CN219953255U - 一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及植入式钢管桩施工技术领域，具体涉及一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，包括钻杆芯管、保垂保径环和钻杆接头；所述钻杆芯管两端设置有钻杆接头；每两个所述钻杆芯管之间可通过钻杆接头拼接相连，最底部的钻杆芯管底端安装钻头；所述钻杆芯管外周套装保垂保径环，所述保垂保径环包括支撑翼板和短钢管；所述支撑翼板设置有三块，以钻杆芯管为中心均布；所述支撑翼板一端与钻杆芯管固连，另一端与短钢管内壁固连；所述短钢管的外径与钢管桩设计桩径相同。通过本实用新型的钻杆钻孔，减小钻杆钻孔摆动，提高施工精度的同时，避免出现当超大长径比小直径钢管桩植入钢管时，钢管无法下放到孔底的问题，提高了工作效率和质量。

Description

一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆

技术领域

本实用新型涉及植入式钢管桩施工技术领域，具体涉及一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆。

背景技术

植入式小直径钢管桩是先采用小型钻机钻孔，成孔后在孔内植入钢管，再通过孔内注浆形成的钢管桩。因施工现场条件限制或进行加固处理时，很多项目采用小直径钢管桩(桩径多为150-250mm)，为保证单根钢管桩的承载能力，通常将桩端放置到深部的卵石层、基岩等坚硬地层上，小直径钢管桩的长径比有时可达到150-200。

植入孔钻孔多采用小型工程钻机，三翼钻头(土层)、嵌岩钻头(岩层)、Φ42或Φ50钻杆，当钻孔的长径比很大时，高速转动的钻杆在孔内的摆动严重，无法保证植入孔的垂直度，还会造成扩径。若垂直度偏差超标，会造成钢管无法下放到孔底，扩径会增加施工成本。尤其在一些对钢管桩设计承担载荷较大的情况下，对其定位精度和垂直度精度要求也更高。因此，有必要对常规施工钻具进行改进，以保证钢管桩植入孔的垂直度，避免扩径现象的发生，满足钢管植入施工要求，解决因植入孔的尺寸超差造成钢管无法下放到孔底的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种既能保证植入孔的垂直度，又能通过减小钻杆钻孔晃动，避免扩径问题发生的超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆。

本实用新型的技术方案是：

一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，包括钻杆芯管、保垂保径环和钻杆接头；其特征在于：所述的钻杆芯管两端设置有钻杆接头；每两个所述的钻杆芯管之间通过钻杆接头可拆卸连接，最底部的钻杆芯管底端安装钻头；所述的钻杆芯管外周套装保垂保径环，所述的保垂保径环包括支撑翼板和短钢管；所述的支撑翼板设置有三块，以钻杆芯管为中心均布；所述的支撑翼板一端与钻杆芯管固连，另一端与短钢管内壁固连；所述的短钢管的外径与钢管桩设计桩径相同。

进一步的，所述的钻杆芯管为外径42mm或50mm的无缝钢管。

进一步的，所述的钻杆接头包括公扣和母扣，分别设置在钻杆芯管的两端，一端为公扣，一端为母扣。

进一步的，所述的短钢管的外径与钢管桩孔径相同，厚度不小于10mm。

进一步的，所述的保垂保径环在整个钻杆芯管拼接成的钻杆上均匀间隔设置。

进一步的，所述的保垂保径环在单节钻杆芯管长度为2000-4000mm时设置在钻杆芯管的中间位置。

进一步的，所述的保垂保径环在单节钻杆芯管长度大于4000mm时，相邻两个保垂保径环的间距按钢管桩孔径的15-20倍布置。

进一步的，所述的保垂保径环在单节钻杆芯管长度小于2000mm时可不设置。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过在钻杆芯管中间加装保垂保径环，短钢管的外径与钢管桩设计桩径相同，在钻杆与孔壁之间起到支撑，能有效减小钻孔过程中钻杆在孔内的摆动；

2、保垂保径环在钻杆上均匀间隔设置，能有效保证钻孔的垂直度，又能保证钻孔孔径的尺寸准确度；

3、保垂保径环采用短钢管和支撑翼板制成，钢管为筒形结构比较轻，支撑翼板采用三块均布设置，保证整体结构稳定之外也不会增加太多重量，有利于加工操作，在钻杆钻取时也不会因重量增加给实施带来难度；

4、通过本实用新型的钻杆钻孔，提高施工精度的同时，避免了出现当超大长径比小直径钢管桩植入钢管时，钢管无法下放到孔底的问题，提高了工作效率和质量。

附图说明：

图1为本实用新型施工时的结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为保垂保径环与钻杆芯管连接的俯视结构示意图；

图4为保垂保径环与钻杆芯管连接的A-A剖面结构示意图。

图中：1、钻杆芯管；2、保垂保径环；2-1、短钢管；2-2、支撑翼板；3、钻杆接头；4、钻头；5、孔壁。

具体实施方式：

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如附图1～4所示，一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，包括钻杆芯管1、保垂保径环2和钻杆接头3；所述的钻杆芯管1两端设置有钻杆接头3；每两个所述的钻杆芯管1之间可通过钻杆接头3拼接相连，便于根据施工要求调整钻杆到所需长度，最底部的钻杆芯管1底端安装钻头4；所述的钻杆芯管1为外径42mm或50mm的无缝钢管。所述的钻杆接头3包括公扣和母扣，分别设置在钻杆芯管1的两端，一端为公扣，一端为母扣。使用中，通过钻杆接头3公扣和母扣的螺纹连接，将钻杆芯管1连接成所需长度的钻杆。

