一种双管环钻钢管桩制造技术

本实用新型专利技术涉及土木工程领域中的双管环钻钢管桩及其施工装置，该种钢管桩主要包括钢管桩(1)、环形钻头(3)、钻头连接器(4)、钻头定位器(5)及钻杆卡槽(6)五部分，筒状钻杆(7)位于钢管桩(1)的内侧，通过筒状钻杆(7)旋转，钻成圆筒形钻孔沉桩，还可以通过向筒状钻孔中注浆，用注浆加固体将钢管桩(1)与筒状钻杆(7)粘结为横截面为圆环形的整体受力复合筒状结构，提高钢管桩的承载力，本实用新型专利技术能充分利用钢管桩(1)直径大、壁薄的构造特征，钻孔体积小，施工设备小、速度快，无扰动，不塌孔，无拖带沉降，造价低，环保效益好。环保效益好。环保效益好。

【技术实现步骤摘要】
一种双管环钻钢管桩


[0001]本技术涉及土木工程领域中的双管环钻钢管桩及其施工装置。

技术介绍

[0002]钢管桩为薄壁结构，目前钢管桩常用的施工方法包括振动法、静压法及引孔法三种，振动法因近些年来高频液压振动锤及免共振高频液压振动锤设备的使用而较广泛使用，但无论是什么样的振动锤进行振动打桩，振动均难以避免。静压法往往因钢管桩壁薄、直径大，压桩阻力大，压桩拖带沉降大。不论是振动法还是静压法沉桩，均对地层条件有很大的依赖性，对于可塑、硬塑及坚塑的黏性土及中密～密实的砂性土与粉性土，上述两种沉桩方法均较困难。引孔法施工是先在桩位处钻孔，然后放入钢管桩，该种方法地层适应性强，但施工速度慢、造价高，施工伴随产生泥浆，环境影响较大。对于要回收重复使用的钢管桩，引孔位置拔桩后的再处理成本也较高。对于应用于风电等工程领域的大直径钢管桩，施工成本倍增。

