专利名称：一种小口径扩底的钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以对钻孔进行扩底(？L)的钻头，尤其涉及一种可以
对小口径钻孔底部进行扩孔的钻头；具体的说，主要是针对小口径钻孔的底部进 行扩孔，可增大锚杆(索)锚固段直径、或为机械式内锚头提供安装空间。本实用 新型可用于通过施加预应力对桥梁或钢筋混凝土结构加固时对锚孔提供扩底 (孔)。同时也可用于基坑支护、边坡加固工程中，用来扩大锚孔的锚固段直径， 提供更大的锚固力。
背景技术：
目前钻探在社会生产生活中得到广泛的应用，常规钻孔往往难于满足工程需 求，因此常需扩大孔径，增加钻孔密度，这样既延长了施工期限，又增加了成本。 特别是在一些如桥梁等旧有建筑物的加固中，当使用预应力锚杆(索)进行加固 时，由于受到结构尺寸及内部钢筋布置的限制，增加钻孔密度及扩大孔径的方法 就受到了限制，此时就需要增加单孔的锚固力，而由于结构尺寸的限制，不可能 通过增加锚固段长度来提供足够的锚固力，只能借助于扩大锚固端头或采用内置 机械锚头的形式来提供锚固力，此时就必须对钻孔底部进行扩孔。
另外，在基坑支护工程中，由于受到周围建筑物的限制，也不可能通过增加 锚固段长度来增加锚固力，只能借助于通过扩大钻孔底部直径来增加锚固力；同 样对边坡治理工程中的锚杆、土钉也可以用来扩大锚杆、土钉与岩土的接触面积， 增加摩擦力，提高基坑或边坡的稳定性，减少工程量，节约生产成本。
发明内容
本实用新型的目的是在于提供了一种小口径扩底(孔)的钻头，其原理直观、 结构紧凑，受力条件简单，易于操作，拆卸方便，对安装更换及使用没有很强的 技术要求；对地层的适应性强，钻进效率高，可方便调节扩底的直径，应用广泛。本实用新型的目的是这样实现的-
本实用新型包括上支撑体、下支撑体、上连接销、左上翼板、右上翼板、左 连接销、右连接销、左下翼板、右下翼板、下连接销，其位置和连接关系是
从上至下依次为上支撑体、上连接销、左上翼板、右上翼板、左连接销、右 连接销、左下翼板、右下翼板、下连接销、下支撑体。上支撑体的上端连接钻杆 接头，上支撑体的下端通过限位滑槽与下支撑体相连。左上翼板上端和右上翼板 上端均通过上连接销与上支撑体相连，左上翼板下端通过左连接销与左下翼板上 端相连，右上翼板下端端通过右连接销与右下翼板上端相连，左下翼板下端和右 下翼板下端通过下连接销与下支撑体相连。左上翼板、右上翼板、左下翼板、右 下翼板外侧镶有硬质合金，用来切削岩石及混凝土。上支撑体、下支撑体可通过 限位滑槽与滑杆相对滑动，通过调节滑杆在滑槽内的相对位移可调节扩孔直径的 大小。
本实用新型的工作原理是
利用本装置对钻孔底部进行扩孔时，装置上端与普通钻杆相连，装置在自重 作用下，左上翼板、右上翼板、左下翼板、右下翼板处于自由悬垂状态，此时上、 下支撑体之间的距离处于最大。将钻头轻轻放入孔底，记下钻杆的位置，开始加 压钻进，在钻杆的竖向压力下，上支撑体会沿着滑槽向下做相对滑动，左上翼板、 右上翼板、左下翼板、右下翼板会随之慢慢张开，开始扩孔。根据钻孔扩径的需 要，计算好钻杆竖向需要的相对位移，待钻到指定位置后，提起钻头，钻头在自 重的做用下恢复到初始位置，扩孔即完成。
该装置已被应用到多处桥梁加固的施工中，取得了良好的效果。
本实用新型具有以下优点和积极效果
① 由于其结构紧凑，受力条件简单，可应用于小口径钻孔的扩底中，钻进效率高。
