一種鋼護筒制造技術

本實用新型專利技術涉及鋼護筒護壁施工領域，特別涉及一種降低鋼護筒整體的抱死或丟棄風險、解決鋼護筒快速連接問題的鋼護筒。鋼護筒包括筒壁，筒壁一端為公接頭，筒壁的另一端為母接頭；公接頭上設有凸榫，母接頭上設有T形凹槽。本實用新型專利技術解決了現有的鋼護筒存在安拆不便、可靠性不高且容易變形等問題，提供了一種可以快速連接的鋼護筒，采用承插凸榫凹槽形式連接，可以通過鋼護筒兩端公母接頭之間扭轉間隙和提升間隙來降低施工需求扭轉力和起拔力。

A kind of steel casing

【技術實現步驟摘要】
一種鋼護筒
本技術涉及鋼護筒護壁施工領域，特別涉及一種降低鋼護筒整體的抱死或丟棄風險、解決鋼護筒快速連接問題的鋼護筒。
技術介紹
鋼護筒護壁在巖土工程鉆孔施工領域中應用越來越廣泛，目前上下節鋼護筒之間連接均為剛性連接，一旦出現抱死或者卡死情況只能寄希望于驅動鉆機輸出足夠大的扭轉力和起拔力來抵消鋼護筒全長的靜摩擦力，如此就要求驅動鉆機功率和能耗非常大，這樣嚴重制約了鋼護筒護壁工藝的應用。另外目前上下節鋼護筒之間的接頭多是采用螺紋、螺栓連接或者L型接頭等形式連接。螺紋連接可靠度低，安拆不便，且限制鋼護筒只能單方向回轉，使用不便利；螺栓連接無論是拉式還是壓式均存在安拆不便的問題，需要消耗大量人工且不安全；L型接頭只能進行一個方向回轉，如果需要兩個方向回轉就存在加塞鐵的問題，可靠性不高且容易變形。
技術實現思路
技術目的：為解決上述問題，本技術提供一種快速連接的鋼護筒，采用承插凸榫凹槽形式連接，可以通過鋼護筒兩端公母接頭之間扭轉間隙和提升間隙來降低施工需求扭轉力和起拔力。技術方案：本技術是通過以下技術方案來實現的：一種鋼護筒，包括筒壁，筒壁一端為公接頭，筒壁的另一端為母接頭；公接頭上設有凸榫，母接頭上設有T形凹槽。進一步的，兩個鋼護筒之間通過公接頭的凸榫和另一鋼護筒上的母接頭的T形凹槽連接。進一步的，母接頭外徑與筒壁外徑相等；公接頭外徑與母接頭內徑相匹配。進一步的，公接頭外側壁周向均勻設有若干個凸出的凸榫，凸榫插入T形凹槽中。進一步的，母接頭內側壁上設有能夠插入凸榫的T形凹槽。進一步的，T形凹槽上連通外側的豎向凹槽與內側的橫向凹槽垂直，橫向凹槽兩端設有豎向短凹槽。進一步的，兩端的豎向短凹槽之間設為轉動間隙，橫向凹槽長度大于凸榫寬度，使凸榫在橫向凹槽內左右移動。進一步的，豎向短凹槽設有固定凸榫的起拔間隙；橫向凹槽高度加上起拔間隙的高度大于凸榫高度，使凸榫在橫向凹槽兩端上下移動。進一步的，豎向凹槽的寬度與凸榫的寬度相匹配，轉動間隙寬度大于凸榫寬度。優點及效果：本技術具有如下優點及有益效果：1.本技術鋼護筒接頭通過在接頭之間設置扭轉間隙和起拔間隙，實現分段扭轉和起拔鋼護筒，降低了對驅動鉆機扭轉力和起拔力的要求，降低了對鋼護筒壁厚和材質的要求。降低了鋼護筒施工的成本，降低抱死或丟棄的風險，擴大鋼護筒護壁的適用性。2.本技術所述的鋼護筒接頭，無需外加螺栓，可以通過承插轉動實現鋼護筒的快速連接，安拆方便，安全可靠。附圖說明圖1為本技術鋼護筒示意圖；圖2為本技術轉動間隙和起拔間隙示意圖；圖3為本技術正常扭轉工況示意圖；圖4為本技術反向轉動壓縮Ⅰ、Ⅱ節間扭轉間隙示意圖；圖5為本技術反向轉動壓縮Ⅱ、Ⅲ節間扭轉間隙示意圖；圖6為本技術反向轉動壓縮Ⅲ、Ⅳ節間扭轉間隙示意圖；圖7為本技術起拔壓縮Ⅰ、Ⅱ節間起拔間隙示意圖；圖8為本技術起拔壓縮Ⅱ、Ⅲ節間起拔間隙示意圖；圖9為本技術起拔壓縮Ⅲ、Ⅳ節間起拔間隙示意圖；圖10為本技術起拔壓縮全部起拔間隙示意圖；附圖標記說明：1、筒壁；2、公接頭；3、凸榫；4、母接頭；5、T形凹槽；5-1、豎向凹槽；5-2、橫向凹槽；5-3、豎向短凹槽；5-4、轉動間隙；5-5、起拔間隙。具體實施方式由于傳統鋼護筒之間是剛性連接的，接頭之間沒有間隙，停機再啟動時需要驅動鉆機輸出扭轉力和起拔力大于鋼護筒全深度全周長范圍內的最大靜摩擦力，這就要求在復雜地質條件、超深鋼護筒以及大直徑鋼護筒等情況下施工需要大功率的驅動鉆機，否則就容易出現抱死以及丟棄問題。為解決上述問題，本技術鋼護筒在兩端的公接頭、母接頭之間設置扭轉間隙和起拔間隙，鋼護筒扭轉起拔時可以充分利用扭轉間隙和起拔間隙。正常轉動時，相鄰兩節鋼護筒通過接頭連接可以同步轉到和升降。如圖1所示，本技術鋼護筒兩端分別設置公接頭2和母接頭4。