CN208252033U - 一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，涉及基坑支护体系预应力锚索拔除处理领域；包括钻头体和钢套管；钻头体包括内层钻头、中间层钻头以及外层钻头，中间层钻头设置在外层钻头的中心处，内层钻头设置在中间层钻头的中心处；外层钻头为外套式合金钻头，中间层钻头为电镀金刚石合金钻凿钻头，中间层钻头的尾端设置有螺纹，形成连接杆，钻头体通过连接杆与钢套管螺纹连接；内层钻头为金刚石球齿合金钻头，内层钻头的顶端镶嵌有多个金刚石球齿，内层钻头的中心处设置有内穿心护索孔；本实用新型的有益效果是：操作方便、有效快捷、成本低，便于推广使用。

Description

一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头

技术领域

本实用新型涉及基坑支护体系预应力锚索拔除处理领域，更具体的说，本实用新型涉及一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头。

背景技术

采用锚索钻机套管跟进钻凿锚固体后拔除预应力锚索钢绞线是一种处理地下废弃锚索的方法。但是，传统锚索钻进钻头仅考虑切削岩土体使用，其常见形式是采用比预应力锚索锚固体直径稍大的环切钻头顺锚索角度进行钻凿，其在钻凿过程中，由于锚固体强度较大，较难达到完全破碎的作用；同时，破碎段孔内的锚索不受约束容易造成缠绕而严重影响钻进，造成拔钻凿时间长、拔除效果差、施工成本高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，该预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头操作方便、有效快捷、成本低，便于推广使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其改进之处在于：包括钻头体和钢套管；所述的钻头体包括内层钻头、中间层钻头以及外层钻头，且外层钻头和中间层钻头均呈中空的圆柱状，所述的中间层钻头设置在外层钻头的中心处，所述的内层钻头设置在中间层钻头的中心处；

所述的外层钻头为外套式合金钻头，外层钻头的顶端设置有多个金刚石钻齿，外层钻头的内表面与中间层钻头的外表面相固定；

所述的中间层钻头为电镀金刚石合金钻凿钻头，中间层钻头的顶端电镀有金刚石钻齿；所述中间层钻头的尾端设置有螺纹，形成连接杆，钻头体通过连接杆与所述的钢套管螺纹连接；

所述的内层钻头为金刚石球齿合金钻头，内层钻头的顶端镶嵌有多个金刚石球齿，所述内层钻头的中心处设置有内穿心护索孔。

在上述的结构中，所述的内层钻头通过焊接与中间层钻头固定连接，所述的中间层钻头通过焊接与外层钻头固定连接。

在上述的结构中，所述中间层钻头的金刚石钻齿呈平口布置，金刚石钻齿的数量为14-16，相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽。

在上述的结构中，所述的内层钻头的顶端镶嵌有8-12个金刚石球齿，且金刚石球齿呈梅花形对称布置。

在上述的结构中，所述外层钻头顶端的金刚石钻齿呈斜口布置，金刚石钻齿的数量为11-16，相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽。

在上述的结构中，所述内层钻头的顶端为弧面，内层钻头的顶端内穿心护索孔之间平滑过渡。

在上述的结构中，所述外层钻头的长度为20mm，外径为171mm，内径为150mm。

在上述的结构中，所述中间层钻头的长度为500mm，外径为146mm，内径为126mm。

在上述的结构中，所述内层钻头的长度为500mm，外径为110mm，内径为60mm，即所述的内穿心护索孔的孔径为60mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的此种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，采用三重结构设计，可以实现钻进、破碎锚固体、约束锚索钢绞线、钻进护壁、钻进全套管顺利起拔等作用；可以钻凿、研磨、破碎锚固体，使钢绞线和周边岩土体脱离，便于起拔废旧预应力锚索。钻头体的内穿心护索孔可以其废弃锚索穿心通过，有利于钢管套跟进钻入，可以引导钢绞线向内归拢并固定钢套管内钢绞线稳定，避免钢绞线发散缠绕；同时钻头体的前端的圆角设计可以有效保护锚索，避免在钻凿过程中磨断钢绞线而导致锚索起拔失败；另外，钻头体可以根据起拔锚索的索数、钢绞线直径等不同工况调整外层钻头和中间层钻头的直径，以适应不同工况和地质条件；钻头体的外层钻头的直径稍大于钻进过程中钻孔护壁全套管直径，便于锚索拔除后全套管的顺利拔出。