所述的钻杆芯管1外周套装保垂保径环2，所述的保垂保径环2包括支撑翼板2-2和短钢管2-1；所述的支撑翼板2-2设置有三块，以钻杆芯管1为中心均布，三块支撑翼板2-2之间相互呈120°夹角；所述的支撑翼板2-2一端与钻杆芯管1焊接固连，另一端与短钢管2-1内壁焊接固连；所述的短钢管2-1的外径与钢管桩设计桩径相同。通过支撑翼板2-2，钻杆芯管1与短钢管2-1连接为一体。施工中，所述的短钢管2-1与钢管桩孔壁5相抵，所述的短钢管2-1的外径与钢管桩孔径相同，厚度不小于10mm。通过在钻杆芯管1中间加装保垂保径环2，短钢管2-1的外径与钢管桩设计桩径相同，在钻杆与孔壁5之间起到支撑，能有效减小钻孔过程中钻杆在钢管桩植入孔内的摆动。

所述的保垂保径环2在整个钻杆芯管1拼接成的钻杆上均匀间隔设置；能有效保证钻孔的垂直度，又能保证钻孔孔径；具体实施中，根据具体情况来决定，当所述的保垂保径环2在所对应的单节钻杆芯管1长度为2000-4000mm时，设置在钻杆芯管1的中间位置；当所述的保垂保径环2在所对应的单节钻杆芯管1长度大于4000mm时，相邻两个保垂保径环2的间距按钢管桩孔径的15-20倍布置；当所述的保垂保径环2在所对应的单节钻杆芯管1长度小于2000mm时可不设置。

本实用新型提供了一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，通过在整个钻杆上间隔布置保垂保径环2，有效减小了钻孔过程中钻杆在孔内的摆动，既能有效保证钻孔的垂直度，又能保证钢管柱孔径尺寸，避免了超大长径比小直径钢管桩植入钢管时钢管无法下放到孔底问题的发生。

本实用新型在具体实施中：

首先，根据施工设计要求确定钻杆长度和钢管桩孔径，进而确定所需的钻杆芯管1的单节长度和数量，同时确定保垂保径环2的数量和短钢管2-1的直径；然后，根据钻杆芯管1的单节长度来确定保垂保径环2的安装位置，接着将保垂保径环2逐节安装到钻杆芯管1上：支撑翼板2-2一端与钻杆芯管1焊接，另一端与短钢管2-1焊接。保垂保径环2安装完成后，再将钻杆芯管1通过钻杆接头3逐节连接，顶端钻杆芯管1与钻机连接，最后一节钻杆芯管1末端连接钻头4，短钢管2-1与钢管桩的孔壁5相抵，施工中根据钻孔的深度增加，调整钻杆芯管1的接入数量和长度，直至达到植入孔所需的钻进深度。

以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，上述举例说明不对本实用新型的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本实用新型技术方案的范围内，而不会背离本实用新型的实质和范围。

Claims (8)

1.一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，包括钻杆芯管(1)、保垂保径环(2)和钻杆接头(3)；其特征在于：所述的钻杆芯管(1)两端设置有钻杆接头(3)；每两个所述的钻杆芯管(1)之间通过钻杆接头(3)可拆卸连接，最底部的钻杆芯管(1)底端安装钻头(4)；所述的钻杆芯管(1)外周套装保垂保径环(2)，所述的保垂保径环(2)包括支撑翼板(2-2)和短钢管(2-1)；所述的支撑翼板(2-2)设置有三块，以钻杆芯管(1)为中心均布；所述的支撑翼板(2-2)一端与钻杆芯管(1)固连，另一端与短钢管(2-1)内壁固连；所述的短钢管(2-1)的外径与钢管桩设计桩径相同。

2.根据权利要求1所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的钻杆芯管(1)为外径42mm或50mm的无缝钢管。

3.根据权利要求1所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的钻杆接头(3)包括公扣和母扣，分别设置在钻杆芯管(1)的两端，一端为公扣，一端为母扣。

4.根据权利要求1所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的短钢管(2-1)的外径与钢管桩孔径相同，厚度不小于10mm。

5.根据权利要求1所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的保垂保径环(2)在整个钻杆芯管(1)拼接成的钻杆上均匀间隔设置。

6.根据权利要求5所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的保垂保径环(2)在所对应的单节钻杆芯管(1)长度为2000-4000mm时，设置在钻杆芯管(1)的中间位置。

7.根据权利要求5所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的保垂保径环(2)在所对应的单节钻杆芯管(1)长度大于4000mm时，两个相邻保垂保径环(2)的间距按钢管桩孔径的15-20倍布置。

8.根据权利要求5所述的一种超大长径比小直径钢管桩植入孔施工钻杆，其特征在于：所述的保垂保径环(2)在单节钻杆芯管(1)长度小于2000mm时可不设置。