一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及建筑基础工程施工领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法，在桩孔内安装护筒底管，并在护筒底管的外侧套接外套筒，在外套筒处设置搓管机，在护筒底管上安装中间护筒、第二护筒、第一护筒及液压冲击锤，通过液压冲击锤的冲击以及搓管机的转动，将钢护筒打入桩内，本发明专利技术具备以下有益效果：提高了钻井的速度和效率，成井速度是普通套管旋挖法的2‑3倍；施工设备噪声小、掏出来的是干渣土便于弃渣，有利于环保；充分发挥了各种机械的长处和优势；在资源紧缺的今天，挖出来的砂卵石还可以通过筛分处理后再利用，如果是泥浆渣土，连弃渣场都不收，需另行处理才行；此套钻井设备适用面广，适合各种地质条件的钻进打井。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法
本专利技术涉及建筑基础工程施工领域，更具体的说，涉及一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法。
技术介绍
目前针对复杂地层比如有杂填土、砂卵石层、漂石层及含有孤石等的情况下，常用的方法为一是采用传统的泥浆护壁，但在此种地层中容易塌孔和漏浆，致使成孔很困难；二是采用钢护筒，配上搓管机，由旋挖机先开挖取渣土，搓管机带动钢护筒边转边往下挤进随时跟进，以防止塌方。存在的问题有：若桩长太长了(比如超过40米)因地压力不断加大而侧摩擦阻力随之加大，到达一定的深度则搓管机便搓不动了，导致卡管连钢护筒都将拔不出来，既无法钻进又使钢护筒无法从孔内拔出，可谓进退两难！遇到有孤石时用旋挖筒钻钻透了岩层，还需要扩孔钻头二次扩孔后护筒才能下得去，很费时间。另外利用筒钻磨透孤石也很慢，费工费时。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术处理的缺陷和不足，提供一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，包括钢护筒以及可套接于所述钢护筒上的外套筒，所述钢护筒至少包括第一护筒、与所述第一护筒连接的第二护筒、护筒底管以及若干个依次连接且设置于所述第二护筒以及护筒底管之间的中间护筒，所述第一护筒的一端安装有桩帽，所述桩帽上设置有导向架，所述钢护筒外侧设置有泥浆输送管。所述第一护筒的另一端管口处、第二护筒以及中间护筒的一端管口处设置有凸榫，所述第二护筒、中间护筒的另一端管口处以及护筒底管的一端管口处设置有与所述凸榫相配合的凹槽。所述护筒底管的另一端管口处环向设置有若干个T形钻头，所述T形钻头包括楔形钻头以及与所述楔形钻头垂直布置的一字钻头，两种钻头均嵌入固定在所述护筒底管的底口上。所述钢护筒的外壁环向以及长度方向均匀设置有凸榫条，所述外套筒的内侧壁设置有与所述凸榫条相配合的限位槽，所述凸榫条卡入所述限位槽使所述外套筒与所述钢护筒套接。所述钢护筒还包括用于连接所述第一护筒及第二护筒的卡箍，所述第一护筒及第二护筒的外侧壁分别环设有一圈钢板耳朵，所述钢板耳朵与所述卡箍卡接，所述第二护筒的钢板耳朵与所述卡箍之间设置有滚珠链。所述第二护筒、护筒底管及中间护筒的一端设置有第一夹板、第二夹板以及贯穿所述第一夹板与第二夹板的锁紧螺栓，所述第一夹板、第二夹板的一端分别环设于并焊接在所述护筒底管、中间护筒的内外壁上。一种采用超前护壁装置进行钻孔灌注桩施工的方法，在桩孔内安装护筒底管，并在所述护筒底管的外侧套接外套筒，在所述外套筒处设置搓管机，在所述护筒底管上安装中间护筒、第二护筒、第一护筒及液压冲击锤，通过液压冲击锤的冲击以及搓管机的转动，将钢护筒打入桩内。包括以下步骤：1)测量定位桩孔并开孔；2)往所述桩孔处下放孔口护筒；3)安装所述护筒底管，将所述护筒底管设有T形钻头的一端朝下放入所述孔口护筒内，并在所述护筒底管的外侧套接外套筒，所述外套筒内壁的限位槽与所述护筒底管外壁上的凸榫条相配合，所述凸榫条可沿竖直方向滑动，然后在所述外套筒的外侧安装用于驱动所述外套筒转动的搓管机；4)在所述护筒底管上安装所述第一护筒以及第二护筒，所述第二护筒的凸榫与所述护筒底管上的凹槽相卡接，所述第二护筒上的第一夹板以及第二夹板与所述护筒底管的内外壁焊接连接，插入并拧紧所述锁紧螺栓将所述第二护筒与所述护筒底管紧密连接，所述第一护筒上设置有导向架，在所述导向架上安装液压冲击锤，所述第一护筒以及第二护筒之间用专用的卡箍连接，卡箍内装有滚珠链可以满足第二护筒自由转动并保持第一护筒不会跟着转动；5)启动所述液压冲击锤以及所述搓管机，同时往所述泥浆输送管内输送泥浆；6)当钻进所述护筒底管后，拆下锁紧螺栓，再在所述第二护筒与所述护筒底管之间安装一节中间护筒并拧紧锁紧螺栓，每钻进一节中间护筒便在所述第二护筒与中间护筒之间加装一节中间护筒并拧紧锁紧螺栓，继续钻进，直至钻至预设深度；7)钻至预设深度后，停止所述液压冲击锤以及所述搓管机，取下所述液压冲击锤，拆下所述第一护筒以及第二护筒，用冲抓钻或旋挖机将筒内渣土抓取干净后以形成桩孔；8)桩孔验收后往孔内下放钢筋笼，然后往孔内浇灌混凝土；9)混凝土浇灌至约9m高后开始一边浇灌混凝土一边用拔管机拔所述中间护筒以及护筒底管，直至全部钢护筒拔出，桩孔内浇灌满混凝土，桩基完成。