CN207092979U - 一种预应力锚索钻孔扶正器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种预应力锚索钻孔扶正器，属于工程施工技术领域。该扶正器包括扶正器本体，所述的扶正器本体为圆管型结构，材质为Q235；扶正器本体的内径大于锚索钻机钻杆外径1.8‑2.2mm；扶正器本体的外径小于锚索钻孔直径19‑21mm；在所述的扶正器本体上，沿着扶正器本体的外侧壁上设有多条排渣槽；所述的排渣槽的走向与扶正器本体的轴向平行。本实用新型是一种通过加大预应力锚索钻机的局部钻杆直径，减小钻杆与钻孔孔壁间间隙，从而减小钻孔过程中钻杆径向摆弧，并有效控制钻孔精度的实用工具，具有加工简便、安装简单、经久耐用和锚索孔孔向控制有效的特点，易于推广应用。

Description

一种预应力锚索钻孔扶正器

技术领域

本实用新型属于工程施工技术领域，具体涉及一种预应力锚索钻孔扶正器。

背景技术

在硬质岩条件下预应力锚索施工中，钻孔工序一般使用风动潜孔钻机钻孔。该类钻机钻孔原理为压缩空气为钻机尾部的“风马达”提供动力，“风马达”带动钻杆及钻头旋转切割破碎岩体，同时压缩空气通过中空的钻杆作用至钻杆前端的冲击器，冲击器带动钻头以一定频率冲击破碎岩体，在钻头冲击和旋转切削的综合作用力下钻进成孔，破碎下的岩粉、石屑通过高压风从钻杆外壁与锚索孔孔壁之间的间隙内吹出孔外。钻机尾部“风马达”推进行程一定，每次行程结束增加一根钻杆，重复进行旋转和推进的钻岩作业，最终钻孔深度20m～100m不等。

由于钻机的钻杆直径一般在φ50mm～φ89mm左右，但所钻锚索孔根据预应力锚索设计吨位的不同，有60t、100t、200t等型号，相应的锚索孔直径有φ90mm、120mm、160mm等。因此锚索孔孔径与钻杆直径间间隙较大，在钻机钻孔过程中，“风马达”带动钻杆、冲击器反复冲击旋转时，钻杆整体与前端冲击器、钻头会在锚索孔内形成摆动、振动，使得最前端的钻头每次冲击岩体位置均有偏差，在岩体不均一的情况下，将会导致钻孔方向逐渐向软弱岩体一侧偏斜。钻杆在锚索孔内的摆动越大，孔向的偏差也会越大，且随着孔深的加深，钻杆的重量逐渐加重，在钻杆重力作用下，水平向造孔的锚索孔会成“抛物线”形式下坠偏斜，钻杆外壁与孔壁间间隙越大，下坠偏斜程度就越高。

按规范要求，锚索孔孔斜偏差超过锚索孔设计孔深的3%则为废孔，即满足不了质量要求，还会造成巨大经济损失。且在水电站地下厂房、相邻洞室对穿加固锚索施工中，往往要求锚索孔孔深50m以上，钻孔精度却需要控制在1m以内，对钻孔的精度要求更高。为了提高预应力锚索钻孔的精度，保证成孔质量，降低废孔率，从而加快工程进度和节约成本，本实用新型拟开发一种锚索钻机钻孔孔向控制工具，主要应用于硬质岩地区锚索钻孔施工。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种预应力锚索钻孔扶正器，能有效减小孔向偏差，易于推广应用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种预应力锚索钻孔扶正器，包括扶正器本体，所述的扶正器本体为圆管型结构，材质为Q235；扶正器本体的内径大于锚索钻机钻杆外径1.8-2.2mm；扶正器本体的外径小于锚索钻孔直径19-21mm；在所述的扶正器本体上，沿着扶正器本体的外侧壁上设有多条排渣槽；所述的排渣槽的走向与扶正器本体的轴向平行。

