CN211057786U - 可自动弹开的钢护筒装置及预防钻孔桩塌孔的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动弹开的钢护筒装置及预防钻孔桩塌孔的装置。一种预防钻孔桩塌孔的装置，包括可自动弹开的钢护筒装置、钢护筒吊放装置，可自动弹开的钢护筒装置包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒，钢板的两端搭接形成抄手，在钢护筒的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒的高度方向通长焊接一根钢筋形成回缩卡槽，在钢护筒的抄手位置设置多个螺母，钢护筒的抄手通过插装在螺母内的插销连接，插销顶端连接连接绳，在钢护筒的外侧表面固定连接若干根钢筋头；钢护筒吊放装置包括由上至下依次同轴并间隔设置的第一钢筋环、第二钢筋环、第三钢筋环、第四钢筋环，第四钢筋环上均匀设置有四个混凝土轮式垫块，钢护筒可套装在钢护筒吊放装置上。

Description

可自动弹开的钢护筒装置及预防钻孔桩塌孔的装置

技术领域

本实用新型涉及一种可自动弹开的钢护筒装置，属于工程施工技术领域。本实用新型还涉及一种预防钻孔桩塌孔的装置。

背景技术

工程钻孔桩施工过程中，如遇到不良地层如砂层、卵石土等地层常引起不同程度的塌孔问题。有些塌孔问题通过加大泥浆比重、提高水头高度、降低钻进速度、加长护筒等措施可以起到一定的预防作用，但当塌孔位置较深、地质特别松散时效果并不明显，尤其是在成孔后经过清孔工序泥浆比重降低、放置时间较长、下放钢筋笼剐蹭孔壁时还是容易出现塌孔问题。

在松散地层中施工钻孔桩常常通过加大泥浆比重、提高水头高度、降低钻进速度等措施进行预防塌孔，但是后续灌注混凝土时必须还要清孔，将泥浆比重降低至规范要求值，这就导致孔内水头压力降低，在松散地层中还是容易产生塌孔。另外成孔之后至混凝土灌注中间还有清孔、安放钢筋笼和导管、等待混凝土等过程，一般会占用较长时间，期间也易出现塌孔情况。

目前塌孔一直是钻孔桩施工中不得不面临的一项难题，塌孔对钻孔桩质量影响较大，严重塌孔还会危及人员、设备安全，塌孔处理费时费力。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种可自动弹开的钢护筒装置，其可有效解决在松散地层中钻孔桩施工出现塌孔的问题，及解决在加大泥浆比重、提高水头高度、降低钻进速度之后能基本成孔，但在清孔或者放置时间较长之后等情况时出现塌孔的问题。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种可自动弹开的钢护筒装置，其特征是：包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒，钢板的两端搭接形成抄手，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒的高度方向通长焊接有一根钢筋形成回缩卡槽，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的端部沿钢护筒的高度方向设置有多个螺母，在所述钢护筒的位于内侧的抄手外侧面对应位于外侧的抄手的端部位置也设有多个螺母，所述钢护筒的抄手通过插装在螺母内的插销连接，所述插销顶端连接连接绳，在所述钢护筒的外侧表面固定连接有若干根钢筋头。

本实用新型使用时，通过吊放装置将其吊入钻孔桩内的预定位置，通过连接绳可将插销拔出，使钢护筒弹开，弹开的钢护筒卡在钻孔桩内壁并固定，形成支护，形成了一个由钢板卷制成的围护空间紧紧的贴在孔壁上，因此能够防止钻孔桩的孔壁坍塌。本实用新型的主要原理是利用了钢板自身的弹性和钢板卷制成筒状具有自动弹开的特性。本实用新型中，通过将钢板卷制形成筒状，并设置抄手，通过插销将卷制的钢护筒进行自锁。通过连接绳可将插销拔出，使钢护筒弹开。为防止钢护筒在弹开后回缩，通过设置的回缩卡槽，可防止钢护板回缩。设置在钢护筒外侧面的若干钢筋头在钢护筒弹开时可插入钻孔桩的孔壁增加钢护筒摩擦，防止钢护筒下坠。