技术实现思路

[0003]本技术的第一个目的是提供第一种双管环钻钢管桩，该种双管环钻钢管桩能够微扰动沉桩，针对钢管桩壁薄的特征，实现在钢管桩底部完成环形钻孔，从而易于沉桩施工，适用于各类土层及岩层。
[0004]该种双管环钻钢管桩包括钢管桩、环形钻头、钻头连接器、钻头定位器及钻杆卡槽五部分，其中钻头定位器与钢管桩牢固连接，环形钻头与钻头连接器牢固连接，钻头连接器卡套于钻头定位器上，且钻头连接器与钻头定位器具备相对回旋转动的功能，钻杆卡槽与钻头连接器连接，钻杆卡槽是用于带动钻头连接器旋转的结构。
[0005]本技术的第二个目的是提供第二种双管环钻钢管桩，该第二种双管环钻钢管桩承载力高，造价低，施工速度快。
[0006]该第二种双管环钻钢管桩包括钢管桩、筒状钻杆、注浆加固体、钻具四部分，且横截面为圆环形，其中钢管桩位于筒状钻杆的外侧，注浆加固体是由流体凝固而成的结构，注浆加固体与钢管桩、筒状钻杆、钻具粘结，钻具位于筒状钻杆的底部且与筒状钻杆连接。
[0007]本技术的第三个目的是提供一种双管环钻钢管桩施工中所用的双管环钻钢管桩施工装置，该施工装置施工速度快，造价低，在岩体或土体中均可使用。
[0008]该双管环钻钢管桩施工装置包括旋转动力装置、动力装置固定器、筒状钻杆、钢管桩、钻具五部分，其中的旋转动力装置是为筒状钻杆相对于钢管桩转动提供动力的装置，动力装置固定器是将旋转动力装置分别与筒状钻杆及钢管桩连接的装置，筒状钻杆是将旋转动力装置的转动动力传递给钻具的筒状结构，钻具是适于在岩体、土体中钻孔的器具，筒状钻杆位于钢管桩的内部，钻具位于筒状钻杆的底部且沿筒状钻杆的侧壁呈环形分布，钻具与筒状钻杆连接，且钻具位于钢管桩桩底附近。
[0009]在上述的双管环钻钢管桩施工装置中，在上述的钻具与筒状钻杆之间设置钻具摆
动控制器，钻具摆动控制器是具备控制钻具相对于筒状钻杆摆动幅度功能的器具，且钻具是扁平状，钻具具备相对于筒状钻杆在限定幅度内摆动的功能。
[0010]本技术提出的双管环钻钢管桩及双管环钻钢管桩施工装置，可结合静压或振动法提高沉桩速度，沉桩完成后，动力装置与筒状钻杆可拔出重复使用，可实现多根桩同时依次钻进。拔桩时可结合土塞补偿法、振动法、静力法拔桩，本技术充分利用了钢管桩直径大且壁薄的特点，施工形成圆环形横截面的筒状钻孔，即易于沉桩，又对土体钻扰体积小，施工微扰动，环境效益突出，造价低。本技术不仅适用于钢管桩，也适用于在钢管桩上焊接各种构件后组成的各种形式的组合钢管桩结构或钢管桩连续墙结构。
附图说明
[0011]图1为本技术的第一个实施例所用的一种双管环钻钢管桩结构构造及施工原理剖面示意图；
[0012]图2为本技术的第二个实施例所用的一种双管环钻钢管桩施工原理剖面示意图；
[0013]图3为本技术的第二个实施例所用的一种双管环钻钢管桩钻进施工时钻具放置状态剖面示意图；
[0014]图4为本技术的第二个实施例所用的一种双管环钻钢管桩钻进施工时钻具放置状态横截面示意图；
[0015]图5为本技术的第二个实施例所用的一种双管环钻钢管桩钻进施工结束后筒状钻杆反向回转后钻具放置状态剖面示意图；
[0016]图6为本技术的第二个实施例所用的一种双管环钻钢管桩钻进施工结束后筒状钻杆反向回转后钻具放置状态横截面示意图；
[0017]图7为本技术的第三个实施例所用的一种双管环钻钢管桩施工原理剖面示意图；
[0018]图8为本技术的第三个实施例所用的一种双管环钻钢管桩横截面构造示意图；
[0019]图9为本技术的第三个实施例所用的一种双管环钻钢管桩侧壁构造剖面示意图；
[0020]图10为本技术的第三个实施例所用的一种双管环钻钢管桩施工时靠轮平面布置示意图；
[0021]图11为本技术的第三个实施例所用的一种双管环钻钢管桩施工时靠轮构造剖面示意图；
[0022]图12为本技术的第二个与第三个实施例所用的一种钻具沿筒状钻杆侧壁环状分布示意图。
具体实施方式
[0023]作为本技术的第一个实施例，下面结合图1介绍本技术的第一种双管环钻钢管桩及其施工方法。首先，结合图1介绍本技术的双管环钻钢管桩的结构构造与工作原理。如图1所示，该种双管环钻钢管桩包括钢管桩1、环形钻头3、钻头连接器4、钻头定位
器5 及钻杆卡槽6五部分，其中钻头定位器5与钢管桩1牢固连接，环形钻头3与钻头连接器4 牢固连接，钻头连接器4卡套于钻头定位器5上，且钻头连接器4与钻头定位器5具备相对回旋转动的功能，钻杆卡槽6与钻头连接器4连接，钻杆卡槽6是用于带动钻头连接器4旋转的结构。在上述的双管环钻钢管桩中，其中的钻头连接器4可以采用如图1所示的结构，即在直径较小的钢管的外侧相隔一段距离焊接可以将钻头定位器5卡在中间的两块钢板制作，钻头定位器5可以由圆环形钢结构焊接于钢管桩1的底部制作而成。钻杆卡槽6可以采用钢板竖直向焊接在钻头连接器4上既可。在本实施例中所述的钢管桩1可以是带有各种形式焊接件2的结构，如钢管桩连续墙，各种形式的组合钢管桩等。本实施例以下部分，结合图1 介绍本技术的双管环钻钢管桩施工方法。该施工方法包括以下四个步骤。第一步，将双管环钻钢管桩与旋转动力装置8、筒状钻杆7连接。筒状钻杆7可以是钢管，在筒状钻杆7 底部开缝，即可直接卡在钻杆卡槽6上，使得环形钻头3与筒状钻杆7不可相对转动。筒状钻杆7顶部与旋转动力装置8连接，旋转动力装置8与钢管桩1通过动力装置固定器9与钢管桩1连接。完成第一步，进入第二步。本步骤中，在桩位处，启动旋转动力装置8，带动筒状钻杆7及双管环钻钢管桩的环形钻头3转动。在本步骤中，旋转动力装置8是固定在钢管桩1上的，在环形钻头3旋转时的反力可由钢管桩1提供，筒状钻杆7与钢管桩1之间摩擦力属于内力，因此，在钻进过程中，所需的外部平衡力很小。完成第二步，进入第三步。在本步骤中，通过转动环形钻头3在钢管桩1的底部钻环形孔，可在钻孔时注入适度的水加快钻孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双管环钻钢管桩，其特征是包括钢管桩(1)、筒状钻杆(7)、注浆加固体(11)、钻具(13)四部分，且横截面为圆环形，其中钢管桩(1)位于筒状钻杆(7)的外侧，注浆加固...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继红，
申请(专利权)人：张继红，
类型：新型
国别省市：