附图说明

图1为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头的侧面结构示意图。

图2为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头的纵截面示意图。

图3为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头的右视图。

图4为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头的内层钻头的结构示意图。

图5为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头的具体实施例图。

图6为本实用新型的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头钻凿锚固体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2以及图3所示，本实用新型揭示了一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，具体的，该预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头包括钻头体10和钢套管20，所述的钻头体10包括内层钻头101、中间层钻头102以及外层钻头103，且外层钻头103和中间层钻头102均呈中空的圆柱状，所述的中间层钻头102设置在外层钻头103的中心处，所述的内层钻头101设置在中间层钻头102的中心处。

本实施例中，所述的外层钻头103为外套式合金钻头，外层钻头103的顶端设置有多个金刚石钻齿，外层钻头103的内表面与中间层钻头102的外表面相固定；本实施例中，所述的内层钻头101通过焊接与中间层钻头102固定连接。所述的中间层钻头102为电镀金刚石合金钻凿钻头，中间层钻头102的顶端电镀有金刚石钻齿；所述中间层钻头102的尾端设置有螺纹，形成连接杆104，钻头体10通过连接杆104与所述的钢套管20螺纹连接；本实施例中，所述的中间层钻头102通过焊接与外层钻头103固定连接。结合图4所示，所述的内层钻头101为金刚石球齿合金钻头，内层钻头101的顶端镶嵌有多个金刚石球齿1010，所述内层钻头101的中心处设置有内穿心护索孔1011。

进一步的，在上述的实施例中，所述外层钻头103顶端的金刚石钻齿呈斜口布置，即外层钻头103的顶端的金刚石钻齿均为斜齿，金刚石钻齿的数量为11-16，可以根据实际需求进行调整，相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽；另外，外层钻头103采用长度为20mm，外径为171mm，内径为150mm的高强度钢制成，其适用性强，可用于切削软、中硬、硬等各种土体、锚固体。上述实施例中的钢套管20外径为146mm，外层钻头103的外径大于钢套管20外径，避免钻进过程中的护壁全套管抱管，便于后期顺利起拔并能形成泥浆循环通道。采用焊接与中间钻头结合在一起，其作用主要将钻具前端扩大钻进直径，便于全套管跟进后的拔出。

进一步的，所述中间层钻头102的金刚石钻齿呈平口布置，即中间层钻头102的金刚石钻齿均为平齿，金刚石钻齿的数量为14-16，可以根据实际需求对其数量进行调整；相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽；另外，中间层钻头102采用长度为500mm，外径为146mm，内径为126mm的高强度钢制成，在本实施例中，中间层钻头102的外径可等同于钢套管20的外径，中间层套管为外层切削钻齿的补充，用于增加锚固体钻凿截面，具备强大的硬质岩体研磨切削能力，可以充分切削锚固体。

如图4所示，在上述的实施例中，所述的内层钻头101的顶端镶嵌有8-12个金刚石球齿1010，且金刚石球齿1010呈梅花形对称布置，可提高破碎断面的截面宽度，在旋转的过程中研磨、破碎锚固体的同时避免切割到钢绞线，起到对钢绞线的保护及定位作用；另外，所述内层钻头101的顶端为弧面，内层钻头101的顶端内穿心护索孔1011之间平滑过渡，这种方式可以保护内层钻头101不切削钢绞线；所述内层钻头101的长度为500mm，外径为110mm，内径为60mm，即所述的内穿心护索孔1011的孔径为60mm。另外，内层钻头101采用焊接与中间层钻头102结合在一起，此内层钻头101的作用一是钻凿破碎预应力锚固体，使锚固体与预应力锚索完全脱离；二是引导钢绞线朝钻头中部归拢，约束破碎段的预应力锚索，避免在钻凿的过程中钢绞线发散、缠绕，利于钢套管20跟进钻入。一般拟拔除锚索体采用3×7Φ5，三股钢绞线收拢后最紧密直径约为30mm，内穿心护索孔1011的直径设置为60mm，可保证钻头围绕钢绞线旋转钻凿时孔内的钢绞线有收拢效果，且避免锁紧扭曲。