本实用新型还提供了一种预防钻孔桩塌孔的装置，其采用的技术方案是：一种预防钻孔桩塌孔的装置，其特征是：包括可自动弹开的钢护筒装置、钢护筒吊放装置，所述可自动弹开的钢护筒装置包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒，钢板的两端搭接形成抄手，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒的高度方向通长焊接有一根钢筋形成回缩卡槽，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的端部沿钢护筒的高度方向设置有多个螺母，在所述钢护筒的位于内侧的抄手外侧面对应位于外侧的抄手的端部位置也设有多个螺母，所述钢护筒的抄手通过插装在螺母内的插销连接，所述插销顶端连接连接绳，在所述钢护筒的外侧表面固定连接有若干根钢筋头；所述钢护筒吊放装置包括由上至下依次同轴并间隔设置的第一钢筋环、第二钢筋环、第三钢筋环、第四钢筋环，第一钢筋环和第二钢筋环的直径相同，第三钢筋环和第四钢筋环的直径相同并且其直径大于第一钢筋环和第二钢筋环的直径，各钢筋环之间通过钢筋焊接连接在一起，第四钢筋环上均匀设置有四个混凝土轮式垫块，所述第一钢筋环中间部位连接有吊钩，所述钢护筒可套装在所述钢护筒吊放装置上。

本实用新型在施工时可自动弹开的钢护筒装置和钢护筒吊放装置配合施工。施工时可自动弹开的钢护筒装置套在钢护筒吊放装置上，通过吊车可将钢护筒吊放装置及可自动弹开的钢护筒装置吊入钻孔桩的预定位置，将插销拔出使钢护筒弹开后，钢护筒吊放装置在提升过程中通过其下端可对钢护筒进行扩撑，使钢护筒完全打开，使钢护筒与钻孔桩的孔壁贴合固定。

进一步的，为便于钢护筒的套装，第一钢筋环与第二钢筋环之间的距离为205cm，第二钢筋环与第三钢筋环之间的距离为20cm，第三钢筋环和第四钢筋环之间的距离为10cm。

进一步的，用于形成回缩卡槽的钢筋的中心线距该端钢板端部的距离为12cm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中采用可自动弹开的钢护筒及特殊设计的钢护筒吊放装置，可将钢护筒可靠吊入钻孔桩内的预定位置，通过连接绳可方便地将卷制的钢护筒的插销拔出使钢护筒自动弹开卡在钻孔桩内，并通过钢护筒吊放装置在提升过程中对弹开的钢护筒进行扩撑，能够确保钢护筒完全打开，并使钢护筒与钻孔桩的孔壁可靠固定。本实用新型中的钢护筒上设置的防回缩卡槽，可防止钢护筒回缩，能够对孔壁起到支护作用，防止塌孔的效果比泥浆护壁更有效。本实用新型可有效防止在松散地层中钻孔桩施工出现塌孔的问题，也可以解决在加大泥浆比重、提高水头高度、降低钻进速度之后能基本成孔，但在清孔或者放置时间较长之后等情况时出现塌孔的问题。本实用新型中采用的钢护筒可以分节制作安装，可以实现定点治理塌孔，安装位置可精确控制，即哪里塌孔安装在哪里，相比通长护筒更节约材料，可解决现有技术中在通过加深钢护筒预防塌孔时，护筒浪费严重的问题。

