一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法技术

本发明专利技术属于建筑工程桩基础施工领域，具体涉及到一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法，排障锤包括锤身、设置于锤身上方的锤帽以及设置于锤身下方的锤底，锤底的周向均匀环设有锤牙组件，锤帽上设置有连接环，当长护筒下沉作业遇到障碍物，使长护筒无法继续下沉时，用抓斗将长护筒内障碍物以上的岩土取出后，将长护筒向上提起，然后将起吊机器的钢丝绳与排障锤的连接环连接起来，将排障锤放入长护筒内，利用起吊机器的快放功能使排障锤在重力作用下，快速冲击长护筒下方的障碍物使障碍物破裂粉碎，如此反复将排障锤提起放下，直至长护筒下方的障碍物被击碎，本发明专利技术适应性好，应用范围广泛，为长护筒下沉作业遇阻提供了更好的解决方法。

【技术实现步骤摘要】
一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法
本专利技术属于建筑工程桩基础施工领域，具体涉及到一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法。
技术介绍
在基础工程施工中，由于环保要求和地层地质条件的原因，传统的泥浆护壁工艺的应用越来越受到限制。近年来兴起了长护筒护壁工艺。它是通过将多个一定长度的护筒节连接在一起，在整个桩深范围全程压入长护筒，配合人工、冲抓斗、旋挖、冲击钻等方法取土成孔，成孔后吊放钢筋笼浇筑混凝土后，再将长护筒拔出的施工方法，由于长护筒对地层的支撑和密封作用，避免了桩孔的坍塌、缩颈、清孔困难，渗漏等问题。长护筒的压入方法，目前常见的有，成孔钻机自带的护筒驱动器压入，搓管机压入，全回转钻机压入，振动打入等。以上压入方法都存在当长护筒底部穿越到含有坚硬块石的回填地层，密实的砂卵石地层，以及其他较硬的地层时，长护筒将无法继续下沉。而根据设计，钻孔必须穿越这些障碍物后达到设定的持力层才能满足需要。在长护筒压入过程中，遇到障碍物时，目前通常采用如下方法：第一种方法，当障碍物为回填的块石时，采用常规冲抓斗反复冲抓逐渐将块石一个个抓出，这种方法，当遇到直径大于长护筒直径的块石时，就失效了。而对于密实的砂卵石地层，以及其他较硬的地层时，是无效的。第二种方法，利用成孔机械在长护筒内继续往下钻进，使长护筒底部的下部形成一个小于长护筒直径的圆柱状空间，相当于形成一个‘临空面’使得而后继续压入作业的阻力减少。但是这种方法存在的问题是当长护筒露出地面的部分高于钻孔机械钻具的最大提升高度时，钻机钻具无法进入长护筒内部。而实际施工中由于障碍物的埋深的不确定性，长护筒可能露出地面的高度也是不确定的。因此第二种方法有时也无法应用。除此外这种方法在长护筒下部形成的直径小于长护筒内径的孔洞，长护筒底部仍然是处于较硬岩层的上方，当地层密实度好，硬度较大时，压入作业的阻力仍然比较大。
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，提供一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种长护筒下沉作业排障锤，包括锤身、设置于所述锤身上方的锤帽以及设置于所述锤身下方的锤底，所述锤底的周向均匀环设有锤牙组件，所述锤帽上设置有连接环。所述锤身为圆柱状钢构件，所述锤身的外侧对称设置有扶正轮。所述锤底为圆弧状钢构件，所述锤底的直径小于所述锤身的直径。所述排障锤上还设有用于贯穿所述锤帽、所述锤身及所述锤底的排气道。所述锤底上设有冲击棱，所述冲击棱以锤底表面的中心为起点呈放射状均匀分布于所述锤底，所述冲击棱上焊设有耐冲击合金。所述锤牙组件包括锤牙本体、前挡板、后挡板、锤牙销以及两块支撑板，所述锤牙本体上设置有用于安装锤牙销的销孔，所述支撑板安装于所述锤身底部，所述支撑板设置有与所述销孔对应的插孔，所述锤牙销穿过所述插孔以及销孔将所述锤牙本体安装于两块支撑板之间，所述前挡板、后挡板分别设置于两块支撑板的两端以形成一个矩形的限位腔。所述锤牙本体设置有朝向所述锤底的切割斜面。一种长护筒下沉作业排障锤的使用方法，当长护筒在桩孔内下沉作业遇到障碍物使长护筒无法继续下沉时，取出所述长护筒内障碍物上方的岩土，然后将起吊机器的钢丝绳与所述排障锤的连接环连接起来，将所述排障锤放入长护筒内并下放所述排障锤使其冲击桩孔内的障碍物，用起吊机器将所述排障锤反复吊起、下放，直至桩孔内的障碍物被击碎。所述方法的步骤如下：步骤1)、用取土设备将所述长护筒内的岩土挖出；步骤2)、用长护筒压入机器将所述长护筒提起30-50cm，在所述长护筒外设置所述起吊机器的工作面；步骤3)、用所述起吊机器的钢丝绳与所述排障锤连接；步骤4)、用所述起吊机器将所述排障锤放入所述长护筒内，并使排障锤与障碍物顶部之间形成3-5m的高差；步骤5)、利用起吊机器的快放功能使所述排障锤呈自由落体状冲向桩孔孔底；步骤6)、用所述起吊机器将所述排障锤在长护筒内提升至使排障锤与障碍物顶部之间形成3-5m的高差，利用起吊机器的快放功能使所述排障锤呈自由落体状冲向桩孔孔底，使排障锤的势能转化成冲击障碍物的能量；步骤7)、重复步骤6)直至将桩孔内的障碍物击碎则停止继续冲击，然后用起吊机器将所述排障锤移出所述长护筒；步骤8)、用取土设备将桩孔内的岩土挖出，在所述长护筒的下方形成一段直径略大于所述长护筒外径的圆筒状空间；步骤9)、下放所述长护筒使其继续完成下沉作业。所述方法的步骤还包括位于所述步骤9)之后的步骤10)，所述步骤10)为在所述长护筒继续完成下沉作业期间，如果遇到障碍物使所述长护筒无法继续下沉完成，则重复所述步骤4)至步骤9)。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法，本专利技术适用于采用各种不同方式将长护筒压入到一定深度后，遇到坚硬的回填块石、密实的砂卵石地层，以及其他较硬的地层时的一种或几种情形合并的情况，无法继续使长护筒下沉时，用排障锤对长护筒正下方的障碍物进行破坏后，用抓斗将破碎物取出后在长护筒下方形成一个具有一定深度，直径大于长护筒外径的圆柱状空间，使长护筒在压入设备的作用下可以穿过有障碍物的地层，本专利技术适应性好，应用范围广泛，为长护筒下沉作业遇阻提供了更好的解决方法。附图说明图1为本专利技术一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法的排障锤的示意图；图2为本专利技术一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法的排障锤的使用示意图；图3为本专利技术一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法的排障锤的锤底的示意图；图4为本专利技术一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法的排障锤的锤牙组件的示意图；图5为本专利技术一种长护筒下沉作业排障锤及其使用方法的排障锤的锤牙本体的凸起部分示意图。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所示，一种长护筒下沉作业排障锤，包括锤身1、设置于锤身1上方的锤帽2以及设置于锤身1下方的锤底3，锤底3的周向均匀环设有锤牙组件4，锤帽2上设置有连接环5。本专利技术适用于采用各种不同方式将长护筒压入到一定深度后，遇到坚硬的回填块石、密实的砂卵石地层，以及其他较硬的地层时的一种或几种情形合并的情况，无法继续使长护筒下沉时，用排障锤对长护筒正下方的障碍物进行破坏后，用抓斗将破碎物取出后在长护筒下方形成一个具有一定深度，直径大于长护筒外径的圆筒状空间，使长护筒在压入设备的作用下可以穿过有障碍物的地层，本专利技术适应性好，应用范围广泛，为长护筒下沉作业遇阻提供了更好的解决方法。连接环5是一个圆环状结构物，其作用是与起吊机器6的钢丝绳7的一端扣钮连接将起吊机器6的提升力传递给排障锤。锤帽2是一个下底面与锤身1的上表面一致的锥形构件，其作用是为连接环5提供着力点和连接点，将连接环5向上提升的力均匀地分配到排障锤锤身1上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：包括锤身(1)、设置于所述锤身(1)上方的锤帽(2)以及设置于所述锤身(1)下方的锤底(3)，所述锤底(3)的周向均匀环设有锤牙组件(4)，所述锤帽(2)上设置有连接环(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：包括锤身(1)、设置于所述锤身(1)上方的锤帽(2)以及设置于所述锤身(1)下方的锤底(3)，所述锤底(3)的周向均匀环设有锤牙组件(4)，所述锤帽(2)上设置有连接环(5)。