进一步，优选的是，扶正器本体的长度为290-310mm。

进一步，优选的是，扶正器本体的内径大于锚索钻机钻杆外径2mm。

进一步，优选的是，扶正器本体的外径小于锚索钻孔直径20mm。

进一步，优选的是，排渣槽有3条，且对称设置。

进一步，优选的是，排渣槽的横截面为半圆形。

进一步，优选的是，排渣槽横截面的半径为10mm。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果为：

本实用新型提供一种预应力锚索钻孔扶正器，应用于硬质岩条件下预应力锚索施工中的造孔施工工序中，是一种通过加大预应力锚索钻机的局部钻杆直径，从而减小钻杆与钻孔孔壁间间隙，减小钻孔过程中钻杆径向摆弧，有效控制钻孔精度的实用工具；本实用新型结构简单，具有加工简便、安装简单、经久耐用和锚索孔孔向控制有效的特点，易于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型预应力锚索钻孔扶正器使用时纵剖图；

图2为图1的1-1剖视图；

图3为本实用新型预应力锚索钻孔扶正器安装示意图。

其中，1—锚索钻孔；2—锚索钻机钻杆；3—扶正器本体；4—排渣槽；5—冲击器；6—钻头。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

如图1~图3所示，预应力锚索钻孔扶正器，包括扶正器本体3，所述的扶正器本体3为圆管型结构，材质为Q235；扶正器本体3的内径大于锚索钻机钻杆2外径1.8-2.2mm，优选扶正器本体3的内径大于锚索钻机钻杆2外径2mm；扶正器本体3的外径小于锚索钻孔1直径19-21mm，优选扶正器本体3的外径小于锚索钻孔1直径20mm；在所述的扶正器本体3上，沿着扶正器本体3的外侧壁上设有多条排渣槽4；所述的排渣槽4的走向与扶正器本体1的轴向平行。

优选扶正器本体3的长度为290-310mm。

优选排渣槽有3条，且对称设置，其横截面为半圆形，半径为10mm。

本实用新型针对硬质岩地区预应力锚索孔造孔孔向偏差大问题，研究采用一种扶正工具减小孔向偏差，故命名为预应力锚索钻孔扶正器。由于锚索孔孔向偏差过大的客观原因主要是钻机配套钻杆与设计锚索孔孔径之间间隙过大，故该扶正器的设计思路就是利用钻机钻杆，在钻杆同一位置分别加装扶正器，将钻杆局部直径加大。通过对钻孔内的前5～10根钻杆连续加装扶正器后，确保钻孔以开孔方向持续钻进。

本实用新型扶正器采用Q235钢棒加工成型，为厚壁钢管结构，单长300mm，外径70mm～140mm（以比锚索孔设计直径小20mm为控制原则），内径大于钻杆外径2mm。扶正器在加工厂采用车床加工成形，运输至施工现场后将扶正器套在钻杆外壁，点焊加固即可。为防止扶正器阻塞孔壁与钻杆间通道，导致钻孔过程中排渣不畅，甚至卡钻，特在扶正器本体外壁圆周均布3条排渣槽，其断面为半径10mm半圆。

预应力锚索钻孔扶正器在加工厂提前定制，加工成完成后运至施工现场与配套的锚索钻机钻杆组焊连接。扶正器一般安装在最前端的5根钻杆上，每根安装位置相同，均在钻杆的前端。安装完扶正器的钻杆施工方法与其他钻杆相同。实际使用过程中根据孔向控制的偏差情况以及钻孔过程中的排渣情况可适当增减扶正器配置数量，排渣困难时减少，钻孔偏差过大时增加。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，包括扶正器本体，所述的扶正器本体为圆管型结构，材质为Q235；扶正器本体的内径大于锚索钻机钻杆外径1.8-2.2mm；扶正器本体的外径小于锚索钻孔直径19-21mm；在所述的扶正器本体上，沿着扶正器本体的外侧壁上设有多条排渣槽；所述的排渣槽的走向与扶正器本体的轴向平行。

2.根据权利要求1所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，扶正器本体的长度为290-310mm。

3.根据权利要求1所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，扶正器本体的内径大于锚索钻机钻杆外径2mm。

4.根据权利要求1所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，扶正器本体的外径小于锚索钻孔直径20mm。

5.根据权利要求1所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，排渣槽有3条，且对称设置。

6.根据权利要求1所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，排渣槽的横截面为半圆形。

7.根据权利要求6所述的预应力锚索钻孔扶正器，其特征在于，排渣槽横截面的半径为10mm。