附图说明

图1是本实用新型中的可自动弹开的钢护筒装置的结构示意图；

图2是图1中的钢护筒的抄手部分的放大示意图；

图3是本实用新型中的插销的结构示意图；

图4是本实用新型中的可自动弹开的钢护筒装置的展开示意图；

图5是本实用新型中的钢护筒吊放装置的主视图；

图6是图5的俯视图；

图中，1、钢护筒，2、防回缩卡槽，3、螺母，4、钢筋头，5、插销,6、连接绳，7、第一钢筋环，8、第二钢筋环，9、第三钢筋环，10、第四钢筋环，11、混凝土轮式垫块，12、钢筋，13、加固钢筋，14、吊钩。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如附图所示，一种预防钻孔桩塌孔的装置如下：包括可自动弹开的钢护筒装置、钢护筒吊放装置。所述可自动弹开的钢护筒装置包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒1，形成钢护筒1的钢板的两端搭接形成抄手，在所述钢护筒1的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒1的高度方向通长焊接有一根直径为6mm的钢筋作为回缩卡槽2，在所述钢护筒1的位于外侧的抄手的端部沿钢护筒1的高度方向焊接有多个8mm螺母3，在所述钢护筒1的位于内侧的抄手外侧面对应位于外侧的抄手的端部位置也设有多个8mm螺母3，所述钢护筒1的抄手通过插装在螺母3内的插销5连接，所述插销5顶端设置圆环并连接一根连接绳6，连接绳6的长度应足够长能够自待支护位置通至钻孔桩孔口。插销5采用6mm直径钢筋制成。在所述钢护筒1的外侧表面固定连接有若干根钢筋头4，钢筋头4采用直径6mm的钢筋制作，钢筋头4的长度优选为3cm，优选钢筋头4在所述钢护筒1外侧面呈梅花状分布，间距为50cm。所述钢护筒吊放装置包括由上至下依次同轴并间隔设置的第一钢筋环7、第二钢筋环8、第三钢筋环9、第四钢筋环10，第一钢筋环7和第二钢筋环8的直径相同，第三钢筋环9和第四钢筋环10的直径相同并且其直径大于第一钢筋环7和第二钢筋环8的直径，各钢筋环之间通过钢筋12焊接连接在一起，为保证钢护筒吊放装置的结构强度，可在钢护筒吊放装置内焊接加固钢筋13进行加固。各钢筋环采用直径20mm圆钢制作。在第四钢筋环10上沿圆周均匀设置有四个混凝土轮式垫块11，混凝土轮式垫块为混凝土制作的轮状结构，四个混凝土轮式垫块11穿装在第四钢筋环10上，为防止窜动，可在两侧焊接钢筋固定。在所述第一钢筋环7中间部位连接有吊钩14，所述钢护筒1可套装在所述钢护筒吊放装置上。

本实施例中，第一钢筋环7与第二钢筋环8之间的距离为205cm，第二钢筋环8与第三钢筋环9之间的距离为20cm，第三钢筋环9和第四钢筋环10之间的距离为10cm。

本实施例中，用于形成回缩卡槽2的钢筋的中心线距该端钢板端部的距离控制为12cm。卷制的钢护筒1的直径比钻孔桩的直径小20cm。所述钢护筒吊放装置的下口直径小于钻孔桩的直径2cm。

采用上述的预防钻孔桩塌孔的装置进行钻孔桩施工，包括如下步骤：

(1)根据前期施工调查的数据，掌握不良地层的厚度和塌孔的范围，以此确定需要用钢护筒支护的高度，当高度超过2m时应分节制作，每节高度不超过2m；

(2)制作可自动弹开的钢护筒装置：钢护筒的高度根据第一步骤确定，钢护筒的周长根据公式计算确定。钢护筒外侧抄手内壁竖直方向焊接一根通长的直径6mm的圆钢作为防回缩卡槽2，使钢护筒完全弹开时端部刚好顶在防回缩卡槽2上，防回缩卡槽2中心线至钢板端部为12cm。可借助模具将钢板进行卷制，卷制的钢护筒直径控制在小于钻孔桩直径20cm。然后在钢护筒外壁接缝处焊接螺母3并安装插销5进行锁定，螺母间距50cm。在钢护筒外壁焊接好各钢筋头4。

钢护筒周长计算公式如下：

L＝2πR+20

其中，L-钢护筒周长(cm)，R-钻孔桩半径(cm)，20cm为预留的抄手部分；

(3)制作钢护筒吊放装置：按照钢护筒吊放装置结构尺寸进行加工，四个圆环保持同心。混凝土轮式垫块要保证能够自由旋转，并按照十字线方向布置。

下部的两个大圆环(第三钢筋环和第四钢筋环)的直径为D1＝D-D3-2

上部的两个小圆环(第一钢筋环和第二钢筋环)的直径为D2＝D-20-5

其中，D-钻孔桩的直径(cm)，D1-大圆环的直径(cm)，D2-小圆环的直径(cm)，D3-混凝土轮式垫块的直径(cm)；

(4)将可自动弹开的钢护筒装置套在钢护筒吊放装置上，可在钢护筒顶部用几根钢筋头焊接在吊放装置上作为压板，防止拔插销时钢护筒被提起发生移动。吊车吊钩与所述钢护筒吊放装置上的吊钩14连接；