步骤6)中如果钻进的过程中遇到岩层，则将所述液压冲击锤替换成液压振动锤。步骤7)中如果筒内有较大的岩芯，则用重型冲击锤在筒内反复冲击岩芯后再抓取渣土。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法，具备以下有益效果：提高了钻井的速度和效率，成井速度是普通套管旋挖法的2-3倍；施工设备噪声小、掏出来的是干渣土便于弃渣，对环境无污染有利于环保；充分发挥了各种机械的长处和优势；在资源紧缺的今天，挖出来的砂卵石还可以通过筛分处理后再利用，利国利民，如果是泥浆渣土，连弃渣场都不收，需另行处理才行；此套钻井设备适用面广，适合各种地质条件的钻进打井。附图说明图1为本专利技术一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法的示意图；图2为图1的AA截面图；图3为本专利技术一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法的第一夹板、第二夹板以及锁紧螺栓的连接图；图4为本专利技术一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法的锁紧螺栓的示意图；图5为本专利技术一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法的T形钻头的示意图；图6为本专利技术一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置及施工方法的楔形钻头的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。如图1、图2所示，一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，包括钢护筒以及可套接于钢护筒上的外套筒5，钢护筒至少包括第一护筒1、与第一护筒1连接的第二护筒2、护筒底管3以及若干个依次连接且设置于第二护筒2以及护筒底管3之间的中间护筒4，第一护筒1的一端安装有桩帽11，桩帽11上设置有导向架12，钢护筒外侧设置有泥浆输送管6。钢护筒壁厚30mm、每节9m-12m长,比3m长标准节减少了2-3个接头，同时亦减少了装拆的工时。第一护筒1的另一端管口处、第二护筒2以及中间护筒4的一端管口处设置有凸榫21，第二护筒2、中间护筒4的另一端管口处以及护筒底管3的一端管口处设置有与凸榫21相配合的凹槽41。如图5、图6所示，护筒底管3的另一端管口处环向设置有若干个T形钻头31，T形钻头31包括楔形钻头32以及与楔形钻头32垂直布置的一字钻头33，两种钻头均嵌入固定在护筒底管3的底口上。T形钻头31高强合金，楔形钻头32以及一字钻头33之间不留牙缝，避免卡入石子，楔形钻头32主要作用是挤土、一字钻头33的作用是在遇到孤石或进入岩层时可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：包括钢护筒以及可套接于所述钢护筒上的外套筒(5)，所述钢护筒至少包括第一护筒(1)、与所述第一护筒(1)连接的第二护筒(2)、护筒底管(3)以及若干个依次连接且设置于所述第二护筒(2)以及护筒底管(3)之间的中间护筒(4)，所述第一护筒(1)的一端安装有桩帽(11)，所述桩帽(11)上设置有导向架(12)，所述钢护筒外侧设置有泥浆输送管(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：包括钢护筒以及可套接于所述钢护筒上的外套筒(5)，所述钢护筒至少包括第一护筒(1)、与所述第一护筒(1)连接的第二护筒(2)、护筒底管(3)以及若干个依次连接且设置于所述第二护筒(2)以及护筒底管(3)之间的中间护筒(4)，所述第一护筒(1)的一端安装有桩帽(11)，所述桩帽(11)上设置有导向架(12)，所述钢护筒外侧设置有泥浆输送管(6)。


