特深MJS的施工装置及其施工方法转让专利

申请号 : CN202111431197.0

文献号 : CN114086544B

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发明人 : 张帆蒋德卿吴东鹏马海鑫裘伟张玉华张京海陈峰李沫汝孙磊

申请人 : 上海隧道工程有限公司城盾隧安地下工程有限公司

摘要 :

本发明涉及一种特深MJS的施工装置及其施工方法,包括:支架;安装于支架的顶部的MJS主机;安装于支架的底部的套管机;以及可拆卸地安装于钻杆的顶部且与起重机固定连接的吊件,该吊件的侧部转动连接有若干卡爪,通过向上移动套管的拆除部分至吊件的上方,进而转动卡爪,使得卡爪向外伸出并承托住套管的拆除部分,从而起重机能够吊运套管的拆除部分。本发明有效地解决了套管抱死概率大的问题,通过在钻杆喷浆的过程中旋转或上下移动套管,以防止套管抱死,能够回拔套管,保证施工质量,提升施工效率,避免对后续施工造成影响。

权利要求 :

1.一种特深MJS的施工装置,其特征在于,包括:

供固定于待形成桩体的位置的支架;

安装于所述支架的顶部的MJS主机,所述MJS主机包括与钻杆固定连接且供带动所述钻杆旋转和/或上下移动的第一动力头以及位于所述第一动力头的下方且与所述钻杆可拆卸地连接的第一夹具;

安装于所述支架的底部的套管机,所述套管机包括与套管固定连接且供带动所述套管旋转和/或上下移动的第二动力头以及位于所述第二动力头的下方且与所述套管可拆卸地连接的第二夹具,且所述套管套设于所述钻杆;以及可拆卸地安装于所述钻杆的顶部且与起重机固定连接的吊件,所述吊件的侧部转动连接有若干卡爪,通过向上移动所述套管的拆除部分至所述吊件的上方,进而转动所述卡爪,使得所述卡爪向外伸出并承托住所述套管的拆除部分,从而所述起重机能够吊运所述套管的拆除部分。

2.如权利要求1所述的特深MJS的施工装置,其特征在于,还包括可拆卸地安装于所述钻杆位于所述第一夹具上方的部分的防坠环箍,所述防坠环箍的外径大于所述第一夹具的内径,使得所述防坠环箍能够置于所述第一夹具的顶部,从而防止所述钻杆下坠。

3.如权利要求1所述的特深MJS的施工装置,其特征在于,所述吊件包括可拆卸地安装于所述钻杆的顶部的连接杆、固定于所述连接杆的顶部且外径小于所述连接杆的外径的固定杆以及固定于所述固定杆的顶部且供与起重机固定连接的吊环,所述卡爪转动连接于所述固定杆的侧部;

通过向下转动所述卡爪,使得所述卡爪呈水平状且所述连接杆的顶部抵住所述卡爪,从而防止所述卡爪继续向下转动。

4.如权利要求3所述的特深MJS的施工装置,其特征在于,所述连接杆与所述钻杆通过螺纹连接。

5.如权利要求3所述的特深MJS的施工装置,其特征在于,所述卡爪通过销轴转动连接于所述固定杆的侧部。

6.如权利要求1所述的特深MJS的施工装置,其特征在于,所述吊件的外径小于所述套管的内径。

7.一种如权利要求1所述特深MJS的施工装置的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:提供所述施工装置,利用钻孔机在待形成桩体的位置钻挖形成桩孔,将所述施工装置安装于靠近所述桩孔的位置,下放所述套管和所述钻杆,且所述套管的底部和所述钻杆的底部具有设定间距;

利用所述套管机带动所述套管旋转和/或上下移动,同时利用所述MJS主机带动所述钻杆旋转并向上移动设定长度,并向外喷浆形成桩段,将所述套管向上移动设定长度;

拆除设定长度的所述钻杆,将所述吊件固定于所述钻杆的保留部分的顶部以吊住所述钻杆,拆除设定长度的套管,将所述套管的拆除部分向上移动至所述吊件的上方;

