一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法技术

本发明专利技术公开了一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法。其是将卷制后可自动弹开的钢护筒下放至钻孔桩内的待支护位置后，使钢护筒弹开，钢护筒的外壁与钻孔桩的孔壁贴合并固定形成支护。本发明专利技术采用可自动弹开的钢护筒装置和钢护筒吊放装置进行施工，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有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有若干根钢筋头；所述钢护筒可套装在所述钢护筒吊放装置上。

A method of automatically opening steel casing to prevent the collapse of bored pile

【技术实现步骤摘要】
一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法
本专利技术涉及一种预防钻孔桩塌孔的方法，属于工程施工

技术介绍
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。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法，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。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法，其特征是：将卷制后可自动弹开的钢护筒下放至钻孔桩内的待支护位置后，使钢护筒弹开，钢护筒的外壁与钻孔桩的孔壁贴合并固定形成支护。本专利技术中，卷制后可自动弹开的钢护筒在下放至钻孔桩内的待支护位置后，钢护筒弹开卡在预定位置，钢护筒的外壁与钻孔桩的孔壁贴合并固定，从而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。本专利技术还提供了一种应用于上述方法的可自动弹开的钢护筒装置，其采用如下技术方案：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。本专利技术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。本专利技术中，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。进一步的，为保证钢护筒弹开后能与钻孔桩的孔壁可靠固定，所述钢筋头的长度为3cm，所述钢筋头在所述钢护筒外侧面呈梅花状分布。进一步的，为保证施工及钢护筒的安装，卷制的钢护筒的直径比钻孔桩的直径小20cm。本专利技术还提供了一种应用于上述方法的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。本专利技术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，为保证钢护筒弹开后能与钻孔桩的孔壁可靠固定，所述钢筋头的长度为3cm，所述钢筋头在所述钢护筒外侧面呈梅花状分布。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。本专利技术还提供了一种利用上述的预防钻孔桩塌孔的装置进行钻孔桩施工的方法，其特征是：包括如下步骤：(a)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；(b)根据确定的每节钢护筒的高度制作所述可自动弹开的钢护筒装置，并根据设计加工所述钢护筒吊放装置；(c)将所述可自动弹开的钢护筒装置套在所述钢护筒吊放装置上，吊车吊钩与所述钢护筒吊放装置上的吊钩连接；(d)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，达到预定位置后停止下放，通过连接绳拔下插销后钢护筒自动弹开，然后提升所述钢护筒吊放装置，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；(e)起吊安放其他节段，直至完成全部钢护筒的安装。进一步的，为便于钢护筒的下放及保证钢护筒吊放装置对弹开的钢护筒进行有效扩撑，卷制的钢护筒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。本专利技术的有益效果是：本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法，其特征是：将卷制后可自动弹开的钢护筒下放至钻孔桩内的待支护位置后，使钢护筒弹开，钢护筒的外壁与钻孔桩的孔壁贴合并固定形成支护。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动弹开钢护筒预防钻孔桩塌孔的方法，其特征是：将卷制后可自动弹开的钢护筒下放至钻孔桩内的待支护位置后，使钢护筒弹开，钢护筒的外壁与钻孔桩的孔壁贴合并固定形成支护。


2.一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)。


3.根据权利要求2所述的可自动弹开的钢护筒装置，其特征是：所述钢筋头(4)的长度为3cm，所述钢筋头(4)在所述钢护筒外侧面呈梅花状分布。


4.根据权利要求2所述的可自动弹开的钢护筒装置，其特征是：卷制的钢护筒的直径比钻孔桩的直径小20cm。


5.一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(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈聪，井永军，周建明，黄清华，荆剑，姚德臣，李如杰，尚明，徐延召，
申请(专利权)人：中铁十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37