在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器。它由一根進(jìn)氣管、一個(gè)進(jìn)氣節(jié)門(mén)、一個(gè)法蘭架、一根射氣管、四根斜撐、一塊擋板、一個(gè)鋼護(hù)筒和一個(gè)定位架構(gòu)成。進(jìn)氣管的根部向下擰入法蘭架的上外接管中，射氣管的頂部向上擰入法蘭架的下外接管中，擋板與射氣管的根部通過(guò)所焊接的四根斜撐結(jié)合在一起。法蘭架通過(guò)四根螺絲固定在定位架頂板的正中部位，其下外接管位于該頂板的小穿透孔中。進(jìn)氣管的頂端與空壓機(jī)的橡膠管相連接，擋板高于井底500-550mm。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制做，易于安裝，它無(wú)須增加其它動(dòng)力，利用與潛孔鉆相配套的空壓機(jī)所產(chǎn)生的一部分壓縮氣體，就能不斷地?cái)噭?dòng)井筒中的泥漿，使之無(wú)法沉淀，故運(yùn)行成本低廉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】在鉆孔粧井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在山區(qū)或淺山區(qū)修建公路，橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)采用鉆孔樁結(jié)構(gòu)。鉆孔樁的井筒向下依次穿過(guò)土層和砂卵石層，進(jìn)入巖石層中。在土層和砂卵石層部位，井筒用空心沖擊錘開(kāi)挖。在巖石層部位，首先在巖石層中用潛孔鉆鉆制3-6圈開(kāi)挖孔，使該部位成為蜂窩煤狀，然后再用實(shí)心沖擊錘開(kāi)挖。
[0003]在井筒的開(kāi)口處設(shè)有一個(gè)鋼護(hù)筒，在鋼護(hù)筒內(nèi)固定著一個(gè)定位架，在定位架的套管中插入一根限定鋼管。潛孔鉆的鉆頭和鉆桿沿著該限定鋼管向下鉆入巖石層中，形成一個(gè)開(kāi)挖孔。在順次插入限定鋼管并鉆制開(kāi)挖孔的過(guò)程中，井筒中的泥漿始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。隨著泥漿的逐漸沉淀，其側(cè)壓力不斷減小，從而導(dǎo)致井筒側(cè)壁的坍塌。
[0004]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述的這一問(wèn)題，由本發(fā)明人精心研制的一種泥漿攪拌工具。它利用與潛孔鉆相配套的空壓機(jī)所產(chǎn)生的一部分壓縮氣體，不停地?cái)噭?dòng)泥漿，就能阻止其沉淀。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制做，易于安裝的泥漿攪拌工具，在使用潛孔鉆鉆制井底開(kāi)挖孔的過(guò)程中，不停地?cái)噭?dòng)泥漿，使之無(wú)法沉淀。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:它由一根進(jìn)氣管、一個(gè)進(jìn)氣節(jié)門(mén)、一個(gè)法蘭架、一根射氣管、四根斜撐、一塊擋板、一個(gè)鋼護(hù)筒和一個(gè)定位架構(gòu)成；所述的鋼護(hù)筒位于鉆孔樁井筒的頂部；所述的定位架被固定于鋼護(hù)筒之中，其頂面低于鋼護(hù)筒的頂面1000mm;在鉆孔樁井筒內(nèi)充滿(mǎn)了泥漿，其液面與定位架的頂面相持平；在定位架底板的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為150mm的大穿透孔，在其頂板的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為IlOmm的小穿透孔；在定位架頂板的正中部位，固定著所述的法蘭架，其法蘭盤(pán)和上外接管皆位于該頂板的上方，其下外接管則位于該頂板中心處的小穿透孔之內(nèi)；所述的進(jìn)氣管其根部向下擰入法蘭架的上外接管中；所述的進(jìn)氣節(jié)門(mén)位于進(jìn)氣管的上部，并低于進(jìn)氣管的頂端200mm ;所述的射氣管其頂部向上擰入法蘭架的下外接管中；該射氣管位于定位架底板中心處的大穿透孔之內(nèi)，其根部通過(guò)所焊接的四根斜撐固定著所述的擋板；該擋板高于鉆孔樁井筒的底面500-550mm ;在進(jìn)氣管的頂端,連接著空壓機(jī)的橡膠管。
