具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明中的钢护筒可分节设置也可整节设置，当钢护筒所需长度较长时，即可分节设置，方便进行运输，本发明将整节设置的钢护筒和分节设置的钢护筒分别以第一实施例和第二实施例进行介绍。其中，分节设置的钢护筒组装在一起后的结构和整节设置的钢护筒的结构大致相同，分节设置的钢护筒相当于将整节钢护筒直接砍断，不同之处仅在于分节设置的钢护筒增加了用于连接各节钢护筒的横向法兰6以及用于连接各节连接件的连接机构，所以除了两者的不同之处外，其他所共有的结构可相互参照。

第一实施例：

如图1-20所示，本发明实施例提供的一种纵向分离式钢护筒沉放及拔出施工方法，包括以下步骤：

(1)组装钢护筒，钢护筒包括左半筒和右半筒，左半筒和右半筒通过两组法兰条7连接，每组法兰条7上均设置有纵向操作腔，纵向操作腔内滑动连接一连接件，通过调整连接件改变连接件与纵向操作腔之间的横向挤压力，直至将左半筒和右半筒紧密连接；

(2)钢护筒沉放，通过吊装震动锤将钢护筒垂直震动压入土中，钢护筒以及连接件露出原地面40-50cm，钢护筒的周围用粘土分层回填夯实；

(3)钢护筒拔出，连接件上设置有打捞孔12，打捞孔12中插入打捞矛4，打捞矛4的顶端连接有打捞绳索，打捞绳索的另一端与吊装机连接，打捞矛4插入并穿过打捞孔12后，卡在打捞孔12的下方，通过吊装机将连接件从纵向操作腔中向上拔出以分离法兰条7，再分别取出分离后的左半筒和右半筒。

具体的，本实施例提供的纵向分离式钢护筒沉放及拔出施工方法适用于海涂或围垦区的淤泥(流塑性)地质，基础处理钻孔灌注桩造孔因缩孔坍塌需使用钢护筒；河道堤防工程基础处理钻孔灌注桩造孔因遇到沙层或其它易坍塌地质结构需使用钢护筒；以及位于水下或特殊地层部位需钢护筒的钻孔灌注桩。本实施例中，每组法兰条7的数量为两个，两个法兰条7共用一个连接件。钢护筒采用8mm厚A3钢板卷制而成，打捞绳索优选为钢丝绳，钢护筒包括2个半圆，2个半圆即为左半筒和右半筒，按设计桩径及相关规定计算出钢护筒直径，一般钢护筒内径应比设计桩径大100～200mm，长度根据实际地质情况制作，钻孔灌注桩的整体施工流程包括：施工准备、平整场地→测量放线、钻孔定位→打设护桩→组装和沉放钢护筒→钻机就位→开始钻进→过程检查→终孔→成孔检查→一次清孔→钢筋制作及下放→下导管(闭水和抗拉试验)→二次清孔→灌注混凝土→拔出钢护筒→桩机移位→桩头破除，除本实施例中涉及的钢护筒沉放及拔出施工方法之外，还包括多个环节的施工，但其他环节的施工均为现有技术，在此不赘述。

组装钢护筒：在钢护筒沉放之前，需要将钢护筒组合安装后再压入土中。

首先将左半筒和右半筒拼接对齐，对齐时可使用吊装机将左半筒和右半筒中的一个横向吊起，另一个稳固放置在地面，对齐后，此时每组法兰条7中的两个法兰条7相对而立，每组法兰条7之间形成有操作间距，且每组法兰条7的对立面均相对设置有纵截面为“T”形的纵向槽701，纵向槽701贯穿法兰条7的顶部和底部，两个纵向槽701和操作间距之间共同组成纵向操作腔，之后将连接件从纵向操作腔的顶部插入到纵向操作腔内，其中通过调整连接件可改变连接件与纵向操作腔之间的横向挤压力，在将连接件插入纵向操作腔内之前，为了方便插入，可将连接件与纵向操作腔之间的横向挤压力调整到最小，从而连接件与纵向操作腔之间的几乎摩擦力为零，可使连接件顺利地从纵向操作腔的顶端滑入到底端，之后再通过调整连接件，将连接件与纵向操作腔之间的横向挤压力调整到最大或接近最大，使左半筒和右半筒的拼接处紧密压实，防止留有缝隙，一侧的连接件安装好后，再按照同样的方法安装另外一侧的连接件即可，当连接件与纵向操作腔之间的横向挤压力最大或接近最大时，此时两者之间的摩擦力较大，在没有吊装机吊动的情况下，连接件无法在纵向操作腔中移动，从而左半筒和右半筒会一直处于紧密连接的状态，此时完成钢护筒的组装。