2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：所述第一护筒(1)的另一端管口处、第二护筒(2)以及中间护筒(4)的一端管口处设置有凸榫(21)，所述第二护筒(2)、中间护筒(4)的另一端管口处以及护筒底管(3)的一端管口处设置有与所述凸榫(21)相配合的凹槽(41)。


3.根据权利要求2所述的钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：所述护筒底管(3)的另一端管口处环向设置有若干个T形钻头(31)，所述T形钻头(31)包括楔形钻头(32)以及与所述楔形钻头(32)垂直布置的一字钻头(33)，两种钻头均嵌入固定在所述护筒底管(3)的底口上。


4.根据权利要求3所述的钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：所述钢护筒的外壁环向以及长度方向均匀设置有凸榫条(22)，所述外套筒(5)的内侧壁设置有与所述凸榫条(22)相配合的限位槽(42)，所述凸榫条(22)卡入所述限位槽(42)使所述外套筒(5)与所述钢护筒套接。


5.根据权利要求4所述的钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：所述钢护筒还包括用于连接所述第一护筒(1)及第二护筒(2)的卡箍(7)，所述第一护筒(1)及第二护筒(2)的外侧壁分别环设有一圈钢板耳朵(71)，所述钢板耳朵(71)与所述卡箍(7)卡接，所述第二护筒(2)的钢板耳朵(71)与所述卡箍(7)之间设置有滚珠链(72)。


6.根据权利要求5所述的钻孔灌注桩施工的超前护壁装置，其特征在于：所述第二护筒(2)、护筒底管(3)、中间护筒(4)的一端设置有第一夹板(81)、第二夹板(82)以及贯穿所述第一夹板(81)与第二夹板(82)的锁紧螺栓(83)，所述第一夹板(81)、第二夹板(82)的一端分别环设于并焊接在所述护筒底管(3)、中间护筒(4)的内外壁上。


7.一种采用以上权利要求1-6所述的超前护壁装置进行钻孔灌注桩施工的方法，其特征在于：在桩孔内安装护筒底管(3)，并在所述护筒底管(3)的外侧套接外套筒(5)，在所述外套筒(5)处设置搓管机，在所述护筒底管(3)上安装中间护筒(4)、第二护筒(2)、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东轩，赵鑫鑫，张申坤，陈能国，黄益家，张效荣，汪阳，王骄骄，
申请(专利权)人：深圳市盛业地下工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44