利用所述第一夹具固定所述钻杆,将所述吊件从所述钻杆拆下,并转动所述卡爪,使得所述卡爪向外伸出并承托住所述套管的拆除部分,从而吊运所述套管的拆除部分。

8.如权利要求7所述特深MJS的施工装置的施工方法,其特征在于,还包括可拆卸地安装于所述钻杆且外径大于所述第一夹具的内径的防坠环箍;

将所述吊件与所述钻杆的顶部固定连接后拆除所述防坠环箍,向上移动所述套管至所述吊件的上方后,将所述防坠环箍安装于所述钻杆位于所述第一夹具上方的部分,进而利用所述第一夹具固定所述钻杆。

9.如权利要求7所述特深MJS的施工装置的施工方法,其特征在于,所述吊件通过螺纹与所述钻杆的顶部固定连接。

10.如权利要求7所述特深MJS的施工装置的施工方法,其特征在于,所述吊件的外径小于套管的内径。

说明书 :

特深MJS的施工装置及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑施工领域,特指一种特深MJS的施工装置及其施工方法。

背景技术

[0002] 目前MJS施工大多是利用钻杆旋转喷浆,在钻杆喷浆的过程中套筒大多保持静止,然而浆液会流至套管处,待浆液凝土后导致套管抱死,难以回拔,需要接触浆液与套管处的固定后方可向上移动套管,这种方式费时费力,对后续施工造成严重影响。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种特深MJS的施工装置及其施工方法,解决了套管抱死概率大的问题,通过在钻杆喷浆的过程中旋转或上下移动套管,以防止套管抱死,能够回拔套管,保证施工质量,提升施工效率,避免对后续施工造成影响。
[0004] 实现上述目的的技术方案是:
[0005] 本发明提供了一种特深MJS的施工装置,包括:
[0006] 供固定于待形成桩体的位置的支架;
[0007] 安装于支架的顶部的MJS主机,该MJS主机包括与钻杆固定连接且供带动钻杆旋转和/或上下移动的第一动力头以及位于第一动力头的下方且与钻杆可拆卸地连接的第一夹具;
[0008] 安装于支架的底部的套管机,套管机包括与套管固定连接且供带动套管旋转和/或上下移动的第二动力头以及位于第二动力头的下方且与套管可拆卸地连接的第二夹具,且套管套设于钻杆;以及
[0009] 可拆卸地安装于钻杆的顶部且与起重机固定连接的吊件,该吊件的侧部转动连接有若干卡爪,通过向上移动套管的拆除部分至吊件的上方,进而转动卡爪,使得卡爪向外伸出并承托住套管的拆除部分,从而起重机能够吊运套管的拆除部分。