本实施例中的连接件的安装非常迅速，与现有技术相比，不需要给法兰条7开孔，并使用钢丝进行连接，只需要将整个连接件插入纵向操作腔后，调整松紧度即可，更加方便快捷。

本实施例中，连接件包括两个相对设置的夹紧条8，两个夹紧条8的对立面相对设置有纵截面为“T”形的卡槽801，卡槽801贯穿夹紧条8的底部，两个卡槽801之间滑动卡接有收紧机构，夹紧条8滑动卡接在纵向槽701内，在收紧机构的作用下，夹紧条8的外侧面会与纵向槽701的内壁相贴合，通过调整收紧机构以改变夹紧条8与纵向槽701之间的横向挤压力。在将连接件插入到纵向操作腔内之前，需要将连接件本身进行组装，组装时，首先将收紧机构从夹紧条8的底部滑入到卡槽801中，之后将夹紧条8再插入到纵向操作腔内，之后通过调整收紧机构，可改变两个对立设置的夹紧条8之间的距离，从而改变收紧机构与卡槽801之间的横向挤压力，进而改变夹紧条8与纵向槽701之间的横向挤压力，当两个对立设置的夹紧条8之间的距离达到最小时，夹紧条8与纵向槽701之间的横向挤压力达到最大，从而实现上述左半筒和右半筒的组装。

其中，如图17和18所示，收紧机构包括两个相对设置的挤压板9，两个挤压板9一一对应的滑动卡接在两个卡槽801内，在收紧机构的作用下，挤压板9的外侧面会与卡槽801的内壁相贴合，两个挤压板9的对立面相对设置有横连杆11，横连杆11与挤压板9焊接或者一体连接，两个横连杆11之间通过套管10连接，两个横连杆11的直径不同，但是使用时，两个横连杆11的中心轴线同线，套管10与其中一个横连杆11螺接，与另一个横连杆11转动卡接，与套管10转动连接的横连杆11的端部设置有凸缘1101，套管10与该横连杆11相连接的端部一体设置有挡圆板，挡圆板的内径小于凸缘1101的外径，使得凸缘1101转动卡接在套管10的内腔中，实现对该横连杆11的限位，通过转动套管10以改变挤压板9与卡槽801之间的横向挤压力，而每组法兰条7之间形成的操作间距可为转动套管10提供操作空间。本实施例是通过转动套管10的方式，实现的上述左半筒和右半筒的组装，由于套管10与其中一个横连杆11螺接，与另一个横连杆11转动卡接，所以当正向或者反向转动套管10时，套管10会将两个横连杆11相互靠近或者远离，从而使得收紧机构上两个相对设置的挤压板9之间的距离得到改变，当两个挤压板9相互靠近时，两个挤压板9又会分别拉动两个对立设置的夹紧条8相互靠近，从而最终实现上述的左半筒和右半筒的组装。

