1.本实用新型涉及一种长螺旋钻孔灌注桩的套管，特别是一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管。
背景技术：
2.长螺旋钻孔灌注桩是一种一次成孔的钻孔灌注桩施工工艺，其施工主要采用长螺旋钻机在地层中钻进施工，由于施工速度块、成桩质量好、施工成本低，相比于传统的泥浆护壁钻孔灌注桩，不产生泥浆污染，目前越来越广泛地应用到各类工程项目建设中。
3.在工程建设中，建筑设计荷载较大，一般土层无法满足桩基承载力设计要求时，则需要设计嵌岩桩，即将桩基底部打入深层的岩层中，岩层的物理力学性质远远大于上部土层，以此达到较大的桩基设计承载力。一般嵌岩桩的施工均是传统的泥浆护壁钻孔灌注桩、旋挖灌注桩、冲孔灌注桩施工工艺，这些施工工艺基本都存在成本较高、施工效率较低、成桩质量较差的问题，而长螺旋钻孔灌注桩施工工艺采用的长螺旋钻杆和一次成孔施工工艺在钻入硬度较大的地层（岩层）中时，会发生扭矩不足的情况而无法下钻，尤其在硬度极大的岩层中，基本无法施工。同时，在砂粉质土层中，长螺旋钻孔时都需要带套管下钻，以防止孔隙比较大的砂粉质土层发生塌孔影响成桩质量，而设置套管后，由于套管壁完全与孔壁接触会产生极大的摩擦力（钻孔深度越大摩擦力越大），因此更难进入硬质持力层中。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管。上述套管可以辅助长螺旋钻机钻岩，降低长螺旋钻机在岩层中钻孔施工的难度。
5.为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，所述套管包括：
6.第一体，在第一体的外侧面上设有第一带孔凸耳，且邻近一侧端面，所述第一体的另一侧端面上设有锯齿，所述锯齿沿着第一体的周长方向分布，且齿尖朝向与第一体的长度延伸方向相一致；
7.第二体，所述第二体的侧面上设有长条孔，且沿着第二体的长度方向延伸，在长条孔的孔径方向两侧每间隔设定距离分布第二带孔凸耳；
8.其中，第一体的一侧端部延伸至第二体内，第一体上的第一带孔凸耳贯穿长条孔，且与长条孔的孔径方向上的任意一组第二带孔凸耳通过插销锁紧固定。
9.优选的，在套管钻入岩层的过程中，为了进一步螺纹切削位于套管中的一段圆柱体岩块，上述钻岩用套管，其结构中所述第一体的内侧面上还可以增加深螺纹，所述深螺纹自第一体上邻近锯齿的一侧端面径直延伸向背离锯齿的一侧端面。
10.优选的，上述钻岩用套管的材质优先选择相对硬度高，且耐磨的合金材质，例如钨钴类材料、碳化钨类材料以及铁碳合金类材料（钢）等。
11.本实用新型得到的一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，其具备以下的技术优点：
12.1）本实用新型可以提升长螺旋钻机的钻岩能力，进而提升长螺旋钻机在高承载桩基施工进程中的使用稳定性及施工效率；
13.2）本实用新型结构简单，稳定性好，纯机械式的组装关系，其使用故障率极低，经久耐用，经济性好。
附图说明
14.图1是一种钻岩用套管的分解结构示意图；
15.图2是图1中a处的局部放大示意图；
16.图3是一种钻岩用套管的装配结构示意图；
17.图4是图3中b处的局部放大示意图；
18.图5是一种钻岩用套管与钻杆的组合结构示意图（钻杆外露状态）；
19.图6是一种钻岩用套管与钻杆的组合结构示意图（钻杆内藏状态）；
20.图7是另一种钻岩用套管的装配结构示意图（带局部剖视结构）。
21.图中：第一体1、深螺纹1-1、第一带孔凸耳2、锯齿3、第二体4、长条孔4-1、第二带孔凸耳5、插销6、钻杆7。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应该属于本实用新型保护的范围。
23.如图1-4所示，作为本实用新型提供的一种实施方式，本实施例中所提供的一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，其材质选择性价比极高的大众材料钢材，其大致的结构包括：
24.第一体1，即图1中直径相对较小的内套管，其长度等于钻杆7长度，通常为30m，一般外径为65cm，壁厚2.0cm，如图2所示，在第一体1的外侧面上设有第一带孔凸耳2，且邻近一侧端面，即图2中第一体1的顶面，第一带孔凸耳2的孔中心距离此端面10
㎝
，所述第一体1的另一侧端面（即图1中第一体1的底面）上设有锯齿3，所述锯齿3沿着第一体1的周长方向紧密分布，且齿尖朝下，即第一体1的长度延伸方向；
25.第二体4，即图1中直径相对较大的外套管，其长度为1m，其内径与第一体的外径相等，为65cm，其壁厚2.0cm，即外径为69cm，如图2所示，所述第二体4的侧面上，且底部以上10cm至顶部以下10cm之间预先切割出贯通第二体4内外空间的长条孔4-1，且沿着第二体4的长度方向延伸，所述长条孔4-1的长度为80