[0010] 本发明采用特深MJS的施工装置,通过利用吊件安装于钻杆的顶部,以吊住钻杆,从而能够松开第一夹具,使得套管的拆除部分能够从第一夹具通过并移动至吊件的上方,进而转动卡爪,使得卡爪向外伸出并承托住套管的拆除部分,并解除吊件与钻杆的连接,从而起重机能够带动套管移动,能够在钻杆喷浆的同时控制套管旋转或上下移动,从而减少抱死概率,且能够利用吊件便捷地拆下套管,解决了套管抱死概率大的问题,通过在钻杆喷浆的过程中旋转或上下移动套管,以防止套管抱死,能够回拔套管,保证施工质量,提升施工效率,避免对后续施工造成影响;并且,使套管钻杆同步施工,提高工作效率,保护钻杆不埋管。
[0011] 本发明特深MJS的施工装置的进一步改进在于,还包括可拆卸地安装于钻杆位于第一夹具上方的部分的防坠环箍,该防坠环箍的外径大于第一夹具的内径,使得防坠环箍能够置于第一夹具的顶部,从而防止钻杆下坠。
[0012] 本发明特深MJS的施工装置的进一步改进在于,吊件包括可拆卸地安装于钻杆的顶部的连接杆、固定于连接杆的顶部且外径小于连接杆的外径的固定杆以及固定于固定杆的顶部且供与起重机固定连接的吊环,卡爪转动连接于固定杆的侧部;
[0013] 通过向下转动卡爪,使得卡爪呈水平状且连接杆的顶部抵住卡爪,从而防止卡爪继续向下转动。
[0014] 本发明特深MJS的施工装置的进一步改进在于,连接杆与钻杆通过螺纹连接。
[0015] 本发明特深MJS的施工装置的进一步改进在于,卡爪通过销轴转动连接于固定杆的侧部。
[0016] 本发明特深MJS的施工装置的进一步改进在于,吊件的外径小于套管的内径。
[0017] 本发明提供了一种特深MJS的施工装置的施工方法,包括如下步骤:
[0018] 提供施工装置,利用钻孔机在待形成桩体的位置钻挖形成桩孔,将施工装置安装于靠近桩孔的位置,下放套管和钻杆,且套管的底部和钻杆的底部具有设定间距;
[0019] 利用套管机带动套管旋转和/或上下移动,同时利用MJS主机带动钻杆旋转并向上移动设定长度,并向外喷浆形成桩段,将套管向上移动设定长度;
[0020] 拆除设定长度的钻杆,将吊件固定于钻杆的保留部分的顶部以吊住钻杆,拆除设定长度的套管,将套管的拆除部分向上移动至吊件的上方;
[0021] 利用第一夹具固定钻杆,将吊件从钻杆拆下,并转动卡爪,使得卡爪向外伸出并承托住套管的拆除部分,从而吊运套管的拆除部分。
[0022] 本发明特深MJS的施工装置的施工方法的进一步改进在于,还包括可拆卸地安装于钻杆且外径大于第一夹具的内径的防坠环箍;
[0023] 将吊件与钻杆的顶部固定连接后拆除防坠环箍,向上移动套管至吊件的上方后,将防坠环箍安装于钻杆位于第一夹具上方的部分,进而利用第一夹具固定钻杆。
[0024] 本发明特深MJS的施工装置的施工方法的进一步改进在于,吊件通过螺纹与钻杆的顶部固定连接。
[0025] 本发明特深MJS的施工装置的施工方法的进一步改进在于,吊件的外径小于套管的内径。

