一种钻孔灌注用钻杆固定装置的制作方法

本实用新型涉及钻孔灌注桩施工的技术领域，尤其是涉及一种钻孔灌注用钻杆固定装置。

背景技术：

地下工程中的钻孔灌注桩作为桩基的一种，在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，先在孔中吊放钢筋笼，并在孔中浇筑混凝土而成的桩。由于钻孔灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小、适宜在城市建筑物密集地区使用等优点，而得到越来越广泛的应用。

钻孔灌注桩施工中，钻头和钻杆安装完成、钻机就位后，为了减小钻孔出现倾斜而坍塌的情况，通常在钻孔前先开钻浅孔埋设护筒，同时护筒还能够起到保护孔口地面和钻头导向的作用。如公开号为cn109537579a的中国专利中公开的钻孔灌注桩的施工方法包括装现场测量定位、固定护筒布设、现场引孔施工、混凝土灌注、固定护筒取出等主要步骤。

但是现有的钻孔灌注桩施工时，钻杆和护筒之间的距离太大，一旦钻机受到震动影响或者安放钻机的地面松软而出现下陷时，钻杆容易在护筒内发生倾斜，进而引发倾斜下钻的问题，使得成孔的垂直度往往难以保证，容易导致成孔出现倾斜，甚至坍塌的情况。因此，如何在保证钻头正常下钻的同时增强钻杆的稳定性，进而提高钻孔成孔的垂直度，减小成孔坍塌的风险是本领域技术人员所要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种钻孔灌注用钻杆固定装置，其易于提高成孔的垂直度，减小成孔坍塌的风险。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻孔灌注用钻杆固定装置，包括固定件，所述固定件长度方向一端端面的外周缘固定有限位件，所述限位件沿所述固定件的径向朝向远离所述固定件的中心向外延伸，所述限位件上设置有若干用来和护筒连接的紧固件，所述固定件内开设有横截面为圆形的套接孔，所述套接孔内设置有与所述固定件的内周壁固定的伸缩件，所述伸缩件沿所述套接孔的径向靠近所述套接孔中心延伸；当所述固定件安装时，所述固定件通过所述套接孔穿设于钻杆上，所述固定件的外周面与护筒密合，所述限位件与护筒的上端面固定，所述伸缩件远离所述套接孔内周壁的一端靠近钻杆且与钻杆间隙配合。

通过采用上述技术方案，钻孔灌注桩施工时，在埋设好护筒准备开钻前，将本方案中的钻杆固定装置通过套接孔套接于钻杆上，后将钻头与钻杆固定。开钻时，通过限位件和紧固件使固定装置与护筒靠近地面的一端形成固定，并调整伸缩件距钻杆的距离，使伸缩件在不干扰钻杆钻进运动的同时尽量靠近钻杆，便于本方案中的固定装置适应不同直径的钻杆。当钻杆受到外界影响发生倾斜时，位于钻杆周向且靠近钻杆的伸缩件能够及时对钻杆产生阻碍，使得钻杆不容易发生大幅度倾斜，进而起到提高成孔的垂直度，减小成孔坍塌的风险。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩件包括若干根沿所述固定件的内周面均匀设置的伸缩杆，所述伸缩杆长度方向的一端与所述套接孔的内周壁固定，另一端悬空设置；所述伸缩杆包括若干根螺纹套接的伸缩支杆。

通过采用上述技术方案，使用者通过螺纹旋转伸缩支杆，易于起到改变伸缩件与钻杆之间距离的效果。并且螺纹连接的伸缩支杆在受到钻杆撞击时，易于保持其长度的稳定性，进而易于钻杆固定装置对钻杆起到有效的纠偏作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩杆为圆台形，且所述伸缩杆靠近所述固定件一端的端面积大于所述伸缩杆远离所述固定件一端的端面积。

通过采用上述技术方案，易于增加伸缩杆和固定件的接触面积，进而起到提高伸缩杆的安装稳定性的作用，减小因伸缩杆倾斜而引发的钻杆倾斜的问题发生。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：每根所述伸缩杆靠近所述固定件一端的外周面均固定有若干加强筋，且所述加强筋与所述固定件固定。

通过采用上述技术方案，加强筋能够对伸缩杆起到进一步的加固作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩杆远离所述套接孔内周壁的一端转动连接有滚动球，且所述滚动球的球面凸出于所述伸缩杆远离所述套接孔内周壁的端面。

通过采用上述技术方案，滚动球在不容易干扰钻杆钻进的同时，尽可能地减小了钻杆和伸缩件之间的距离，易于增强伸缩件纠偏效果，从而更易于钻杆保持垂直。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定件的外周面固定有弹性件。

通过采用上述技术方案，弹性件一方面易于增加固定件和护筒之间的摩擦力，提高本钻杆固定装置的安装稳定性；另一方面弹性件易于利用自身的弹性使安装于护筒内的固定件与护筒形成更加紧密的抵接，同样有助于提升固定装置的安装稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位件的外周面距所述套接孔圆心的最短距离大于钻孔的半径，所述限位件靠近所述伸缩件的一面螺纹连接有若干调平螺栓。

通过采用上述技术方案，易于提高限位件与护筒之间的接触面积，进而提升固定装置的安装稳定性。同时，本钻杆固定装置安装时，施工地面可能会存在不水平的问题，通过调平螺栓的设置，使用者易于根据安装地面的实际水平度调整调平螺栓，以便实现固定装置的水平安装。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位件远离所述伸缩件的一面设置有水准泡。

通过采用上述技术方案，使用者在调整调平螺栓时能够以水准泡作为水平度的参考，易于使用者判断固定装置安装时的水平度，减小肉眼观察的误差。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本实施例中的固定装置安装在钻杆和护筒之间时，套接孔内的伸缩件能够减小钻杆周向的间隙，在钻杆发生歪斜时便于及时阻挡钻杆，对钻杆起到纠偏的作用，提高成孔的垂直度，减小成孔坍塌的风险；