② 原理直观、结构简单、易于操作、拆卸方便，对安装更换及使用没有很强 的技术要求。
③ 应用广泛，可应用于高速公路、铁路、矿山、水电站、基坑支护等应用预 应力锚索、桥梁加固的工程中。上、下翼片外侧镶有硬质合金，用来切削岩石及 混凝土。上、下支撑体可通过滑槽相对滑动，通过控制滑杆在限位滑槽内的相对位移可调节扩孔直径的大小。
图l为一种小口径扩底(孔)的钻头结构示意图； 图2为一种小口径扩底(孔)的钻头上支撑体结构示意图； 图3为一种小口径扩底(孔)的钻头上支撑体结构的剖视图
图4为一种小口径扩底(孔)的钻头下支撑体结构示意图； 图5为一种小口径扩底(孔)的钻头下支撑体结构的俯视图 图6为一种小口径扩底(孔)的钻头左上翼板结构示意图； 图7为一种小口径扩底(孔)的钻头左下翼板结构示意其中
IO—上支撑体；20—下支撑体，30—上连接销；41一左上翼板，42—右上翼 板；51—左连接销，52—右连接销；61—左下翼板，62—右下翼板；70—下连接 销，80—硬质合金柱。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明-
一种小口径扩底(孔)的钻头，它包括上支撑体IO、下支撑体20、上连接 销30、左上翼板41、右上翼板42、左连接销51、右连接销52、左下翼板61、 右下翼板62、下连接销70。其连接关系是-
从上至下依次为上支撑体10、上连接销30、左上翼板41、右上翼板42、左 连接销51、右连接销52、左下翼板6K右下翼板62、下连接销70、下支撑体 20。上支撑体10的上端连接钻杆接头，上支撑体10的下端通过限位滑槽与下支 撑体20相连。左上翼板41上端和右上翼板42上端均通过上连接销30与上支撑 体10相连，左上翼板41下端通过左连接销51与左下翼板61上端相连，右上翼 板42下端端通过右连接销52与右下翼板62上端相连，左下翼板61下端和右下 翼板62下端通过下连接销70与下支撑体20相连。左上翼板41、右上翼板42、 左下翼板61、右下翼板62外侧镶有硬质合金柱80,用来切削岩石及混凝土。上 支撑体IO、下支撑体20可通过限位滑槽相对滑动，通过调节滑杆在限位滑槽内 的相对位移可调节扩孔直径的大小。如图2、图3所示，上支撑体10是用圆钢通过线切割制成，上支撑体10上 端加工有与钻杆相连接的丝扣，上支撑体10下端两肢内侧加工有梯形断面的限 位滑槽，两肢上端加工有连接销孔。所述的上支撑体10下端两肢内侧有梯形断 面的限位滑槽、下支撑体20上端有梯形断面的限位滑杆，下支撑体20上端梯形 断面的限位滑杆插入上支撑体10的限位滑槽内，左上翼板41下端有连接销孔， 通过连接销51与左下翼板61相连。
如图6所示，左上翼板41为一厚钢板，外侧镶有硬质合金，两端加工有连 接销孔，通过连接销分别与上支撑体10与左下翼片61相连。右上翼板42同左 上翼板。
如图7所示，左下翼板61为一厚钢板，外侧镶有硬质合金，两端加工有连 接销孔，通过连接销分别与下支撑体20与左上翼板41相连。右下翼板62同左 左下翼板61。
如图4、图5所示，下支撑体20用圆钢通过线切割加工而成，下支撑体20 上端有梯形断面的限位滑杆，下支撑体20上端梯形断面的限位滑杆可插入上支 撑体10的限位滑槽内，下支撑体20下端加工有连接销孔，通过连接销与左下翼 板61、右下翼板62相连。
本装置安装和使用方法如下-
1、 安装-