[0008]所述的進(jìn)氣管是一根外徑為25.4mm、壁厚為4mm、長(zhǎng)度為1200mm的鋼管,在其底部的外側(cè)車(chē)有螺紋；所述的射氣管是一根外徑為44.5mm、壁厚為4mm的鋼管，其長(zhǎng)度小于鉆孔樁井筒的深度1620-1670mm，在其頂部的外側(cè)車(chē)有螺紋。
[0009]所述的法蘭架由上外接管、法蘭盤(pán)和下外接管焊接而成；上外接管是一根壁厚為4mm、高度為80mm的鋼管,在其內(nèi)側(cè)車(chē)有螺紋；下外接管是一根壁厚為4mm、高度為IOOmm的鋼管，在其內(nèi)側(cè)亦車(chē)有螺紋；法蘭盤(pán)是一塊厚度為10mm、直徑為200mm的圓形鋼板，在其平面的正中部位設(shè)有一個(gè)圓孔，該圓孔的口徑等于上外接管的內(nèi)徑。
[0010]所述的鋼護(hù)筒由一個(gè)鋼筒和一個(gè)圓環(huán)鋼板組成，它們都用IOmm厚的鋼板制做；鋼筒的高度為3000mm，其內(nèi)徑大于鉆孔樁井筒的口徑200mm;圓環(huán)鋼板的外徑大于鋼筒的外徑400_;圓環(huán)鋼板套入鋼筒的頂部，其頂面與鋼筒的頂邊相持平，二者通過(guò)焊接相固定。
[0011]所述的定位架由一個(gè)頂板、三至六圈套管和一個(gè)底板焊接而成；頂板和底板都用IOmm厚的圓形鋼板制做,其半徑都大于鉆孔樁井筒的半徑80mm ;整個(gè)定位架高2000mm,在其頂板的周邊，以相等的環(huán)向間距固定著四根豎向鋼筋；這四根豎向鋼筋的頂部分別與鋼護(hù)筒的側(cè)壁相焊接。
[0012]在所述的法蘭架其法蘭盤(pán)的邊部，以相等的環(huán)向間距共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的螺絲孔；在所述的定位架其頂板的正中部位，圍繞著小穿透孔共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的固定孔；在每對(duì)螺絲孔和固定孔中，都自下而上穿出一根直徑為16mm的螺絲；每根螺絲都設(shè)有兩個(gè)擰緊的螺母，一個(gè)螺母位于該法蘭盤(pán)與頂板之間，另一個(gè)螺母則位于該法蘭盤(pán)之上。
[0013]所述的斜撐用直徑為8_的光圓鋼筋裁制而成，其長(zhǎng)度為100_ ;所述的擋板是一塊直徑為100mm、厚度為5mm的圓形鋼板；擋板的平面與所述的射氣管的底端保持30mm的凈距，其平面中心與該射氣管的縱向中軸線相重合；在該射氣管根部的側(cè)面，以相等的環(huán)向間距焊接著四根斜撐的頂部；這四根斜撐的底端均與擋板的頂面相焊接。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制做，易于安裝，利用與潛孔鉆相配套的空壓機(jī)所產(chǎn)生的一部分壓縮氣體攪動(dòng)井筒中的泥漿，就能使其無(wú)法沉淀，因而施工成本低廉。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是進(jìn)氣管和射氣管與法蘭架相連接的立面圖。
[0016]圖2是進(jìn)氣管和射氣管與法蘭架相連接的沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0017]圖3是法蘭架的立面圖。
[0018]圖4是法蘭架沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0019]圖5是法蘭架沿其法蘭盤(pán)頂面的剖面圖。
[0020]圖6是法蘭架沿其法蘭盤(pán)底面的剖面圖。
[0021]圖7是進(jìn)氣管的立面圖。
[0022]圖8是進(jìn)氣管安裝進(jìn)氣節(jié)門(mén)的立面圖。
[0023]圖9是射氣管安裝斜撐和擋板的立面圖。
[0024]圖10是進(jìn)氣管、進(jìn)氣節(jié)門(mén)、法蘭架、射氣管、斜撐及擋板組裝在一起的的立面圖。
