CN204370414U - 一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒和一种钻孔装置 - Google Patents
一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒和一种钻孔装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及桥梁桩基础施工技术领域,尤其涉及一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒和一种钻孔装置。本实用新型提供了一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,钢护筒包括第一节护筒和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒,第一节护筒和扩展护筒或者相邻两个连接护筒之间可通过第一连接段和第二连接段的配合套接在一起;两个相互套接的护筒可通过螺栓销子固定。本实用新型提供的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,由于钢护筒是由多节护筒套接构成的,在钻孔时,可对各节护筒单独进行安装,各节护筒组合成一个深度完全穿透不稳定的淤泥质粘土地层、或流砂层的钢护筒,成功解决了淤泥质粘土层或流砂层地质下桩孔频繁塌孔,无法成孔的技术难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁桩基础施工技术领域,尤其涉及一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒和一种钻孔装置。
背景技术
目前,在桥梁桩基础施工中,当施工地层范围内地下水较小或地层较为稳定不易塌孔时,采用旋挖钻施工成孔速度相对较快,工效极高。而当地层为淤泥质粘土,或流砂层时,钢护筒不能稳定地附着在地层内,在钻孔过程中,钢护筒或沉陷、或地层遭遇塌孔,钻孔施工无法正常进行,导致桩基无法成孔。要解决上述问题,就需要用更长的钢护筒来穿过淤泥质粘土层或流砂层,一般淤泥质粘土层或流砂层的深度在10米左右、甚至更厚,而现有的钢护筒的长度一般为1.5~4米,无法满足使用需求,而如果增加钢护筒的长度,则吊车吊装钢护筒难度较大,如果采用大型号的吊车,就会出现大材小用浪费资源的问题,增加了施工成本;并且现有的钢护筒的壁厚较薄,一般在10mm以下,而处在淤泥质粘土层或流砂层中的钢护筒,其内外压差较大,很容易造成钢护筒被挤压变形,甚至损坏,严重影响钻孔打桩的进度和质量。
因此,针对以上不足,需要提供一种在淤泥质粘土层或流砂层中能够稳定附着在底层内,同时承载能力更好的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是:传统的钢护筒在淤泥质粘土层或流砂层中钢护筒不能稳定地附着在地层内,在钻孔过程中,钢护筒或沉陷、或地层遭遇塌孔,钻孔施工无法正常进行,导致桩基无法成孔,和长的钢护筒无法和吊车配合的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,所述钢护筒包括第一节护筒和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒,每一节连接护筒的两端分别设置有第一连接段和第二连接段,所述第一连接段与所述第二连接段均呈筒状,所述第一连接段的外径与所述第二连接段的内径相同,所述第一连接段的周向上设有多个第一销孔;所述第二连接段的周向上设有多个与所述第一销孔相对应的第二销孔;多节连接护筒通过第一连接段和第二连接段的配合依次套接,且所述第一销孔与第二销孔通过螺栓销子相连接;所述第一节护筒的上端也设有第一连接段或者第二连接段,且与所述扩展护筒套接配合。
其中,所述第一连接段外表面的周向上设置有多个凸起,所述第二连接段上开设有多个开口,所述凸起与所述开口的形状、尺寸和数量相匹配。
其中,所述第一节护筒的下部连接有多个齿状的合金钎头,所述合金钎头均布在所述第一节护筒的下部。
其中,所述合金钎头设置有18个,并通过铆焊的方式连接在第一节护筒的下部。
其中,所述合金钎头铆进所述第一节护筒内8cm长,外露6cm长。
其中,所述第一连接段上设置的所述凸起为拱形,对应地所述第二连接段上设置的所述开口也为拱形。
