑形状复杂，工作应力大，选用铸钢铸造。同时，底座头部限定为上窄下宽的锥台结构的目的是为了使与之相连的刀头受连接帽的冲击时不发生偏转。

环向密封圈：密封圈的外径由窝孔的内径确定，以便封闭导气管插入窝孔内两者之间形成的缝隙。

实施例1：

参见图1–图6，一种潜孔冲击扩底内锚头，包括底座2、刀头3与连接帽4，所述底座2、连接帽4的数量均为一个，刀头3的数量至少为两个，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。

参见图1–图9，一种上述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，所述使用方法依次包括以下步骤：

组装内锚头：先将刀头3的座滑面314与底座头部21的侧面进行临时连接，再将刀头3的盘滑面312与压盘42底部的侧面进行临时连接，以将连接帽4、刀头3、底座2组装为一体结构，从而完成内锚头的组装；所述临时连接是指胶粘剂粘接、胶带缠连、铅丝捆绑中的任意一种或两种或三种；

使用内锚头：先在岩石或混凝土中钻出直孔7，再将钻杆8上的潜孔钻风压冲击器1与连接杆41的顶端进行连接，以将所述内锚头安装在潜孔钻风压冲击器1的前端，然后将钻杆8、潜孔钻风压冲击器1、内锚头一并放入直孔7内，放入时，内锚头位于潜孔钻风压冲击器1的下方，当内锚头中的下尾部222与直孔7底部相接触时，停止放入并开启潜孔钻风压冲击器1，启动的潜孔钻风压冲击器1依次经连接杆41、压盘42、盘滑面312对刀头3进行冲击，在冲击力的作用下，所述临时连接被破坏，压盘42向下移动，盘滑面312沿压盘42底部的侧面向外移动，座滑面314沿底座头部21的侧面向下移动，外角块32被挤向直孔7的孔壁以对其进行开凿，凿出的碎宵落入环向槽24内，随着开凿的不断进行，刀头3逐渐嵌入直孔7的孔壁内并形成机械咬合以生成扩底锚固，当扩底锚固生成后（可通过钻杆8的进入行程来判定扩底锚固是否生成），先抽出钻杆8、潜孔钻风压冲击器1、连接帽4，再将底端带螺纹的锚杆杆体9插入窝孔23内并旋转以进行螺纹连接（螺纹连接可以采用高强精轧螺纹钢，便于减少锚杆杆体9的用钢量），然后在直孔7内注浆以生成扩底锚杆，此时，所述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法结束。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述底座头部21的侧面上设置有多个竖立的槽块5，相邻的槽块5之间形成有一个与刀头3相对应的滑槽51，滑槽51与刀头3的数量一致，滑槽51与嵌入其内的刀头3滑动配合，滑槽51的底面与该滑槽51所对应的刀头3的座滑面314滑动配合；所述刀头3、滑槽51的数量均为2–18个，所述滑槽51的底面的坡度为1：1–10：1。所述滑槽51的底面是指底座头部21的侧面上位于滑槽51内的部位。滑槽51在使用中，能更好的定位刀头3的方位，防止连接帽4被冲击时刀头3的侧翻。同时，槽块5不能设得太长，以免安装过程中与连接帽4接触，影响连接帽4锤击刀头。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述外角块32上近外平面313、座滑面314交接处的部位开设有一个内凹的切槽33，该切槽33与外角块32形成有一个竖锐角331与一个横锐角332，竖锐角331近外平面313、座滑面314的交接处设置，横锐角332、外平面313之间的距离为外角块32、外平面313之间的最大距离。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

在结构上：所述连接杆41、压盘42的中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔43，该通气腔43的顶端与连接杆41的顶端相平齐，通气腔43的底端与压盘42的底面相平齐，且通气腔43的底端与导气管6的顶端相通，该导气管6的尾端下延至窝孔23内，导气管6的尾端高于窝孔23的底部，导气管6的尾端外套有环向密封圈61以与窝孔23的内壁密封配合，窝孔23底部的侧壁上沿窝孔23的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔62；

在操作中：当潜孔钻风压冲击器1与连接杆41的顶端进行连接时，通气腔43的顶端与潜孔钻风压冲击器1的排气孔相通，随后，随着开凿的不断进行，潜孔钻风压冲击器1排出的高压空气依次经通气腔43、导气管6、窝孔23、水平排气孔62吹向环向槽24内，高压空气在直孔7内往返冲撞以向上运行，从而将刀头3凿出的碎屑即时吹走，便于刀头3开凿的顺利进行。

Claims (9)

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）。

2.根据权利要求1所述的一种潜孔冲击扩底内锚头，其特征在于：所述底座头部（21）的侧面上设置有多个竖立的槽块（5），相邻的槽块（5）之间形成有一个与刀头（3）相对应的滑槽（51），滑槽（51）与刀头（3）的数量一致，滑槽（51）与嵌入其内的刀头（3）滑动配合，滑槽（51）的底面与该滑槽（51）所对应的刀头（3）的座滑面（314）滑动配合。