(5)吊车将所述钢护筒吊放装置及可自动弹开的钢护筒装置一起吊入钻孔桩内，根据吊车钢丝绳或者与插销5连接的连接绳6入孔的深度判断钢护筒1在孔内的位置，达到预定位置后停止下放，通过连接绳6拔下插销5后钢护筒1自动弹开，然后缓慢提升所述钢护筒吊放装置，由于钢护筒吊放装置上口小下口大，下口直径只比钻孔桩直径小2cm，因此可以对钢护筒1再起到一次外扩的作用，所述钢护筒吊放装置提升过程中对钢护筒进行扩撑并使钢护筒固定在钻孔桩孔壁上，钢护筒在防回缩卡槽的作用下起到了护壁的作用。

(6)起吊安放其他节段，直至完成全部钢护筒的安装。

本实用新型可预防在松散地层中钻孔桩施工出现塌孔的问题，也可以解决在加大泥浆比重、提高水头高度、降低钻进速度之后能基本成孔，但在清孔或者放置时间较长之后等情况时出现塌孔的问题。本发明采用的自动弹开钢护筒可以分节制作安装，可以实现定点治理塌孔，安装位置可精确控制，相比通长护筒更节约材料，可解决现有技术中在通过加深钢护筒预防塌孔时，护筒浪费严重的问题。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (4)

1.一种可自动弹开的钢护筒装置，其特征是：包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒，钢板的两端搭接形成抄手，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒的高度方向通长焊接有一根钢筋形成回缩卡槽(2)，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的端部沿钢护筒的高度方向设置有多个螺母，在所述钢护筒的位于内侧的抄手外侧面对应位于外侧的抄手的端部位置也设有多个螺母，所述钢护筒的抄手通过插装在螺母内的插销(5)连接，所述插销(5)顶端连接连接绳，在所述钢护筒的外侧表面固定连接有若干根钢筋头(4)。

2.一种预防钻孔桩塌孔的装置，其特征是：包括可自动弹开的钢护筒装置、钢护筒吊放装置，所述可自动弹开的钢护筒装置包括采用钢板卷制成的圆筒状的钢护筒，钢板的两端搭接形成抄手，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的内侧面沿钢护筒的高度方向通长焊接有一根钢筋形成回缩卡槽(2)，在所述钢护筒的位于外侧的抄手的端部沿钢护筒的高度方向设置有多个螺母，在所述钢护筒的位于内侧的抄手外侧面对应位于外侧的抄手的端部位置也设有多个螺母，所述钢护筒的抄手通过插装在螺母内的插销(5)连接，所述插销(5)顶端连接连接绳，在所述钢护筒的外侧表面固定连接有若干根钢筋头(4)；所述钢护筒吊放装置包括由上至下依次同轴并间隔设置的第一钢筋环(7)、第二钢筋环(8)、第三钢筋环(9)、第四钢筋环(10)，第一钢筋环(7)和第二钢筋环(8)的直径相同，第三钢筋环(9)和第四钢筋环(10)的直径相同并且其直径大于第一钢筋环(7)和第二钢筋环(8)的直径，各钢筋环之间通过钢筋焊接连接在一起，第四钢筋环(10)上均匀设置有四个混凝土轮式垫块(11)，所述第一钢筋环(7)中间部位连接有吊钩，所述钢护筒可套装在所述钢护筒吊放装置上。

3.根据权利要求2所述的预防钻孔桩塌孔的装置，其特征是：第一钢筋环(7)与第二钢筋环(8)之间的距离为205cm，第二钢筋环(8)与第三钢筋环(9)之间的距离为20cm，第三钢筋环(9)和第四钢筋环(10)之间的距离为10cm。

4.根据权利要求2或3所述的预防钻孔桩塌孔的装置，其特征是：用于形成回缩卡槽(2)的钢筋的中心线距该端钢板端部的距离为12cm。

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