进一步的，为了确保可以将左半筒和右半筒连接密实，收紧机构的数量有多个，并通过连接绳15相互连接。多个收紧机构上下排列，可等距排列，并通过连接绳15将多个收紧机构相互连接，连接绳15与收紧机构焊接或者通过螺栓固定连接，连接绳15优选为钢丝绳，钢丝绳不易发生纵向形变，从而各个收紧机构之间的距离不易改变，同时钢丝绳可发生弯曲，从而可改变多个收紧机构的长度，方便携带、运输和放置。同时利用连接绳15将多个收紧机构连接的另一个优点是，当将最上方的收紧机构向上拉动时，可在连接绳15的连接作用下，将其他的收紧机构一起拉起，可方便后期将连接件从纵向操作腔中取出的操作。

钢护筒沉放：组装完成后，使用吊装震动锤将组装后的钢护筒竖直吊起，使钢护筒的中心与桩位中心对齐，钢护筒的中心与桩位中心线偏差不得大于20mm，之后用吊装震动锤直接将钢护筒垂直震动压入土中，最终保持钢护筒以及连接件露出原地面40-60cm，方便后期的拔出，最后护筒的周围用粘土分层回填夯实。

本实施例中，法兰条7的顶部高度不低于钢护筒的顶部高度，法兰条7的底部高度不高于钢护筒的底部高度，确保钢护筒露出原地面时，法兰条7也露出原地面，且连接件的长度跟随法兰条7的长度而改变，足够长的法兰条7使得连接件的长度相对于钢护筒也较长，从而可使左半筒和右半筒更好的被连接件紧密连接。

进一步的，法兰条7的底部设置有尖刺部14，尖刺部14与法兰条7的底部可焊接或者一体连接，利用尖刺部14可大大减小每组法兰条7的底部与土地的接触面积，从而可使法兰条7更加顺利地压入土中；同时，当左半筒和右半筒紧密连接时，两个尖刺部14的对立面相互贴合，使得尖刺部14将纵向操作腔的底部密封，使得钢护筒在沉入的过程中，连接件的底部不会直接与土壤接触，从而可保护连接件在纵向操作腔中的稳定性，使其不易被土壤向上推动，进而确保左半筒和右半筒的连接牢固性。

钢护筒拔出：等钻孔灌入混凝土，并等待混凝土凝固后，可将钢护筒拆卸拔出。首先需要将连接件从纵向操作腔中取出，使左半筒和右半筒分离，具体为，先将打捞矛4插入对应的打捞孔12中，打捞矛4穿过打捞孔12后会卡在打捞孔12的下方，打捞孔12位于连接件的上部，并位于原地面之上，方便打捞矛4的插入，打捞矛4的顶端固定连接打捞绳索，打捞绳索的另一端与吊装机连接，之后通过操纵吊装机向上拉动连接件，向上的拉动力大于连接件与纵向操作腔之间的摩擦力，从而可将连接件从纵向操作腔中拉出，连接件被取出后，两组法兰条7没有了束缚后自动分离，从而左半筒和右半筒分离；

然后再分别取出左半筒和右半筒，其中，左半筒和右半筒外表面的顶部均焊接有两个吊装耳13，先使用两根钢丝绳分别连接到左半筒的两个吊装耳13上，两根钢丝绳的另一端再同与另一根钢丝绳连接，且另一根钢丝绳连接吊装机，通过操控吊装机，即可将左半筒从土中拔出，然后再用同样的方法将右半筒拔出即可。

本实施例中，通过使用连接件和法兰条7的配合，使得左半筒和右半筒紧密连接成一个完整的钢护筒，通过将打捞矛4贯穿连接件上的打捞孔12后，并使用吊装机将连接件从法兰条中抽出，从而使得相配合的法兰条7分离，最终实现左半筒和右半筒的分离，分离后的左半筒和右半筒分别从土中向上拉出，可大幅降低回收钢护筒时的阻力和对混凝土桩身的影响，与现有技术相比，拆分左半筒和右半筒时，不需要将连接件割断，只需要使用打捞矛4将连接件向上吊起即可，操作难度更小、速度更快，而且连接件保持完整可重复利用，节省资源。