如图5、图6所示，钢套索30安装在锚索钻机40上，通过钻头体10对锚固体60进行破碎，拟起拔锚索从钻头体10中的内穿心护索孔1011穿过。锚索钻凿起拔实施时，具体施工方法为，调查拟起拔锚索50的原施工参数，选用钻头体101、连接杆104、及钢套管208的直径及长度，节数，对锚索钻机40的工作面进行平整，设置行走通道；拆除原锚索腰梁，对正空位，确定钻进的角度，开动锚索钻机40，将锚索50穿入钻头体101中，逐渐钻进至锚固体6010，此刻钻头体101将锚索50收拢并对中到钻头体101中部，钻头体101外侧钻齿钻凿锚固体6010的水泥浆，使锚索50与锚固体6010脱离；依此持续钻进至原施工锚索的孔底，采用锚索钻机40起拔出锚索50，起拔完成后回填空洞，进入下一锚索拔除的施工循环。

本实用新型的此种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，采用三重结构设计，可以实现钻进、破碎锚固体60、约束锚索钢绞线、钻进护壁、钻进全套管顺利起拔等作用；可以钻凿、研磨、破碎锚固体60，使钢绞线和周边岩土体脱离，便于起拔废旧预应力锚索。钻头体10的内穿心护索孔1011可以其废弃锚索穿心通过，有利于钢管套跟进钻入，可以引导钢绞线向内归拢并固定钢套管20内钢绞线稳定，避免钢绞线发散缠绕；同时钻头体10的前端的圆角设计可以有效保护锚索，避免在钻凿过程中磨断钢绞线而导致锚索起拔失败；另外，钻头体10可以根据起拔锚索的索数、钢绞线直径等不同工况调整外层钻头103和中间层钻头102的直径，以适应不同工况和地质条件；钻头体10的外层钻头103的直径稍大于钻进过程中钻孔护壁全套管直径，便于锚索拔除后全套管的顺利拔出；本实用新型的此种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，操作方便、有效快捷、成本低，便于推广使用。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：包括钻头体和钢套管；所述的钻头体包括内层钻头、中间层钻头以及外层钻头，且外层钻头和中间层钻头均呈中空的圆柱状，所述的中间层钻头设置在外层钻头的中心处，所述的内层钻头设置在中间层钻头的中心处；

所述的外层钻头为外套式合金钻头，外层钻头的顶端设置有多个金刚石钻齿，外层钻头的内表面与中间层钻头的外表面相固定；

所述的中间层钻头为电镀金刚石合金钻凿钻头，中间层钻头的顶端电镀有金刚石钻齿；所述中间层钻头的尾端设置有螺纹，形成连接杆，钻头体通过连接杆与所述的钢套管螺纹连接；

所述的内层钻头为金刚石球齿合金钻头，内层钻头的顶端镶嵌有多个金刚石球齿，所述内层钻头的中心处设置有内穿心护索孔。

2.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述的内层钻头通过焊接与中间层钻头固定连接，所述的中间层钻头通过焊接与外层钻头固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述中间层钻头的金刚石钻齿呈平口布置，金刚石钻齿的数量为14-16，相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽。

4.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述的内层钻头的顶端镶嵌有8-12个金刚石球齿，且金刚石球齿呈梅花形对称布置。

5.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述外层钻头顶端的金刚石钻齿呈斜口布置，金刚石钻齿的数量为11-16，相邻的两个金刚石钻齿之间形成出水槽。

6.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述内层钻头的顶端为弧面，内层钻头的顶端内穿心护索孔之间平滑过渡。

7.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述外层钻头的长度为20mm，外径为171mm，内径为150mm。

8.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述中间层钻头的长度为500mm，外径为146mm，内径为126mm。

9.根据权利要求1所述的一种预应力锚索拔除三重管钻凿护索钻头，其特征在于：所述内层钻头的长度为500mm，外径为110mm，内径为60mm，即所述的内穿心护索孔的孔径为60mm。