其中,所述第一销孔和所述第二销孔为圆形通孔,所述第一节护筒和所述扩展护筒的壁厚为3cm。。
其中,所述第一节护筒长度为4m,所述连接护筒的长度为4m或2m。
本实用新型还提供了一种钻孔装置,包括旋挖钻、钢护筒、旋挖钻钻杆和吊车,所述钢护筒为上述任一实施例所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒。
其中,所述钻孔装置还包括连接器,所述连接器的一端与所述旋挖钻钻杆相连接,另一端设置有第一连接段或者第二连接段,所述连接器通过第一连接段与第二连接段的配合与所述第一节护筒或所述连接护筒相连接。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型提供了一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,所述钢护筒包括第一节护筒和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒,每一节连接护筒的两端分别设置有第一连接段和第二连接段,所述第一连接段与所述第二连接段均呈筒状,所述第一连接段的外径与所述第二连接段的内径相同,所述第一连接段的周向上设有多个第一销孔;所述第二连接段的周向上设有多个与所述第一销孔相对应的第二销孔;多节连接护筒通过第一连接段和第二连接段的配合依次套接,且所述第一销孔与第二销孔通过螺栓销子相连接;所述第一节护筒的上端也设有第一连接段或者第二连接段,且与所述扩展护筒套接配合。本实用新型提供的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,由于钢护筒是由多节护筒套接构成的,在对淤泥质粘土层或流砂层地质钻孔时,可对各段护筒单独进行安装,这样方便于吊车对护筒的吊装,同时多节单独安装的护筒组合在一起,形成一个长度足以穿过淤泥质粘土层或流砂层厚度的钢护筒,这样成功解决了淤泥质粘土层或流砂层地质下桩孔频繁塌孔,无法成孔的技术难题,同时由于每一节护筒的长度都很短方便于吊车对护筒操作,并且,钢护筒易于加工,方便操作,利于推广使用。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型一个实施例所述的第一节护筒的主视结构示意图;
图2是图1的俯视结构示意图;
图3是本实用新型一个实施例所述的连接护筒的侧视图;
图4是本实用新型一个实施例所述的钻孔装置的示意图;
图5是图4中所述连接器的结构示意图。
其中图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1、钢护筒,11、第一节护筒,12、连接护筒,13、第一连接段,131、凸起,132,第一销孔,14、第二连接段,141、开口,142、第二销孔,15、合金钎头,2、钻孔装置,21、旋挖钻,22、旋挖钻钻杆,23连接器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图3所示,本实用新型提供了一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒1,所述钢护筒1包括第一节护筒11和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒12,每一节连接护筒12的两端分别设置有第一连接段13和第二连接段14,所述第一节护筒11的下部铆焊连接有18合金钎头15,所述合金钎头15呈齿状均布在所述第一节护筒11的下部(如图2所示),所述合金钎头15铆进所述第一节护筒11内8cm长,外露6cm,合金钎头15的设置能够加大在旋挖钻21机启动钻进时的钻进力,减小由于较厚的钢护筒1壁厚产生的下沉阻力,提高下沉钢护筒1的速率;所述第一连接段13与所述第二连接段14均呈筒状,所述第一连接段13的外径与所述第二连接段14的内径相同,所述第一连接段13的周向上设有多个第一销孔132;所述第二连接14段的周向上设有多个与所述第一销孔相对应的第二销孔142,多个连接护筒12通过第一连接段13和第二连接段14的配合依次套接,且所述第一销孔132与第二销孔142通过螺栓销子相连接;两个相互套接的护筒可通过螺栓销子固定,防止护筒之间出现相对滑动的问题,所述第一节护筒11的上端也设有第一连接段13或者第二连接段14,且与所述扩展护筒套接配合;优选地,所述销孔15为圆形通孔,所述钢护筒1的壁厚为3cm,采用壁厚为3cm的钢护筒1,能够避免钢护筒1因承受压力差过大而导致钢护筒1被压瘪变形甚至于损坏,同时,钢护筒1壁厚较大,结构稳定,可重复利用,只要保护得当,使用年限很长,使用寿命可长达数十年,设备的利用率较高。