将上支撑体10用连接销30与左上翼板41、右上翼板42连接，将下支撑体 20用连接销70与左下翼板61、右下翼板62连接，然后将下支撑体20上的滑杆 推入上支撑体10上的限位滑槽中，运用左连接销51将左上翼板41与左下翼板 61连接，用右连接销52将右上翼板42与右下翼板62连接，安装即完成。
2、 使用方法
首先根据设计的钻孔直径应用常规钻头在待加固实施的结构或岩层中钻孔， 待钻到需要扩底的位置后，提钻将钻头更换为本装置，根据所需扩孔孔径的需要， 计算出钻杆所需的竖向相对位移，通过钻杆将该装置放入孔底后，在钻杆上标出 相对位移起始标志，然后缓慢加压钻进，待钻杆达到预定的位移后，提钻即可，
扩孔完成。
权利要求1、一种小口径扩底的钻头，它包括上支撑体(10)、上连接销(30)、左上翼板(41)、左连接销(51)、左下翼板(61)，右上翼板(42)、右连接销(52)、右下翼板(62)、下支撑体(20)及下连接销(70)，其特征在于上支撑体(10)的上端连接钻杆接头，上支撑体(10)的下端通过限位滑槽与下支撑体(20)的滑杆相连，左上翼板(41)上端和右上翼板(42)上端通过上连接销(30)与上支撑体(10)相连，左上翼板(41)下端通过左连接销(51)与左下翼板(61)上端相连，右上翼板(42)下端通过右连接销(52)与右下翼板(62)上端相连，左下翼板(61)下端和右下翼板(62)下端通过下连接销(70)与下支撑体(20)相连。
2、 根据权利要求l所述的一种小口径扩底的钻头，其特征在于所述的上 支撑体(10)上端有与钻杆相连接的丝扣，上支撑体(10)下端两肢内侧有梯形 断面的限位滑槽，两肢上端有连接销孔。
3、 根据权利要求l所述的一种小口径扩底的钻头，其特征在于所述的左 上翼板(41)为一钢板，外侧镶有硬质合金，两端有连接销孔，通过连接销分别 与上支撑体(10)与左下翼片(61)相连。
4、 根据权利要求l所述的一种小口径扩底的钻头，其特征在于所述的左 下翼板(61)为一钢板，外侧镶有硬质合金，两端有连接销孔，通过连接销分别 与下支撑体(20)与左上翼板(41)相连。
5、 根据权利要求l所述的一种小口径扩底的钻头，其特征在于所述的上 支撑体(10)下端两肢内侧有梯形断面的限位滑槽、下支撑体(20)上端有梯形断 面的限位滑杆，下支撑体(20)上端梯形断面的限位滑杆插入上支撑体(10)的限位 滑槽内，左上翼板(41)下端有连接销孔，通过连接销(51)与左下翼板(61)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种小口径扩底钻头，它包括上支撑体、上连接销、左上翼板、左连接销、左下翼板，右上翼板、右连接销、右下翼板、下支撑体及下连接销，其特征在于上支撑体的上端连接钻杆接头，上支撑体的下端通过限位滑槽与下支撑体相连，左上翼板上端和右上翼板上端通过上连接销与上支撑体相连，左上翼板下端通过左连接销与左下翼板上端相连，右上翼板下端通过右连接销与右下翼板上端相连，左下翼板下端和右下翼板下端通过下连接销与下支撑体相连。本实用新型结构简单，使用方便，可广泛应用于高速公路、铁路、矿山、水电站、桥梁加固、基坑支护等锚杆(索)工程中锚孔的扩底。
文档编号E21B10/26GK201433716SQ200920085148
公开日2010年3月31日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者周大刚, 张家铭, 飞 黎 申请人:黎 飞;张家铭;周大刚