2.根据权利要求1所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述锤身(1)为圆柱状钢构件，所述锤身(1)的外侧对称设置有扶正轮(11)。


3.根据权利要求2所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述锤底(3)为圆弧状钢构件，所述锤底(3)的直径小于所述锤身(1)的直径。


4.根据权利要求3所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述排障锤上还设有用于贯穿所述锤帽(2)、所述锤身(1)及所述锤底(3)的排气道(12)。


5.根据权利要求4所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述锤底(3)上设有冲击棱(31)，所述冲击棱(31)以锤底(3)表面的中心为起点呈放射状均匀分布于所述锤底(3)，所述冲击棱(31)上焊设有耐冲击合金。


6.根据权利要求5所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述锤牙组件(4)包括锤牙本体(41)、前挡板(42)、后挡板(44)、锤牙销(45)以及两块支撑板(43)，所述锤牙本体(41)上设置有用于安装锤牙销(45)的销孔，所述支撑板(43)安装于所述锤身(1)底部，所述支撑板(43)设置有与所述销孔对应的插孔，所述锤牙销(45)穿过所述插孔以及销孔将所述锤牙本体(41)安装于两块支撑板(43)之间，所述前挡板(42)、后挡板(44)分别设置于两块支撑板(43)的两端以形成一个矩形的限位腔。


7.根据权利要求6所述的长护筒下沉作业排障锤，其特征在于：所述锤牙本体(41)设置有朝向所述锤底(3)的切割斜面。


8.一种引用权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兵，孙占武，王体龙，魏荣忠，
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