[发明专利]电磁防塌孔装置及方法

说明书

一种电磁防塌孔装置，包括设置于钻孔内的至少一节防塌孔标准节；防塌孔标准节包括柔性钢丝网筒体，柔性钢丝网筒体的内壁沿圆周方向均匀布设有多根支撑中空龙骨，各支撑中空龙骨内设置有电磁铁，电磁铁的两端各设置有连接插头和与连接插头相配合的连接插座。本发明提供的电磁防塌孔装置及方法，可以解决护筒或泥浆护壁带来的笨重、成本高、效果差、局限性大的问题，利用电磁铁之间的排斥作用，使柔性钢丝网筒体支撑钻孔并压实孔壁，有效防止灌注桩钻孔和锚杆钻孔等钻孔塌孔现象的发生。

技术领域

本发明涉及钻孔施工领域，尤其是一种电磁防塌孔装置及方法。

背景技术

在锚杆钻孔、灌注桩钻孔的实际工程中，由于土质松软，土壤中含水量和砂量比较大等原因导致土质疏松，钻头拔出之后总会出现塌孔的现象，给后续施工带来了很大的障碍，大大降低了施工效率。在锚索钻孔的工艺流程中，钻孔是关键工序之一。在已知的锚索钻孔方法的钻孔过程中，如果土质的可塑性差、土质含水率较多则容易出现塌孔现象，而一旦发生塌孔后，后续的放锚索、注浆等工序无法进行。

目前，钻孔工程中常用在钻孔孔口放入护筒以防止孔口塌陷或用泥浆护壁的方法来防止塌孔现象的发生，护筒由钢板弯曲成圆柱状做成的，笨重且不好操作，成本较高；若采用泥浆护壁方法，对泥浆的成分比例，浓度等要求很高，泥浆不易配制，而且若注浆置换时泥浆难以清理干净，容易使混凝土中混入泥浆，不利于混凝土的凝固且会在一定程度上降低混凝土的强度；另外泥浆护壁的方法具有较大的局限性，若钻孔孔壁吸水能力强，则上述方法不再适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电磁防塌孔装置及方法，可以解决护筒或泥浆护壁带来的笨重、成本高、效果差、局限性大的问题，利用电磁铁之间的排斥作用，使柔性钢丝网筒体支撑钻孔并压实孔壁，有效防止灌注桩钻孔和锚杆钻孔等钻孔塌孔现象的发生。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电磁防塌孔装置，

包括设置于钻孔内的至少一节防塌孔标准节；

防塌孔标准节包括柔性钢丝网筒体，柔性钢丝网筒体的内壁沿圆周方向均匀布设有多根支撑中空龙骨，各支撑中空龙骨内设置有电磁铁，电磁铁的两端各设置有连接插头和与连接插头相配合的连接插座。

柔性钢丝网筒体的上端面和下端面上各设置有安装环，支撑中空龙骨通过支撑中空龙骨上部的凸块放置于安装环内。

凸块上部的支撑中空龙骨内设置有内螺纹，支撑中空龙骨下部设置有与内螺纹相配合的外螺纹。

电磁铁下部的支撑中空龙骨上设置有缩颈部，缩颈部的直径小于电磁铁的直径。

柔性钢丝网筒体的孔径小于0.5厘米。

一种利用上述装置防塌孔的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：组装装置：向各支撑中空龙骨中放入电磁铁，使电磁铁放置于支撑中空龙骨的缩颈部的上方，在柔性钢丝网筒体上安装多根支撑中空龙骨，支撑中空龙骨通过支撑中空龙骨上部的凸块放置于柔性钢丝网筒体上的安装环上；

步骤 2：将防塌孔标准节的柔性钢丝网筒体径向压缩一下，使其直径小于钻孔孔径，向钻孔内下沉式装入防塌孔标准节直至防塌孔标准节下沉到钻孔孔底；

步骤3：调节电磁铁，使防塌孔标准节中的各个电磁铁带有相同的磁性，使其相互排斥，调节各电磁铁之间的排斥力，使各电磁铁带动柔性钢丝网筒体的钢丝网挤压钻孔孔壁，压实钻孔孔壁，实现防塌孔。

步骤2中，当防塌孔标准节为多节时，向钻孔内下沉式依次装入多节防塌孔标准节，边下沉边连接相邻防塌孔标准节之间的电磁铁，再连接相邻防塌孔标准节的支撑中空龙骨，直至最下方的防塌孔标准节下沉到钻孔孔底。