由于钢护筒1是由多节护筒套接构成的,在对淤泥质粘土层或流砂层地质钻孔时,可对各段护筒单独进行安装,这样方便于吊车对护筒的吊装,同时多节单独安装的护筒组合在一起,形成一个长度足以穿过淤泥质粘土层或流砂层厚度的钢护筒1,这样成功解决了淤泥质粘土层或流砂层地质下桩孔频繁塌孔,无法成孔的技术难题,同时本发明提供的钢护筒1结构简单1易于加工,方便操作,利于推广使用,并且该钢护筒1的工作长度方便控制,可根据不良地质层的厚度组合出不同长度钢护筒1。
需要说明的是,该钢护筒1用仅能够适用于旋挖钻21下沉,但是下沉好之后可以采用任何钻机施工桩孔。
优选地,如图1和图3所示,所述第一连接段13外表面的周向上设置有多个拱形的凸起131,所述第二连接段14上开设有多个拱形的开口141,所述凸起131与所述开口141的形状、尺寸和数量相匹配,通过一个护筒第一连接段13上的凸起131和另一个护筒第二连接段14上开口141之间的配合,能够对护筒之间的周向移动进行进一步的限制,防止相互配合的护筒之间出现错位的问题。
当然,在上述实施例中,所述凸起131也可以为其他形状,如矩形、长条形等,也可实现本申请的目的,其宗旨未脱离本实用新型的设计思想,应属于本实用新型的保护范围。
优选地,所述第一节护筒11长度为4m,所述连接护筒12的长度为4m或2m,各节护筒之间通过所述第一连接段13和第二连接段14以螺栓销子销接的方式连接在一起,通过调节连接护筒12的个数和长度,从而使得整个钢护筒1的长度满足使用要求,所述连接护筒12的个数或者钢护筒1的长度可根据实际地质情况的不稳定地层厚度确定。
当然,在上述实施例中,连接护筒12及第一节护筒11也可以为其他长度,如3m、5m等,也可实现本申请的目的,其宗旨未脱离本实用新型的设计思想,应属于本实用新型的保护范围。
如图4所示,本实用新型还提供了一种钻孔装置2,包括旋挖钻21、钢护筒1、旋挖钻钻杆22、连接器23和吊车,所述钢护筒1为上述任一实施例所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒1,所述连接器23的一端与所述旋挖钻钻杆22相连接,另一端设置有第一连接段13或者第二连接段14(如图5所示),所述连接器23通过第一连接段13与第二连接段14的配合与所述第一节护筒11或所述连接护筒12相连接,本实用新型提供的钻孔装置2,成功解决了淤泥质粘土层或流砂层地质下桩孔频繁塌孔,无法成孔的技术难题,并且在操作时更加简单方便利于推广使用,并且其上的该钢护筒1壁厚较大,结构稳定,可重复利用,只要保护得当,使用年限很长,可数十年,利用率较高,可节约使用成本。
下面结合附图来具体说明钻孔装置2的工作方式。
步骤1、在定位好桩基孔位时,并钻机安装好连接器23,将连接器23与第一节护筒11连接。启动钻机,将第一节护筒11通过旋挖钻21,下沉至地表以下,当第一节护筒11顶部距离地表剩余50cm时停止下沉,拆卸连接器23和第一节护筒11顶部的连接销子,上提旋挖钻钻杆22,使连接器23和第一节护筒11脱离开来,并平移开钻杆。
步骤2、提升旋挖钻钻杆22,将连接护筒12和连接器23销接在一起,然后平移至孔位,再将已经下沉到位的第一节护筒11和连接护筒12销接在一起。至此,重复以上动作,对连接护筒12进行安装,直至下沉的钢护筒1深度完全穿透不稳定的淤泥质粘土地层、或流砂层,并须贯入稳定地层内至少50cm。
步骤3、钢护筒1下沉到位后,即可开始正常旋挖钻21成孔施工。需要特别注意的是,最后一节连接护筒12的顶面要高出原地面50cm。
步骤4、成孔以后,下钢筋笼、灌注桩身水下混凝土。
步骤5、桩身混凝土灌注完成以后30min,旋挖钻21就位,对准钢护筒1中心,上下调节旋挖钻钻杆22高度,销接连接器23和留在地面上的连接护筒12。
步骤6、启动旋挖钻21,缓慢旋升拔出钢护筒1,提升速度应小于等于1m/min,拆卸插销,摘除该节护筒。
步骤7、重复步骤6,逐节拆除所有节段护筒。
步骤8、重复上述步骤1-7,施工下一根桩基。
