一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构的制作方法

本技术涉及岩土与地下工程建造的，尤其涉及一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构。

背景技术：

1、在岩土与地下工程领域，如边坡工程、地基工程、地下工程、水利工程等，常常涉及开挖、加固、注浆等重要工序，在这些工序中钻孔是必不可少的一个环节。按照钻孔的工程功能，可将其分为爆破孔、锚固孔和注浆孔，常规的钻孔形状均为等直径，具有施工方便、成本较低等特点，如图7至图12所示。

2、但是，等直径钻孔在工程应用和受力机制等方面存在一些不可忽视的问题，主要包括：

3、1爆破孔封堵炮泥和孔壁的粘结摩擦性差，封堵长度达到炮孔深度的一半，较大的压缩了炸药安放的空间长度，且造成炮泥材料的浪费。

4、2锚固孔分为非预应力式和预应力式。对于非预应力锚固孔，孔口部分对周围岩土体无拉托作用，粘结强度损失较大，当其与外部结构连接时，还存在小接触面、差异性材料、突变性结构等问题，导致接触面处应力集中、抗剪力弱、变形协调性差等现象。对于预应力锚固孔，孔口的托盘和锚具外露，不仅占用工作面空间，且存在安全隐患，需要采取措施加以保护。当其与外部结构连接时，还存在和非预应力锚固孔类似的问题。

5、3注浆孔中堵浆塞和孔壁靠径向挤压贴紧，从而防止浆液的渗漏，而在端部沿钻孔方向容易施加的压力对于挤压效果却毫无贡献。

6、因此，需要结合不同类型等直径钻孔存在的工程问题，对其结构进行改进，达到工程实用和受力合理的目的。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构。

2、本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，包括钻孔，钻孔的孔口处设有扩口，钻孔、扩口的中心线一致；

4、钻孔包括爆破孔、无外部结构的非预应力锚固孔、含外部结构的非预应力锚固孔、无外部结构的预应力锚固孔、含外部结构的预应力锚固孔、注浆孔。

5、扩口的直径为钻孔的直径的2-4倍。

6、当钻孔为爆破孔时，钻孔内间隔填充有若干药卷，扩口内设有封堵材料填充部。

7、当钻孔为无外部结构的非预应力锚固孔时，钻孔、扩口内中心线设有锚杆，钻孔、扩口内设有粘结材料填充部。

8、当钻孔为含外部结构的非预应力锚固孔时，外部结构设置在扩口外端，钻孔、扩口、外部结构内中心线设有锚杆，钻孔内设有粘结材料填充部，扩口、外部结构内设有结构材料填充部。

9、当钻孔为无外部结构的预应力锚固孔时，钻孔内中心线设有预应力锚杆，扩口内在预应力锚杆端部从内到外依次设有托盘、锚具，钻孔内设有粘结材料填充部。

10、当钻孔为含外部结构的预应力锚固孔时，外部结构设置在扩口外端，钻孔内中心线设有预应力锚杆，扩口内在预应力锚杆端部从内到外依次设有托盘、锚具，钻孔内设有粘结材料填充部，扩口、外部结构内设有结构材料填充部。

11、当钻孔为注浆孔时，扩口内设有堵浆塞，钻孔内中心线设有延伸至孔底处的注浆管，注浆管从堵浆塞内穿出扩口外部。

12、本实用新型的有益效果是：本实用新型采用扩口的结构，爆破孔的封堵长度减短，炸药安放段空间变长，填充材料数量减少；非预应力锚固孔扩口处粘结材料和周围岩土体接触面积增大，起到拉托的作用，整体性增加、受力更加合理；预应力锚固孔的托盘和锚具不占用工作面空间，属于内置式，保护性好，不易被破坏，当有外部结构连接时，两种结构的接触面应力集中性减弱、抗剪强度增加、变形协调性增强；注浆孔的堵浆塞和周围岩土体存在压力面，方便通过外力进行施加，能很好的保证密封效果。

技术特征：

1.一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，包括钻孔(1)，钻孔(1)的孔口处设有扩口(2)，钻孔(1)、扩口(2)的中心线一致；

2.根据权利要求1所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，扩口(2)的直径为钻孔(1)的直径的2-4倍。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为爆破孔时，钻孔(1)内间隔填充有若干药卷(3)，扩口(2)内设有封堵材料填充部(4)。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为无外部结构(7)的非预应力锚固孔时，钻孔(1)、扩口(2)内中心线设有锚杆(5)，钻孔(1)、扩口(2)内设有粘结材料填充部(6)。

5.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为含外部结构(7)的非预应力锚固孔时，外部结构(7)设置在扩口(2)外端，钻孔(1)、扩口(2)、外部结构(7)内中心线设有锚杆(5)，钻孔(1)内设有粘结材料填充部(6)，扩口(2)、外部结构(7)内设有结构材料填充部(8)。

6.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为无外部结构(7)的预应力锚固孔时，钻孔(1)内中心线设有预应力锚杆(9)，扩口(2)内在预应力锚杆(9)端部从内到外依次设有托盘(10)、锚具(11)，钻孔(1)内设有粘结材料填充部(6)。

7.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为含外部结构(7)的预应力锚固孔时，外部结构(7)设置在扩口(2)外端，钻孔(1)内中心线设有预应力锚杆(9)，扩口(2)内在预应力锚杆(9)端部从内到外依次设有托盘(10)、锚具(11)，钻孔(1)内设有粘结材料填充部(6)，扩口(2)、外部结构(7)内设有结构材料填充部(8)。

8.根据权利要求1-2任意一项所述的一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，其特征在于，当钻孔(1)为注浆孔时，扩口(2)内设有堵浆塞(12)，钻孔(1)内中心线设有延伸至孔底处的注浆管(13)，注浆管(13)从堵浆塞(12)内穿出扩口(2)外部。

技术总结
本技术是一种岩土与地下工程扩口形钻孔结构，包括钻孔，钻孔的孔口处设有扩口；钻孔包括爆破孔、无外部结构的非预应力锚固孔、含外部结构的非预应力锚固孔、无外部结构的预应力锚固孔、含外部结构的预应力锚固孔、注浆孔。本技术采用扩口的结构，爆破孔的封堵长度减短，炸药安放段空间变长；非预应力锚固孔扩口处粘结材料和周围岩土体接触面积增大，起到拉托的作用；预应力锚固孔的托盘和锚具不占用工作面空间，属于内置式，保护性好，不易被破坏，当有外部结构连接时，两种结构的接触面应力集中性减弱、抗剪强度增加、变形协调性增强；注浆孔的堵浆塞和周围岩土体存在压力面，方便通过外力进行施加，能很好的保证密封效果。

技术研发人员：张玉,陈森森,王文己,牛晓凯,常旭,陈铁林,胡宏林
受保护的技术使用者：中建六局水利水电建设集团有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/2/25