鋼護筒母接頭4外徑與鋼護筒的筒壁外徑相同，母接頭4內壁上設置T形凹槽5，T形凹槽5包括豎向凹槽5-1和橫向凹槽5-2兩部分。豎向凹槽5-1寬度與公接頭2外部凸榫3寬度相匹配，橫向凹槽5-2中間部位寬度與凸榫3高度相匹配，橫向凹槽5-2兩端設置平行豎向凹槽5-1的豎向短凹槽5-3。橫向凹槽5-2長度大于凸榫3寬度，在鋼護筒轉動時公接頭2外側壁的凸榫3能夠在母接頭4內側橫向凹槽5-2內左右移動，形成轉動間隙5-4；起拔間隙5-5的高度大于凸榫3高度，在鋼護筒起拔時公接頭2外部凸榫3可以在母接頭4內側橫向凹槽5-2兩端上下移動，形成起拔間隙5-5。如圖2所示，相鄰鋼護筒對接時，公接頭2外側壁上的凸榫3沿著母接頭4內部T形凹槽5的豎向凹槽5-1滑動至橫向凹槽5-2，轉動母接頭4使得橫向凹槽5-2與凸榫3側壁貼合可以使公母接頭4實現同步回轉和升降。如圖3~6所示，當出現扭轉或者起拔困難時，驅動鉆機可以驅動頂節鋼護筒反方向扭轉，壓縮與次頂節鋼護筒之間接頭中的轉動間隙5-4，次頂節鋼護筒不動。如此頂節鋼護筒在轉動之初僅為單節轉動，此時驅動鉆機輸出扭轉力僅需要克服頂節鋼護筒與周邊土體之間靜摩擦力即可，當頂節鋼護筒轉動起來，則其外部所受的周邊土體的最大靜摩擦力迅速降低為動摩擦力，驅動鉆機負荷同步降低。當頂節與次頂節鋼護筒之間轉動間隙5-4全部壓縮后，接頭中凸榫3和T形凹槽5完全貼合，驅動次頂節與頂節鋼護筒同步轉動，次頂節鋼護筒繼續壓縮與第三節鋼護筒之間接頭中的轉動間隙5-4，第三節鋼護筒不動。如此次頂節鋼護筒在轉動之初同樣為單節轉動，此時驅動鉆機輸出扭轉力僅需要克服頂節鋼護筒與周邊土體之間動摩擦力以及次頂節鋼護筒所受周邊土體的最大靜摩擦力之和即可，當次頂節鋼護筒轉動起來，則其外部所受的周邊土體的最大靜摩擦力迅速降低為動摩擦力，驅動鉆機負荷同步降低，繼續驅動第三節鋼護筒轉動。以此類推，通過相鄰鋼護筒之間接頭中的轉動間隙5-4，可以實現全深度范圍內鋼護筒的扭轉分段啟動。這樣驅動鉆機最大需求輸出扭轉力僅需大于次底節以上所有套管所受轉動摩擦力和底節鋼護筒所受最大靜摩擦力之和即可，實際扭轉力遠遠小于鋼護筒全長所受的最大靜摩擦力。如此將大幅度減低鋼護筒工藝對驅動鉆機的扭轉力矩要求以及對鋼護筒壁厚和材質的要求，使得鋼護筒抱死或者丟棄的風險大大降低，極大地擴展了鋼護筒護壁工藝的應用范圍。如圖7~10所示，與接頭中扭轉間隙同樣原理，相鄰鋼護筒接頭之間還存在起拔間隙5-5，在鋼護筒正/反方向完全轉動起來之后，可以向上起拔鋼護筒，同樣可以利用相鄰鋼護筒之間接頭中的起拔間隙5-5，實現分節起拔鋼護筒，使得實際起拔力遠小于鋼護筒全長所受的最大靜摩擦力，這也就使得鋼護筒抱死或者丟棄的風險進一步降低。如圖1所示，一種鋼護筒，包括筒壁1，筒壁1一端為公接頭2，筒壁1的另一端為母接頭4；公接頭2上設有凸榫3，母接頭4上設有T形凹本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種鋼護筒，包括筒壁（1），其特征在于：筒壁（1）一端為公接頭（2），筒壁（1）的另一端為母接頭（4）；公接頭（2）上設有凸榫（3），母接頭（4）上設有T形凹槽（5）。/n

【技術特征摘要】
1.一種鋼護筒，包括筒壁（1），其特征在于：筒壁（1）一端為公接頭（2），筒壁（1）的另一端為母接頭（4）；公接頭（2）上設有凸榫（3），母接頭（4）上設有T形凹槽（5）。


2.根據權利要求1所述的一種鋼護筒，其特征在于：兩個鋼護筒之間通過公接頭（2）的凸榫（3）和另一鋼護筒上的母接頭（4）的T形凹槽（5）連接。


3.根據權利要求1或2所述的一種鋼護筒，其特征在于：母接頭（4）外徑與筒壁（1）外徑相等；公接頭（2）外徑與母接頭（4）內徑相匹配。


4.根據權利要求1所述的一種鋼護筒，其特征在于：公接頭（2）外側壁周向均勻設有若干個凸出的凸榫（3），凸榫（3）插入T形凹槽（5）中。


5.根據權利要求4所述的一種鋼護筒，其特征在于：母接頭（4）內側壁上設有能夠插入凸榫（3）的T形凹槽（5）。

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫康，晏昱旻，高慎偉，
申請(專利權)人：沈陽帝鉑智能樁工機械技術研發有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21