㎝
，宽度为2
㎝
，在长条孔4-1的左右两侧每间隔10
㎝
分布第二带孔凸耳5，本实施例中第二带孔凸耳5在长条孔4-1的延伸方向上一共间隔分布有十组；
26.其中，如图3和图4所示，第一体1的顶部延伸至第二体4内，第一体1上的第一带孔凸耳2贯穿长条孔4-1，且与上述十组第二带孔凸耳5中的任意一组可通过插销6锁紧固定。
27.结合上述钻岩用套管的长螺旋钻机在钻孔过程中，桩机动力头处需设置两个电机，两个电机分别与套管端部和钻杆7相连接，两个电机可以控制同时开启，或仅开启其中一个，其工作方式如下：
28.首先，如图5所示，套管可随钻进入孔中，直至钻头接触到岩层，将套管上用于第一体1与第二体4锁紧的插销6取下，同步上提钻杆7与套管的第二体4，按所需嵌岩深度计算两者的提升高度，后重新插入插销6将套管的第一体1与第二体4锁紧固定，此时套管长度增加，且钻头内藏入套管的第一体1中，如图6所示。
29.其次，开启动力头带动套管转动，钻杆7保持不动，套管端部的锯齿3切割岩层，使套管的第一体1底部钻入岩层中，直至钻至指定入岩深度处，在套管的第一体1中形成一段圆柱形岩块。岩块周边经过锯齿3切削，其整体强度大幅降低，同时又由于失去了围岩压力，其强度进一步降低。
30.然后，再次卸下套管的插销6，开启钻杆7动力头（电机），带动钻杆7下钻，套管的第二体4随钻向下移动，此时钻头可以将处于套管的第一体1中的圆柱形岩块打碎并排出桩孔，直至钻至桩底设计标高，实现长螺旋钻机在岩层中的钻孔施工。
31.最后，钻孔完成后，提升钻杆7与套管，并通过钻杆7中心的混凝土通道向桩孔中灌注混凝土，灌注至桩顶标高后再下放钢筋笼即完成桩基施工。
32.作为本实用新型的另一种实施方式，如图7所示，本实施例中所提供一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，其大体结构与上述实施例相一致，但是本实施方案中所述第一体1的内侧面上预先加工出深螺纹1-1，螺纹采用圆锥管螺纹形式，螺距为0.6cm，螺牙高度为1.0cm，其自第一体1的底部径直向上延伸1m左右。
33.本实施方案中在套管的第一体1底部钻入岩层的过程中，其内壁上的深螺纹1-1能够与锯齿3同步的切割位于第一体1中的一段圆柱体岩块。
34.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均应该落在本实用新型的保护范围之内。技术特征：
1.一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，其特征是所述套管包括：第一体，在第一体的外侧面上设有第一带孔凸耳，且邻近一侧端面，所述第一体的另一侧端面上设有锯齿，所述锯齿沿着第一体的周长方向分布，且齿尖朝向与第一体的长度延伸方向相一致；第二体，所述第二体的侧面上设有长条孔，且沿着第二体的长度方向延伸，在长条孔的孔径方向两侧每间隔设定距离分布第二带孔凸耳；其中，第一体的一侧端部延伸至第二体内，第一体上的第一带孔凸耳贯穿长条孔，且与长条孔的孔径方向上的任意一组第二带孔凸耳通过插销锁紧固定。2.根据权利要求1所述的一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，其特征在于：所述第一体的内侧面上设有深螺纹，所述深螺纹自第一体上邻近锯齿的一侧端面径直延伸向背离锯齿的一侧端面。
技术总结
本实用新型公开了一种长螺旋钻孔灌注桩的套管，特别是一种长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管，包括：第一体，在第一体的外侧面上设有第一带孔凸耳，且邻近一侧端面，所述第一体的另一侧端面上设有锯齿，所述锯齿沿着第一体的周长方向分布，且齿尖朝向与第一体的长度延伸方向相一致；第二体，所述第二体的侧面上设有长条孔，且沿着第二体的长度方向延伸，在长条孔的孔径方向两侧每间隔设定距离分布第二带孔凸耳；其中，第一体的一侧端部延伸至第二体内，第一体上的第一带孔凸耳贯穿长条孔，且与长条孔的孔径方向上的任意一组第二带孔凸耳通过插销锁紧固定。其解决了“降低长螺旋钻机钻入岩层的难度”的技术问题，具备结构稳定性好，使用寿命长等显著优点。用寿命长等显著优点。用寿命长等显著优点。
技术研发人员：曹欣 何峰 彭坚
受保护的技术使用者：浙江浩达基础工程有限公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2022/4/1
声明：
“长螺旋钻孔灌注桩的钻岩用套管的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
737
编辑：中冶有色技术网
来源：浙江浩达基础工程有限公司
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
2024年07月19日 ~ 21日 