[0025]圖11是鉆孔樁井筒和鋼護(hù)筒沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0026]圖12是定位架被安裝于鋼護(hù)筒內(nèi)沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0027]圖13是本實(shí)用新型位于鉆孔樁井筒內(nèi)沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0028]圖14是定位架沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0029]圖15是鋼護(hù)筒沿其豎向中軸線的剖面圖。
[0030]圖16是定位架的頂面圖。
[0031]圖17是定位架頂板安裝螺絲后的平面圖。
[0032]圖18是定位架的底面圖。[0033]圖19是本實(shí)用新型在鉆孔樁井筒內(nèi)安裝后沿鋼護(hù)筒頂面的剖面圖。
[0034]附圖標(biāo)記
[0035]I進(jìn)氣管，2進(jìn)氣節(jié)門(mén)，3法蘭架，4射氣管，5斜撐，6擋板，7鉆孔樁井筒，8鋼護(hù)筒孔，9定位架，10螺絲，11橡膠管，12泥漿，3-1上外接管，3-2法蘭盤(pán)，3-3下外接管，3-4螺絲孔，8-1鋼筒,8_2圓環(huán)鋼板，9-1頂板,9-2套管,9-3底板,9-4小穿透孔,9-5大穿透孔，
9-6固定孔。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如附圖1-19所示:本實(shí)用新型由一根進(jìn)氣管1、一個(gè)進(jìn)氣節(jié)門(mén)2、一個(gè)法蘭架3、一根射氣管4、四根斜撐5、一塊擋板6、一個(gè)鋼護(hù)筒8和一個(gè)定位架9構(gòu)成。
[0037]鋼護(hù)筒8由一個(gè)鋼筒8-1和一個(gè)圓環(huán)鋼板8-2組成，它們都用IOmm厚的鋼板制做。鋼筒8-1的高度為3000mm，其內(nèi)徑大于鉆孔樁井筒7的口徑200mm。圓環(huán)鋼板8_2的外徑大于鋼筒8-1的外徑400_。圓環(huán)鋼板8-2套入鋼筒8-1的頂部，其頂面與鋼筒8-1的頂邊相持平，二者通過(guò)焊接相固定。在鉆孔樁井筒7的開(kāi)挖部位，鋼護(hù)筒8被垂直埋入，其頂面與地面相持平，其外側(cè)是密實(shí)的回填土。
[0038]定位架9由一個(gè)頂板9-1、三至六圈套管9-2和一個(gè)底板9_3焊接而成。頂板9_1和底板9-3都用IOmm厚的圓形鋼板制做,其半徑都大于鉆孔樁井筒7的半徑80mm。整個(gè)定位架9高2000_，在其底板9-3的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為150_的大穿透孔9_5，在其頂板
9-1的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為IlOmm的小穿透孔9-4。圍繞著該小穿透孔9_4，共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的固定孔9-6。在每個(gè)固定孔9-6中，都固定著一根擰緊螺母的螺絲10。這些螺絲10的直徑皆為16mm，其螺母都位于頂板9-1的頂面。
[0039]定位架9位于鋼護(hù)筒8之中，其頂面低于鋼護(hù)筒8的頂面1000mm。在鉆孔樁井筒7內(nèi)充滿(mǎn)了泥漿12，其液面與定位架9的頂面相持平。在定位架9頂板9-1的周邊，以相等的環(huán)向間距固定著四根豎向鋼筋，這四根豎向鋼筋的頂部分別與鋼護(hù)筒8的側(cè)壁相焊接。
[0040]進(jìn)氣管I是一根外徑為25.4mm、壁厚為4mm、長(zhǎng)度為1200mm的鋼管,在其底部的外側(cè)車(chē)有螺紋。射氣管4是一根外徑為44.5mm、壁厚為4mm的鋼管，其長(zhǎng)度小于鉆孔樁井筒7的深度1620-1670mm，在其頂部的外側(cè)車(chē)有螺紋。
