土层扩大头锚杆扩孔钻具的研制.pdf

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1、54探矿工程(岩土钻掘工程)2013年第40卷第3期土层扩大头锚杆扩孔钻具的研制张丽君，王德龙，毛军(1．无锡钻探工具厂，江苏无锡214174；2．无锡金帆钻凿设备股份有限公司，江苏无锡214112；3．中国地质大学(武汉)，湖北武汉430074)摘要：通过分析土层扩大头锚杆施工方法，设计了适合机械扩孔的施工钻具，应用表明，该钻具可解决土层扩大头锚杆施工难题，降低成本，提高工效。关键词：岩土锚固；土层锚杆；扩大头锚杆；抗拔力；扩孔钻具中图分类号：P634．4文献标识码：B文章编号：1672—7428(2

2、013)03—0054—03DevelopmentofReamingDrillwithEnlargeHeadAnchorinSoil／ZHANGLi~un，WANGDe—long，MAOJun(1．WuxiDrillingToolsFactory，WuxiJiangsu214174，China；2．WuxiJinfanDrillingEquipmentCo．，Ltd．，WuxiJiangsu214112，China；3．ChinaUniversityofGeosciences，WuhanHubei430

3、074，China)Abstract：BytheanalysisO11theconstructionprocessofenlargeheadanchorinsoil，theboringtoolsuitabletohole—enlar-gingwasdesigned．Thepracticeshowsthatthetoolcansolvetheconstructiondificultiesofenlargeheadanchorinsoilwithhigheficiencyandlowcost．Keyword

4、s：groundanchorage；soilanchor；enlargeheadanchor；reamingtool1问题的提出之一，是通过对锚固段进行多次扩孔，使锚固段形成锚杆是一种把钢筋或钢绞线与注浆体设置在锚多个串联着的球状体，以达到提高锚杆锚固体与周杆钻孔内，端部深入到稳定的地层中的受拉杆件。围岩土体的锚固强度。一般应用于淤泥、淤泥质粘其一端与工程构筑物相连，另一端则锚固于地层当土等极软土层和对锚杆锚固力要求较高的土层施中，并且通过向其施加不同的预应力，使其能够承受工。不同荷载所产生的拉力，以达

5、到稳定构筑物或岩土扩大头锚杆有以下特点。工程的目的。岩土锚固技术能够充分地利用和提高(1)抗拔力高，相同地质条件下，比圆柱形锚杆岩土体自身强度和自稳能力，简化结构体系，提高结抗拔力可以提高3倍以上；构物的稳定性。岩土锚固技术在我国的坝体锚固、(2)自由段长，锚固段短；深基坑支护、边坡锚固、结构抗浮及抗倾覆力的基础(3)锚头位移小，特别适合于位移限制要求高工程中得到了广泛的应用。的地方；衡量锚杆的一个重要工作指标是锚杆的抗拔(4)可靠性高，离散性小，质量稳定；力。如何有效地提高单根锚杆的抗拔力一直以来都(

6、5)可制做可回收锚杆；是锚固施工关注的焦点，提高单根锚杆抗拔力对于(6)锚杆长度短，施工工期短，可降低成本。降低施工成本和扩大使用范围都有着重要的意义。目前土层扩大头锚杆常用的扩孔方法有高压射端部扩大型锚杆也称为扩大头锚杆，由于在锚杆的流切割和机械切削扩孔2种。高压射流切割法因其底端经过特殊的施工处理形成扩大头，这种锚杆能需要配置高压注浆泵，及需要增加置换切削下来的够大大地提高锚杆的抗拔力。扩大头锚杆的抗拔力废渣工序，带来初期投入大，因此一般不作为施工单由锚固体与岩土体问的摩阻力和端头扩大头的承载位首选

7、方法；而机械切削扩孔不仅解决了上述缺陷，力所共同决定，因此在相同的条件下，这类锚杆能在还因为其工艺简单，初期投入小，而容易被施工单位较软弱的粘土层及对锚杆长度有限制的土层中使接受。随着锚固技术的发展，种类众多的锚杆扩孑L用，克服了圆柱形锚杆仅有锚固体与岩土体问的摩机具不断的出现，工程实践表明，有些扩孔机具存在阻力的这一弱点。连续球体形锚杆也是扩大头锚杆着不易控制扩孑L质量，操作繁琐及收放不顺等缺点，收稿日期：2013—03—05；修回日期：2013—03—11作者简介：张丽君(1964一)，女(汉族)，

8、吉林梨树人，无锡钻探工具厂高级工程师，探矿工程专业，从事地质钻具研究与检测工作，江苏省尤锡市畅园路8号。2013年第40卷第3期探矿工程(岩土钻掘工程)55因此，我们研制了一种工作可靠和操作简便的锚杆法主要有钻机加压式扩张法和水力(或压气)活塞扩孔机具。扩张法。3．1钻机加压扩张法2国外几种扩大头锚杆扩孔机具钻机加压扩张法是利用钻机加压使扩孔刀具在扩大头锚固技术的思路源自扩底桩。机械扩孑L孔底张开，并且实现扩孔的机械方法。这种方法在法是应用