附图说明

[0026] 图1为本发明特深MJS的施工装置中卡爪张开前的使用状态图。
[0027] 图2为本发明特深MJS的施工装置中卡爪张开后的使用状态图。
[0028] 图3为本发明特深MJS的施工装置中吊件部分卡爪张开前的放大示意图。
[0029] 图4为本发明特深MJS的施工装置中吊件部分卡爪张开后的放大示意图。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0031] 参阅图1,本发明提供了一种特深MJS的施工装置及其施工方法,通过利用吊件安装于钻杆的顶部,以吊住钻杆,从而能够松开第一夹具,使得套管的拆除部分能够从第一夹具通过并移动至吊件的上方,进而转动卡爪,使得卡爪向外伸出并承托住套管的拆除部分,并解除吊件与钻杆的连接,从而起重机能够带动套管移动,能够在钻杆喷浆的同时控制套管旋转或上下移动,从而减少抱死概率,且能够利用吊件便捷地拆下套管,解决了套管抱死概率大的问题,通过在钻杆喷浆的过程中旋转或上下移动套管,以防止套管抱死,能够回拔套管,保证施工质量,提升施工效率,避免对后续施工造成影响。下面结合附图对本发明特深MJS的施工装置进行说明。
[0032] 参阅图1,图1为本发明特深MJS的施工装置中卡爪张开前的使用状态图。下面结合图1,对本发明特深MJS的施工装置进行说明。
[0033] 如图1和图2所示,本发明特深MJS的施工装置,包括:
[0034] 供固定于待形成桩体的位置的支架17;
[0035] 安装于支架17的顶部的MJS主机11,该MJS主机11包括与钻杆14固定连接且供带动钻杆14旋转和/或上下移动的第一动力头111以及位于第一动力头111的下方且与钻杆14可拆卸地连接的第一夹具112;
[0036] 安装于支架17的底部的套管机12,套管机12包括与套管13固定连接且供带动套管13旋转和/或上下移动的第二动力头121以及位于第二动力头121的下方且与套管13可拆卸地连接的第二夹具122,且套管13套设于钻杆14;以及
[0037] 可拆卸地安装于钻杆14的顶部且与起重机固定连接的吊件15,该吊件15的侧部转动连接有若干卡爪154,通过向上移动套管14的拆除部分至吊件15的上方,进而转动卡爪154,使得卡爪154向外伸出并承托住套管13的拆除部分,从而起重机能够吊运套管13的拆除部分。
[0038] 具体的,吊件15的外径小于套管13的内径,从而在套管13的拆除部分向上移动时,吊件15不会干涉套管13。
[0039] 作为本发明的一较佳实施方式,还包括可拆卸地安装于钻杆14位于第一夹具112上方的部分的防坠环箍16,该防坠环箍16的外径大于第一夹具112的内径,使得防坠环箍16能够置于第一夹具112的顶部,从而防止钻杆14下坠,即使第一夹具112无法夹住钻杆14,防坠环箍16会卡在第一夹具112处,防止钻杆14下坠。
[0040] 进一步的,结合图3和图4所示,吊件15包括可拆卸地安装于钻杆14的顶部的连接杆151、固定于连接杆151的顶部且外径小于连接杆151的外径的固定杆152以及固定于固定杆152的顶部且供与起重机固定连接的吊环153,卡爪154转动连接于固定杆152的侧部;
[0041] 通过向下转动卡爪154,使得卡爪154呈水平状且连接杆151的顶部抵住卡爪154,从而防止卡爪154继续向下转动。
[0042] 具体的,连接杆151与钻杆14通过螺纹连接。
[0043] 较佳地,卡爪154通过销轴转动连接于固定杆152的侧部。
[0044] 本发明特深MJS的施工装置的具体实施方式如下:
[0045] 利用钻孔机在待形成桩体的位置钻挖形成桩孔,在地面对应桩孔的位置安装套管机12,利用套管机12下放套管13至桩孔的底部;
[0046] 在套管机12的上方设置支架17,将MJS主机11安装于支架17的顶部,并利用MJS主机11下放钻杆14至桩孔的底部,使得钻杆14穿设于套管13;
[0047] 利用套管机12向上回拔套管13,使得套管13的底部与钻杆14的底部具有设定间距;
[0048] 利用MJS主机11带动钻杆14旋转并向上移动,此时钻杆14向外喷浆以形成桩段,钻杆14喷浆的同时套管机12带动套管13旋转,也可同时带动套管13上下移动,以防止套管13抱死;
[0049] 待钻杆14向上移动设定长度后,停止喷浆,套管机12带动套管13向上移动设定长度,并拆除设定长度的钻杆14和套管13,循环上述步骤直至形成完整的桩体;