[0041]法蘭架3由上外接管3-1、法蘭盤(pán)3-2和下外接管3-3焊接而成。上外接管3_1是一根壁厚為4mm、高度為80mm的鋼管，在其內(nèi)側(cè)車(chē)有螺紋。下外接管3_3是一根壁厚為4mm、高度為IOOmm的鋼管，在其內(nèi)側(cè)亦車(chē)有螺紋。法蘭盤(pán)3-2是一塊厚度為10mm、直徑為200mm的圓形鋼板。在其平面的正中部位設(shè)有一個(gè)圓孔，它的口徑等于上外接管3_1的內(nèi)徑。在其平面的邊部，以相等的環(huán)向間距共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的螺絲孔3-4。
[0042]斜撐5用直徑為8mm的光圓鋼筋制做,其長(zhǎng)度為100mm。擋板6是一塊直徑為100mm、厚度為5mm的圓形鋼板。擋板6的平面與射氣管4的底端保持30mm的凈距,其平面中心與射氣管4的縱向中軸線相重合。在射氣管4根部的側(cè)面，以相等的環(huán)向間距焊接著四根斜撐5的頂部。這四根斜撐5的底端均與擋板6的頂面相焊接。
[0043]進(jìn)氣管I的根部向下擰入法蘭架3的上外接管3-1中。進(jìn)氣節(jié)門(mén)2位于進(jìn)氣管I的上部，并低于進(jìn)氣管I的頂端200mm。射氣管4的頂部向上擰入法蘭架3的下外接管3_3中。進(jìn)氣管1、進(jìn)氣節(jié)門(mén)2、法蘭架3、射氣管4、斜撐5及擋板6構(gòu)成了一個(gè)連接體，這個(gè)連接體位于定位架9的小穿透孔9-4與大穿透孔9-5中。這其中，擋板6距鉆孔樁井筒7的底面500-550mm,而法蘭架3則被定位架9的頂板9_1所阻擋，并與之相固定。
[0044]法蘭架3的法蘭盤(pán)3-2和上外接管3-1皆位于定位架9的頂板9_1之上，其下外接管3-3則位于頂板9-1中心處的小穿透孔9-4之內(nèi)。固定于小穿透孔9-4周?chē)乃母萁z10分別穿出法蘭盤(pán)3-2的四個(gè)螺絲孔3-4。在頂板9-1與法蘭盤(pán)3-2之間，已有的螺母仍保留在原處。在法蘭盤(pán)3-2之上，每根螺絲10再各擰緊一個(gè)螺母。
[0045]在進(jìn)氣管I的頂端，連接著空壓機(jī)的橡膠管11。在鉆孔樁井筒7的開(kāi)口處，垂直架設(shè)著潛孔鉆。在空壓機(jī)的帶動(dòng)下，鉆桿與鉆頭順次穿過(guò)定位架9的每個(gè)套管9-2，在井底的巖石中鉆制開(kāi)挖孔。與此同時(shí)，空壓機(jī)所產(chǎn)生的一部分壓縮氣體從橡膠管11依次進(jìn)入進(jìn)氣管I和射氣管4中，遇到擋板6的阻擋后，向周?chē)厮椒较蛏涑?，攪?dòng)著泥漿12向上翻騰，使其無(wú)法沉淀。
【權(quán)利要求】
1.一種在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:它由一根進(jìn)氣管〔I〕、一個(gè)進(jìn)氣節(jié)門(mén)〔2〕、一個(gè)法蘭架〔3〕、一根射氣管〔4〕、四根斜撐〔5〕、一塊擋板〔6〕、一個(gè)鋼護(hù)筒〔8〕和一個(gè)定位架〔9〕構(gòu)成；所述的鋼護(hù)筒〔8〕位于鉆孔樁井筒〔7〕的頂部；所述的定位架〔9〕被固定于鋼護(hù)筒〔8〕之中，其頂面低于鋼護(hù)筒〔8〕的頂面1000mm;在鉆孔樁井筒〔7〕內(nèi)充滿(mǎn)了泥漿〔12〕，其液面與定位架〔9〕的頂面相持平；在定位架〔9〕底板〔9-3〕的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為150mm的大穿透孔〔9-5〕，在其頂板〔9-1〕的中心處設(shè)有一個(gè)口徑為IlOmm的小穿透孔〔9-4〕；在定位架〔9〕頂板〔9_1〕的正中部位，固定著所述的法蘭架〔3〕，其法蘭盤(pán)〔3-2〕和上外接管〔3-1〕皆位于該頂板〔9-1〕的上方，其下外接管〔3-3〕則位于該頂板〔9-1〕中心處的小穿透孔〔9-4〕之內(nèi)；所述的進(jìn)氣管〔I〕其根部向下擰入法蘭架〔3〕的上外接管〔3-1〕中；所述的進(jìn)氣節(jié)門(mén)〔2〕位于進(jìn)氣管〔I〕的上部，并低于進(jìn)氣管〔I〕的頂端200mm ;所述的射氣管〔4〕其頂部向上擰入法蘭架〔3〕的下外接管〔3_3〕中；該射氣管〔4〕位于定位架〔9〕底板〔9-3〕中心處的大穿透孔〔9-5〕之內(nèi)，其根部通過(guò)所焊接的四根斜撐〔5〕固定著所述的擋板〔6〕；該擋板〔6〕高于鉆孔樁井筒〔7〕的底面500-550mm ;在進(jìn)氣管〔I〕的頂端，連接著空壓機(jī)的橡膠管〔11〕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:所述的進(jìn)氣管〔I〕是一根外徑為25.4mm、壁厚為4mm、長(zhǎng)度為1200mm的鋼管,在其底部的外側(cè)車(chē)有螺紋；所述的射氣管〔4〕是一根外徑為44.5mm、壁厚為4mm的鋼管，其長(zhǎng)度小于鉆孔樁井筒〔7〕的深度1620-1670mm，在其頂部的外側(cè)車(chē)有螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:所述的法蘭架〔3〕由上外接管〔3-1〕、法蘭盤(pán)〔3-2〕和下外接管〔3-3〕焊接而成；上外接管(3-1)是一根壁厚為4mm、高度為80mm的鋼管，在其內(nèi)側(cè)車(chē)有螺紋；下外接管〔3_3〕是一根壁厚為4mm、高度為IOOmm的鋼管，在其內(nèi)側(cè)亦車(chē)有螺紋；法蘭盤(pán)〔3_2〕是一塊厚度為10mm、直徑為200mm的圓形鋼板，在其平面的正中部位設(shè)有一個(gè)圓孔，該圓孔的口徑等于上外接管〔3-1〕的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:所述的鋼護(hù)筒〔8〕由一個(gè)鋼筒〔8-1〕和一個(gè)圓環(huán)鋼板〔8-2〕組成，它們都用IOmm厚的鋼板制做；鋼筒〔8-1〕的高度為3000mm，其內(nèi)徑大于鉆孔樁井筒〔7〕的口徑200mm ;圓環(huán)鋼板〔8-2〕的外徑大于鋼筒〔8-1〕的外徑400mm;圓環(huán)鋼板〔8-2〕套入鋼筒〔8_1〕的頂部，其頂面與鋼筒〔8-1〕的頂邊相持平，二者通過(guò)焊接相固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:所述的定位架〔9〕由一個(gè)頂板〔9-1〕、三至六圈套管〔9-2〕和一個(gè)底板〔9-3〕焊接而成；頂板〔9-1〕和底板〔9-3〕都用IOmm厚的圓形鋼板制做，其半徑都大于鉆孔樁井筒〔7〕的半徑80mm ;整個(gè)定位架〔9〕高2000mm,在其頂板〔9-1〕的周邊，以相等的環(huán)向間距固定著四根豎向鋼筋；這四根豎向鋼筋的頂部分別與鋼護(hù)筒〔8〕的側(cè)壁相焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:在所述的法蘭架〔3〕其法蘭盤(pán)〔3-2〕的邊部，以相等的環(huán)向間距共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的螺絲孔〔3-4〕；在所述的定位架〔9〕其頂板〔9-1〕的正中部位，圍繞著小穿透孔〔9-4〕共設(shè)有四個(gè)直徑為17mm的固定孔〔9-6〕；在每對(duì)螺絲孔〔3_4〕和固定孔〔9_6〕中，都自下而上穿出一根直徑為16mm的螺絲〔10〕；每根螺絲〔10〕都設(shè)有兩個(gè)擰緊的螺母，一個(gè)螺母位于該法蘭盤(pán)〔3-2〕與頂板〔9-1〕之間，另一個(gè)螺母則位于該法蘭盤(pán)〔3-2〕之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在鉆孔樁井筒內(nèi)阻止泥漿沉淀的氣體攪動(dòng)器，其特征在于:所述的斜撐〔5〕用直徑為8mm的光圓鋼筋裁制而成,其長(zhǎng)度為IOOmm ;所述的擋板〔6〕是一塊直徑為100mm、厚度為5mm的圓形鋼板；擋板〔6〕的平面與所述的射氣管〔4〕的底端保持30mm的凈距，其平面中心與該射氣管〔4〕的縱向中軸線相重合；在該射氣管〔4〕根部的側(cè)面，以相等的環(huán)向間距焊接著四根斜撐〔5〕的頂部；這四根斜撐〔5〕的底端均與擋板〔6〕的頂面相焊接。
【文檔編號(hào)】E21B21/00GK203559826SQ201320651006
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】楊宇鵬 申請(qǐng)人:北京鑫實(shí)路橋建設(shè)有限公司