CN214219653U - 一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，包括钢护筒本体，钢护筒本体设锥齿和沉孔，沉孔套接水平螺杆，水平螺杆连接轴套的侧壁，轴套穿接花键轴，花键轴固接主动轴及电机，电机固接支撑板，支撑板设滑槽块，滑槽块的滑槽卡接抓手臂，抓手臂固接液压杆及吊机；支撑板通过弹簧杆连接环形重锤，环形重锤通过支撑杆连接定位环；钢护筒本体外壁设竖直纠正机构。本实用新型通过水平螺杆、轴套、花键轴的新型卡接结构，将环形重锤和电机来驱动钢护筒本体的重锤和旋转下沉，适用于较坚硬的土岩分界带的护筒施工过程；并通过竖直纠正机构来保证下沉过程中钢护筒本体的竖直，保证护筒施工的精确性，值得推广。

Description

一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置

技术领域

本实用新型涉及钻孔灌注桩施工技术领域，尤其涉及一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置。

背景技术

钢护筒施工法是一种重要的钻孔灌注桩施工方法，所谓钢护筒，就是在进行人工挖孔桩的过程中，由于土质不稳定，施工钢筋混凝土护壁存在较大难度所以采用钢质的护壁对孔桩进行保护，防止塌孔避免影响施工进度及安全。钢护筒就是根据孔桩的大小用铁皮箍成的一个圆形的两头都是空的桶。

在一般的土质层中，沉入护需要采用吊机振动锤，利用护筒自身重量以及振动锤击力将护筒缓慢沉入地下，从而起到增强地桩钢筋笼浇筑时的密封性以及施工安全性。

然而一些土基施工地段往往会遇到岩石层，且在土层与岩石层之间还存在一段强度较弱的土岩分界带，给护筒沉入带来巨大的困难；而简单的振动锤沉入方式容易造成护筒底端受力变形，从而造成护筒渗水泄露等等诸多问题，给后续的地桩浇筑带来一系列困难，亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，包括钢护筒本体，钢护筒本体具体是厚度为10-12mm的厚壁圆筒体，钢护筒本体的环形底端面铺设有锥齿，钢护筒本体外壁的上部开设有沉孔，沉孔内壁设有螺纹段，沉孔内套接有水平螺杆，水平螺杆一端设有与沉孔口部配合的弧面螺母，弧面螺母开设有大型自攻槽，水平螺杆远离弧面螺母的一端螺纹套接在轴套的侧壁，轴套顶部的中心孔内穿接有花键轴，轴套侧壁开设有与水平螺杆螺纹段配合的螺孔，水平螺杆伸入轴套内的端部的两侧壁对称设有铣削面，两个铣削面将水平螺杆端部形成一个梯形块，梯形块与花键轴的外壁槽卡接配合；

花键轴顶端固接有主动轴，主动轴顶端连接有电机，电机外壳的顶部固接有支撑板，支撑板顶面中心固设有滑槽块，滑槽块对称的两个外侧壁开设有滑槽，滑槽内卡接有抓手臂，抓手臂具体U型圆杆状，抓手臂两端部延伸有卡柱，卡柱的圆形端面与滑槽内壁滑动配合，抓手臂中心位置固接有液压杆，液压杆顶部连接有吊机；

支撑板底面通过两个对称设置的弹簧杆连接有环形重锤，环形重锤内壁通过支撑杆连接有定位环，定位环设置在主动轴外，且定位环内壁与主动轴之间有间隙；

钢护筒本体外壁滑动接触有竖直纠正机构，竖直纠正机构包括与地面平行设置的水平三角板、设置在水平三角板三个角位置的连接杆以及设置在水平三角板一边中心位置的滑杆，滑杆与水平三角板上表面垂直，且三个连接杆与滑杆的顶端交于一点，水平三角板的表面开设地栓孔，水平三角板通过地栓钉固接在地面上；

滑杆与水平三角板上表面垂直，且三个连接杆与滑杆的顶端交于一点，滑杆的顶部和底部分别固接有挡块，滑杆中部活动套接有两组圆球，两组圆球之间通过弹簧相互连接圆球与钢护筒本体外壁接触，钢护筒本体外设有3-6组竖直纠正机构。

优选地，锥齿具体是高强度钨钢材质的且尖端朝下的椎体结构。保证受锤击压力后不变形。

优选地，锥齿外壁开设有螺旋槽，通过振动将岩石锤碎，旋转时可将碎石和土刨开，扫清障碍后便于后续钢护筒本体的顺利沉入。

优选地，锥齿外壁固定镶嵌有金刚石尖头，继续增强碎石效果。

优选地，钢护筒本体外壁的上部开设有3-6组沉孔。

优选地，环形重锤外径大于钢护筒本体外径，环形重锤内径大于钢护筒本体内径，便于锤击吃准部位，避免钢护筒本体受击变形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型将环形重锤和电机来驱动钢护筒本体的重锤和旋转下沉，适用于较坚硬的土岩分界带的护筒施工过程。