[0050] 在拆除钻杆14时,利用第一夹具112夹住钻杆14的待保留部分,利用第一动力头111带动钻杆14的待拆除部分旋转,使得钻杆14待拆除部分与待保留部分相脱离,将吊件15安装于钻杆14的拆除部分的顶部,并利用起重机吊住吊件15,从而吊运钻杆14的拆除部分;
[0051] 在拆除套管13时,在钻杆14位于第一夹具112的上方的部分固定防坠环箍16,从而防止钻杆14下坠,利用第二夹具122夹住套管13的待保留部分,利用第二动力头121带动套管13的待拆除部分旋转,使得套管13待拆除部分与待保留部分相脱离,将吊件15与钻杆14的顶部固定连接,从而利用起重机吊住钻杆14,并将第一夹具112松开钻杆14,利用第二动力头121带动套管13的拆除部分向上移动并通过吊件15,将防坠环箍安装于钻杆14,并利用第一夹具112夹住钻杆14,将吊件15钻杆14脱离并转动卡爪154,使得卡爪154向外伸出并承托住拆除的套管13的底部,从而能够利用起重机吊运拆除的套管13。
[0052] 本发明还提供了一种特深MJS的施工装置的施工方法,该方法包括如下步骤:
[0053] 提供施工装置,利用钻孔机在待形成桩体的位置钻挖形成桩孔,将施工装置安装于靠近桩孔的位置,下放套管13和钻杆14,且套管13的底部和钻杆14的底部具有设定间距;
[0054] 利用套管机12带动套管13旋转和/或上下移动,同时利用MJS主机11带动钻杆14旋转并向上移动设定长度,并向外喷浆形成桩段,将套管13向上移动设定长度;
[0055] 拆除设定长度的钻杆14,将吊件15固定于钻杆14的保留部分的顶部以吊住钻杆14,拆除设定长度的套管13,将套管13的拆除部分向上移动至吊件15的上方;
[0056] 利用第一夹具112固定钻杆14,将吊件15从钻杆14拆下,并转动卡爪154,使得卡爪154向外伸出并承托住套管13的拆除部分,从而吊运套管13的拆除部分。
[0057] 进一步的,还包括可拆卸地安装于钻杆14且外径大于第一夹具112的内径的防坠环箍16;
[0058] 将吊件15与钻杆14的顶部固定连接后拆除防坠环箍16,向上移动套管13至吊件15的上方后,将防坠环箍16安装于钻杆14位于第一夹具112上方的部分,进而利用第一夹具112固定钻杆14。
[0059] 较佳地,吊件15通过螺纹与钻杆14的顶部固定连接。
[0060] 具体的,吊件15的外径小于套管13的内径。
[0061] 本发明提供的使用方法实际实施的具体操作方式如下:
[0062] 利用钻孔机在待形成桩体的位置钻挖形成桩孔,在地面对应桩孔的位置安装套管机12,利用套管机12下放套管13至桩孔的底部;
[0063] 在套管机12的上方设置支架17,将MJS主机11安装于支架17的顶部,并利用MJS主机11下放钻杆14至桩孔的底部,使得钻杆14穿设于套管13;
[0064] 利用套管机12向上回拔套管13,使得套管13的底部与钻杆14的底部具有设定间距;
[0065] 利用MJS主机11带动钻杆14旋转并向上移动,此时钻杆14向外喷浆以形成桩段,钻杆14喷浆的同时套管机12带动套管13旋转,也可同时带动套管13上下移动,以防止套管13抱死;
[0066] 待钻杆14向上移动设定长度后,停止喷浆,套管机12带动套管13向上移动设定长度,并拆除设定长度的钻杆14和套管13,循环上述步骤直至形成完整的桩体;
[0067] 在拆除钻杆14时,利用第一夹具112夹住钻杆14的待保留部分,利用第一动力头111带动钻杆14的待拆除部分旋转,使得钻杆14待拆除部分与待保留部分相脱离,将吊件15安装于钻杆14的拆除部分的顶部,并利用起重机吊住吊件15,从而吊运钻杆14的拆除部分;
[0068] 在拆除套管13时,在钻杆14位于第一夹具112的上方的部分固定防坠环箍16,从而防止钻杆14下坠,利用第二夹具122夹住套管13的待保留部分,利用第二动力头121带动套管13的待拆除部分旋转,使得套管13待拆除部分与待保留部分相脱离,将吊件15与钻杆14的顶部固定连接,从而利用起重机吊住钻杆14,并将第一夹具112松开钻杆14,利用第二动力头121带动套管13的拆除部分向上移动并通过吊件15,将防坠环箍安装于钻杆14,并利用第一夹具112夹住钻杆14,将吊件15与钻杆14脱离并转动卡爪154,使得卡爪154向外伸出并承托住拆除的套管13的底部,从而能够利用起重机吊运拆除的套管13。
[0069] 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。