2.伸缩杆采用螺纹连接的伸缩支杆的设置，易于伸缩杆长度调节的同时，使得伸缩杆在受到钻杆撞击时其长度不容易发生变化，易于提高伸缩件对钻杆纠偏时的稳定性；

3.通过调平螺栓和水准泡的设置，易于提高固定装置安装时的水平度，以便套接孔沿铅直方向设置，从而易于固定装置对钻杆起到有效的纠偏作用。

附图说明

图1是本实施例中钻杆固定装置处于安装状态的结构示意图。

图2是本实施例中的护筒和钻杆固定装置的部分剖视结构示意图。

图3是本实施例中钻杆固定装置的部分剖视结构示意图。

图4是图3中a部的放大结构示意图。

附图标记：1、固定件；11、套接孔；2、限位件；3、紧固件；4、弹性件；5、伸缩件；51、伸缩杆；52、伸缩支杆；53、滚动球；54、加强筋；6、调平螺栓；61、水准泡；7、护筒；8、钻杆；9、钻头；10、钻孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种钻孔灌注用钻杆固定装置，包括圆柱状的固定件1，固定件1长度方向一端端面的外周缘焊接或一体式固定有限位件2，限位件2的横截面为圆环形，且限位件2沿固定件1的径向朝向远离固定件1的中心向外延伸。限位件2上沿限位件2的周向均匀设置有若干用来将限位件2和护筒7固定的紧固件3，紧固件3可采用同时与限位件2和护筒7的上端面螺纹连接的螺栓。

参照图2，固定件内开设有横截面为圆形的套接孔，当固定件1处于安装状态时，固定件1套设于护筒7内，固定件1的外周面与护筒7的内周面密合，限位件2通过紧固件3固定于护筒7的上端面，钻杆8穿设于固定件1的套接孔11内且与固定件1的内周壁间隙配合。固定件1的外周面粘接或者通过沉头螺栓固定有弹性件4，弹性件4采用包覆于固定件1整体外周面的橡胶材质的垫片。弹性件4一方面易于增加固定件1和护筒7之间的摩擦力，提高本钻杆固定装置的安装在稳定性；另一方面弹性件4易于利用自身的弹性使安装于护筒7内的固定件1与护筒7实现密合，同样有助于提升固定装置的安装稳定性。

参照图3，套接孔11内设置有与固定件1的内周壁固定连接的伸缩件5，伸缩件5沿套接孔11的径向朝向套接孔11的中心延伸。伸缩件5包括沿固定件1的内周面均匀设置的若干根伸缩杆51，伸缩杆51包括若干根螺纹套接的伸缩支杆52（见图4），伸缩杆51长度方向的一端与固定件1的内周壁焊接固定，另一端与钻杆8间隙配合。伸缩件5用来减小固定件1和钻杆8之间的间隙，当钻杆8发生倾斜时，倾斜的钻杆8易于碰撞到其周向的伸缩件5而及时归位，因而不容易发生较大程度的倾斜，有助于提高钻孔灌注桩施工时钻孔10成孔的垂直度，减小钻孔10坍塌的风险。

参照图4，为了能够进一步减小钻杆8周向的间隙，易于本实施例中的钻杆固定装置对钻杆8起到更优的纠偏作用，伸缩杆51远离固定件1内周面的一端转动嵌置有滚动球53，且滚动球53的球面凸出于滚动球53的安装面。当钻杆8穿设于套接孔11内时，使用者通过螺纹旋转伸缩支杆52调整伸缩件5与钻杆8之间的距离，使滚动球53与钻杆8抵接但不对钻杆8的钻进造成干扰。

参照图4，伸缩杆51如果与固定杆连接的不够稳定，在使用过程中可能发生倾斜而引发钻杆8倾斜的问题，因此，本实施例中的伸缩杆51为圆台形，且伸缩杆51靠近固定件1一端的端面积大于伸缩杆51远离固定件1一端的端面积，使伸缩杆51越靠近固定件1管径呈渐增.进一步地，每根伸缩杆51靠近固定件1一端的外周面均固定有若干加强筋54，加强筋54沿伸缩杆51的周向设置，且加强筋54与固定件1固定连接。通过加强筋54以及伸缩杆51圆台形的设置，有助于提高伸缩杆51和固定件1之间的安装稳定性。

参照图3，限位件2的外周面距套接孔11圆心的最短距离大于钻孔10的半径，易于增加限位件2的安装面积，进而提升本实施例中的钻杆固定装置的安装稳定性。当本实施例中的钻杆固定装置安装时，施工地表面可能会存在不水平的问题，容易影响到本钻杆固定装置对钻杆8的纠偏效果，因此，限位件2靠近伸缩件5的一面螺纹连接有调平螺栓6，且限位件2远离伸缩件5的一面固定有水准泡61。当使用者发现地面不平时，可通过旋转调平螺栓6来调整钻杆固定装置的安装水平度，并且在调整时能够以水准泡61作为水平度的参考，判断是否将固定装置调至水平，以减小肉眼观察的误差。

本实施例的实施过程为：钻孔灌注桩在施工时，护筒7埋设完成准备开钻前，先将本实施例中的钻杆固定装置套设于钻杆8上，再完成钻杆8和钻头9的组装。下钻时，将钻头9和钻杆8置于护筒7内，通过限位件2和紧固件3将钻杆固定装置固定于套筒内，同时调整限位件2与钻杆8之间的距离，使滚动球53与钻杆8转动连接，此时可启动钻机在施工地面沿护筒7进行钻孔10灌注桩钻孔10的钻探作业。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。