2.本实用新型通过水平螺杆、轴套、花键轴的新型卡接结构，使花键轴可带动钢护筒本体正常旋转，又不影响钢护筒本体的下沉，是一种有价值的结构改进，十分适合各种地形环境的护筒施工。

3.本实用新型通过竖直纠正机构来保证下沉过程中钢护筒本体的竖直，保证护筒施工的精确性，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置的组装配件图；

图3为本实用新型提出的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置的花键轴的卡接结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置的竖直纠正机构的结构示意图。

图中：钢护筒本体1、锥齿2、沉孔3、水平螺杆4、轴套5、花键轴6、主动轴7、电机8、支撑板9、滑槽块10、抓手臂11、液压杆12、弹簧杆13、环形重锤14、支撑杆15、定位环16、竖直纠正机构17、水平三角板171、连接杆172、滑杆173、地栓孔174、挡块175、圆球176、弹簧177。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，包括钢护筒本体1，钢护筒本体1具体是厚度为10-12mm的厚壁圆筒体，钢护筒本体1的环形底端面铺设有锥齿2，钢护筒本体1外壁的上部开设有沉孔3，沉孔3内壁设有螺纹段，沉孔3内套接有水平螺杆4，水平螺杆4一端设有与沉孔3口部配合的弧面螺母，弧面螺母开设有大型自攻槽，水平螺杆4远离弧面螺母的一端螺纹套接在轴套5的侧壁，轴套5顶部的中心孔内穿接有花键轴6，轴套5侧壁开设有与水平螺杆4螺纹段配合的螺孔，水平螺杆4伸入轴套5内的端部的两侧壁对称设有铣削面，两个铣削面将水平螺杆4端部形成一个梯形块，梯形块与花键轴6的外壁槽卡接配合；花键轴6顶端固接有主动轴7，主动轴7顶端连接有电机8，电机8外壳的顶部固接有支撑板9，支撑板9顶面中心固设有滑槽块10，滑槽块10对称的两个外侧壁开设有滑槽，滑槽内卡接有抓手臂11，抓手臂11具体U型圆杆状，抓手臂11两端部延伸有卡柱，卡柱的圆形端面与滑槽内壁滑动配合，抓手臂11中心位置固接有液压杆12，液压杆12顶部连接有吊机；支撑板9底面通过两个对称设置的弹簧杆13连接有环形重锤14，环形重锤14内壁通过支撑杆15连接有定位环16，定位环16设置在主动轴7外，且定位环16内壁与主动轴7之间有间隙；钢护筒本体1外壁滑动接触有竖直纠正机构17，竖直纠正机构17包括与地面平行设置的水平三角板171、设置在水平三角板171三个角位置的连接杆172以及设置在水平三角板171一边中心位置的滑杆173，滑杆173与水平三角板171上表面垂直，且三个连接杆172与滑杆173的顶端交于一点，水平三角板171的表面开设地栓孔174，水平三角板171通过地栓钉固接在地面上；滑杆173与水平三角板171上表面垂直，且三个连接杆172与滑杆173的顶端交于一点，滑杆173的顶部和底部分别固接有挡块175，滑杆173中部活动套接有两组圆球176，两组圆球176之间通过弹簧177相互连接圆球176与钢护筒本体1外壁接触，钢护筒本体1外设有3-6组竖直纠正机构17。