综上所述,本实用新型提供了一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,所述钢护筒包括第一节护筒和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒,每一节连接护筒的两端分别设置有第一连接段和第二连接段,所述第一连接段与所述第二连接段均呈筒状,所述第一连接段的外径与所述第二连接段的内径相同,所述第一连接段的周向上设有多个第一销孔;所述第二连接段的周向上设有多个与所述第一销孔相对应的第二销孔;多节连接护筒通过第一连接段和第二连接段的配合依次套接,且所述第一销孔与第二销孔通过螺栓销子相连接;所述第一节护筒的上端也设有第一连接段或者第二连接段,且与所述扩展护筒套接配合。本实用新型提供的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,由于钢护筒是由多节护筒套接构成的,在对淤泥质粘土层或流砂层地质钻孔时,可对各段护筒单独进行安装,这样方便于吊车对护筒的吊装,同时多节单独安装的护筒组合在一起,形成一个长度足以穿过淤泥质粘土层或流砂层厚度的钢护筒,这样成功解决了淤泥质粘土层或流砂层地质下桩孔频繁塌孔,无法成孔的技术难题,同时本发明提供的钢护筒结构简单易于加工,方便操作,利于推广使用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述钢护筒包括第一节护筒(11)和扩展护筒,所述扩展护筒包括至少一节连接护筒(12),每一节连接护筒(12)的两端分别设置有第一连接段(13)和第二连接段(14),所述第一连接段(13)与所述第二连接段(14)均呈筒状,所述第一连接段(13)的外径与所述第二连接段(14)的内径相同,所述第一连接段(13)的周向上设有多个第一销孔(132);所述第二连接段(14)的周向上设有多个与所述第一销孔(132)相对应的第二销孔(142);多节连接护筒(12)通过第一连接段(13)和第二连接段(14)的配合依次套接,且所述第一销孔(132)与第二销孔(142)通过螺栓销子相连接;所述第一节护筒(11)的上端也设有第一连接段(13)或者第二连接段(14),且与所述扩展护筒套接配合。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述第一连接段(13)外表面的周向上设置有多个凸起,所述第二连接段(14)上开设有多个开口(141),所述凸起与所述开口(141)的形状、尺寸和数量相匹配。
3.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述第一节护筒(11)的下部连接有多个齿状的合金钎头(15),所述合金钎头(15)均布在所述第一节护筒(11)的下部。
4.根据权利要求3所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述合金钎头(15)设置有18个,并通过铆焊的方式连接在第一节护筒(11)的下部。
5.根据权利要求4所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述合金钎头(15)铆进所述第一节护筒(11)内8cm长,外露6cm长。
6.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述第一连接段(13)上设置的所述凸起为拱形,对应地所 述第二连接段(14)上设置的所述开口(141)也为拱形。
7.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述第一销孔(132)和所述第二销孔(142)为圆形通孔,所述第一节护筒(11)和所述扩展护筒的壁厚为3cm。
8.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒,其特征在于:所述第一节护筒(11)长度为4m,所述连接护筒(12)的长度为4m或2m。
9.一种钻孔装置,包括旋挖钻(21)、钢护筒、旋挖钻钻杆(22)和吊车,其特征在于:所述钢护筒为权利要求1-8中任一项所述的用于混凝土灌注桩钻孔的钢护筒。
10.根据权利要求9所述的钻孔装置,其特征在于:还包括连接器(23),所述连接器(23)的一端与所述旋挖钻钻杆(22)相连接,另一端设置有第一连接段(13)或者第二连接段(14),所述连接器(23)通过第一连接段(13)与第二连接段(14)的配合与所述第一节护筒(11)或所述扩展护筒相连接。
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GR01 | Patent grant |