3.根据权利要求2所述的一种潜孔冲击扩底内锚头，其特征在于：所述刀头（3）、滑槽（51）的数量均为2–18个，所述滑槽（51）的底面的坡度为1：1–10：1。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种潜孔冲击扩底内锚头，其特征在于：所述外角块（32）上近外平面（313）、座滑面（314）交接处的部位开设有一个内凹的切槽（33），该切槽（33）与外角块（32）形成有一个竖锐角（331）与一个横锐角（332），竖锐角（331）近外平面（313）、座滑面（314）的交接处设置，横锐角（332）、外平面（313）之间的距离为外角块（32）、外平面（313）之间的最大距离。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种潜孔冲击扩底内锚头，其特征在于：所述连接杆（41）、压盘（42）内中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔（43），该通气腔（43）的顶端与连接杆（41）的顶端相平齐，通气腔（43）的底端与导气管（6）的顶端相通，该导气管（6）的尾端下延至窝孔（23）内，导气管（6）的尾端高于窝孔（23）的底部，导气管（6）的尾端外套有环向密封圈（61）以与窝孔（23）的内壁密封配合，窝孔（23）底部的侧壁上沿窝孔（23）的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔（62）。

6.根据权利要求5所述的一种潜孔冲击扩底内锚头，其特征在于：所述水平排气孔（62）的数量为2–8个，所述导气管（6）为金属管或硬塑料管。

7.一种权利要求1、2或3所述的潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，其特征在于所述使用方法依次包括以下步骤：

组装内锚头：先将刀头（3）的座滑面（314）与底座头部（21）的侧面进行临时连接，再将刀头（3）的盘滑面（312）与压盘（42）底部的侧面进行临时连接，以将连接帽（4）、刀头（3）、底座（2）组装为一体结构，从而完成内锚头的组装；所述临时连接是指胶粘剂粘接、胶带缠连、铅丝捆绑中的任意一种或两种或三种；

使用内锚头：先在岩石或混凝土中钻出直孔（7），再将钻杆（8）上的潜孔钻风压冲击器（1）与连接杆（41）的顶端进行连接，以将所述内锚头安装在潜孔钻风压冲击器（1）的前端，然后将钻杆（8）、潜孔钻风压冲击器（1）、内锚头一并放入直孔（7）内，放入时，内锚头位于潜孔钻风压冲击器（1）的下方，当内锚头中的下尾部（222）与直孔（7）底部相接触时，停止放入并开启潜孔钻风压冲击器（1），启动的潜孔钻风压冲击器（1）依次经连接杆（41）、压盘（42）、盘滑面（312）对刀头（3）进行冲击，在冲击力的作用下，所述临时连接被破坏，压盘（42）向下移动，盘滑面（312）沿压盘（42）底部的侧面向外移动，座滑面（314）沿底座头部（21）的侧面向下移动，外角块（32）被挤向直孔（7）的孔壁以对其进行开凿，凿出的碎宵落入环向槽（24）内，随着开凿的不断进行，刀头（3）逐渐嵌入直孔（7）的孔壁内并形成机械咬合以生成扩底锚固，当扩底锚固生成后，先抽出钻杆（8）、潜孔钻风压冲击器（1）、连接帽（4），再将底端带螺纹的锚杆杆体（9）插入窝孔（23）内并旋转以进行螺纹连接，然后在直孔（7）内注浆以生成扩底锚杆，此时，所述潜孔冲击扩底内锚头的使用方法结束。

8.根据权利要求7所述的一种潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，其特征在于：所述扩底锚固生成是指：通过钻杆（8）的进入行程来判定扩底锚固是否生成。

9.根据权利要求7所述的一种潜孔冲击扩底内锚头的使用方法，其特征在于：

所述连接杆（41）、压盘（42）的中心轴的部位贯穿开设有同一个通气腔（43），该通气腔（43）的顶端与连接杆（41）的顶端相平齐，通气腔（43）的底端与导气管（6）的顶端相通，该导气管（6）的尾端下延至窝孔（23）内，导气管（6）的尾端高于窝孔（23）的底部，导气管（6）尾端外套有环向密封圈（61）以与窝孔（23）的内壁密封配合，窝孔（23）底部的侧壁上沿窝孔（23）的径向开设有多个均匀布置的水平排气孔（62）；

所述使用内锚头中：当潜孔钻风压冲击器（1）与连接杆（41）的顶端进行连接时，通气腔（43）的顶端与潜孔钻风压冲击器（1）的排气孔相通，随后，随着开凿的不断进行，潜孔钻风压冲击器（1）排出的高压空气依次经通气腔（43）、导气管（6）、窝孔（23）、水平排气孔（62）吹向环向槽（24）内，以将刀头（3）凿出的碎屑即时吹走。