参照图1-2，锥齿2具体是高强度钨钢材质的且尖端朝下的椎体结构。保证受锤击压力后不变形。

参照图1-2，锥齿2外壁开设有螺旋槽，通过振动将岩石锤碎，旋转时可将碎石和土刨开，扫清障碍后便于后续钢护筒本体1的顺利沉入。

参照图1-2，锥齿2外壁固定镶嵌有金刚石尖头，继续增强碎石效果。

参照图2，钢护筒本体1外壁的上部开设有3-6组沉孔3。

参照图1-2，环形重锤14外径大于钢护筒本体1外径，环形重锤14内径大于钢护筒本体1内径，便于锤击吃准部位，避免钢护筒本体1受击变形。

本实用新型的工作过程：使用时，先在预设地面上架设好几组竖直纠正机构17，再将钢护筒本体1直立放置；再将水平螺杆4旋进沉孔3并伸到轴套5内，使水平螺杆4端部梯形块的两铣削面与竖立面平行，此时轴套5和多组梯形块形成一个花键槽内壁结构，将花键轴6套入该花键槽内壁结构中；用吊机固接液压杆12顶部，初始阶段使环形重锤14自然压在钢护筒本体1底端，开启电机8，通过旋转和自身重量使钢护筒本体1下沉；当下沉速度过于缓慢时，则缓慢提升吊机或收缩液压杆12，使环形重锤14缓慢远离钢护筒本体1到一定高度时，快速下放吊机并快速伸长液压杆12，使环形重锤14快速撞击钢护筒本体1顶端，加速下滑，不断跟随钢护筒本体1下沉地反复慢提升和快速下锤环形重锤14；在土岩分界带时，可适当提升电机8转速，加快钢护筒本体1旋转；在沉入过程中，吊机需要跟随钢护筒本体1下沉速度而逐步下降，保证环形重锤14的缓慢提升和快速下锤的运动过程中，环形重锤14能够间歇性地锤击钢护筒本体1，保证钢护筒本体1的正常沉入。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，包括钢护筒本体（1），其特征在于，所述钢护筒本体（1）具体是厚度为10-12mm的厚壁圆筒体，所述钢护筒本体（1）的环形底端面铺设有锥齿（2），所述钢护筒本体（1）外壁的上部开设有沉孔（3），所述沉孔（3）内壁设有螺纹段，所述沉孔（3）内套接有水平螺杆（4），所述水平螺杆（4）一端设有与沉孔（3）口部配合的弧面螺母，所述弧面螺母开设有大型自攻槽，所述水平螺杆（4）远离弧面螺母的一端螺纹套接在轴套（5）的侧壁，所述轴套（5）顶部的中心孔内穿接有花键轴（6），所述轴套（5）侧壁开设有与水平螺杆（4）螺纹段配合的螺孔，所述水平螺杆（4）伸入轴套（5）内的端部的两侧壁对称设有铣削面，两个所述铣削面将水平螺杆（4）端部形成一个梯形块，所述梯形块与花键轴（6）的外壁槽卡接配合；

所述花键轴（6）顶端固接有主动轴（7），所述主动轴（7）顶端连接有电机（8），所述电机（8）外壳的顶部固接有支撑板（9），所述支撑板（9）顶面中心固设有滑槽块（10），所述滑槽块（10）对称的两个外侧壁开设有滑槽，所述滑槽内卡接有抓手臂（11），所述抓手臂（11）具体U型圆杆状，所述抓手臂（11）两端部延伸有卡柱，所述卡柱的圆形端面与滑槽内壁滑动配合，所述抓手臂（11）中心位置固接有液压杆（12），所述液压杆（12）顶部连接有吊机；

所述支撑板（9）底面通过两个对称设置的弹簧杆（13）连接有环形重锤（14），所述环形重锤（14）内壁通过支撑杆（15）连接有定位环（16），所述定位环（16）设置在主动轴（7）外，且所述定位环（16）内壁与主动轴（7）之间有间隙；

所述钢护筒本体（1）外壁滑动接触有竖直纠正机构（17），所述竖直纠正机构（17）包括与地面平行设置的水平三角板（171）、设置在水平三角板（171）三个角位置的连接杆（172）以及设置在水平三角板（171）一边中心位置的滑杆（173），所述滑杆（173）与水平三角板（171）上表面垂直，且三个所述连接杆（172）与滑杆（173）的顶端交于一点，所述水平三角板（171）的表面开设地栓孔（174），所述水平三角板（171）通过地栓钉固接在地面上；

所述滑杆（173）与水平三角板（171）上表面垂直，且三个所述连接杆（172）与滑杆（173）的顶端交于一点，所述滑杆（173）的顶部和底部分别固接有挡块（175），所述滑杆（173）中部活动套接有两组圆球（176），两组所述圆球（176）之间通过弹簧（177）相互连接圆球（176）与钢护筒本体（1）外壁接触，所述钢护筒本体（1）外设有3-6组竖直纠正机构（17）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，其特征在于，所述锥齿（2）具体是高强度钨钢材质的且尖端朝下的椎体结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，其特征在于，所述锥齿（2）外壁开设有螺旋槽。

4.根据权利要求3所述的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，其特征在于，所述锥齿（2）外壁固定镶嵌有金刚石尖头。

5.根据权利要求1所述的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，其特征在于，所述钢护筒本体（1）外壁的上部开设有3-6组沉孔（3）。

6.根据权利要求1所述的一种适用于土岩分界带的护筒下钻装置，其特征在于，所述环形重锤（14）外径大于钢护筒本体（1）外径。

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