本实施例中，打捞孔12设置在位于最上方的收紧机构上的两个横连杆11上，打捞矛4与打捞孔12一一对应，打捞孔12的数量为两个，取出连接件时，连接件的重心落在两个打捞孔12之间，可使得在向上拉动连接件时，使连接件近可能的保持竖直状态不易出现歪斜或者不易出现较大歪斜，从而可减小取出连接件的难度。

本实施例中，各挤压板9与卡槽801之间的摩擦力之和小于夹紧条8与纵向槽701之间的摩擦力，当打捞矛4向上拉动连接件时，会首先使相互连接的各个收紧机构同时向上移动，直至位于最上方的收紧机构上的两个挤压板9的顶部与纵向槽701的顶部抵接，之后收紧机构再带动夹紧条8一起向上移动，从而最终实现整个连接件的取出。

为进一步的降低取出连接件的难度，本实施例中，相对设置的两个卡槽801相互靠近的内侧面上对称设置有与多个收紧机构上的挤压板9一一对应的凸起块802，多个凸起块802将卡槽801分成上下交错排列的松动空间8011和紧固空间8012，夹紧条8的横向宽度小于纵向槽701的横向宽度，左半筒和右半筒紧密连接时，各挤压板9均位于对应的紧固空间8012内，当位于最上方的收紧机构上的挤压板9的顶部与卡槽801的顶部抵接时，各挤压板9均位于对应的松动空间8011内。本实施例中，因为左半筒和右半筒紧密连接时，各挤压板9均位于对应的紧固空间8012内，当取出连接件时，收紧机构先向上移动，所以各个挤压板9会分别从对应的紧固空间8012内向上移动至对应的松动空间8011内，直至位于最上方的收紧机构上的挤压板9的顶部与卡槽801的顶部抵接，显然，各个挤压板9进入松动空间8011后，由于横向距离的突然增大，使得挤压板9的外侧面不再与卡槽801的内壁挤压，从而各收紧机构全部失去了对两个夹紧条8的挤压，挤压力变为零，各收紧机构变得松弛，同时，由于夹紧条8的横向宽度小于纵向槽701的横向宽度，所以，此时失去了挤压力的夹紧条8在纵向槽701内也变得松弛，使得夹紧条8对纵向槽701的挤压力也消失，从而最终使得连接件与法兰条7之间的挤压力以及竖向摩擦力减少为零，没有了竖向摩擦力的限制，可非常省力地将连接件从纵向操作腔中取出，从而可大大降低取出连接件的难度。

本实施例中，当组装左半筒和右半筒时，可使收紧机构的底部(即挤压板9的底部)与尖刺部14的顶部相抵接，此时各挤压板9均位于对应的紧固空间8012内，通过该方式，可非常方便的找到收紧机构在卡槽801中的位置，提高组装速度。

本实施例中，打捞矛4包括纵杆404，纵杆404的底端通过横轴402对称设置有两个相铰接的矛头401，两个矛头401之间设置有弹簧403，弹簧403的两端分别与两个矛头401的内侧面固定焊接，弹簧403穿过纵杆404并位于横轴402的上方，纵杆404上设置有供弹簧403穿过的通孔。打捞矛4上的纵杆404与打捞绳索相连接，利用弹簧403的弹力，使得两个相铰接的矛头401具有向外侧的推力，其原理同夹子一样，两个相铰接的矛头401的外接圆的直径从上至下依次减小，打捞孔12的直径大于横轴402的长度，而小于两个矛头401的顶端的外接圆的直径，当向内侧挤压两个矛头401的顶部时，弹簧403收缩，使得两个矛头401可以顺利穿过打捞孔12，穿过后在弹簧403的弹力的作用下，两个矛头401恢复原状态，此时两个矛头401的顶部与横连杆11的底部抵接，两个矛头401的顶部无法穿过打捞孔12，因此使得打捞矛4卡在打捞孔12的下方。当需要将打捞矛4从打捞孔12中取出时，向内侧再次按压两个矛头401的顶部即可。

进一步的，两个矛头401的顶部向下凹陷成弧形。本实施例中，横连杆11呈圆柱体，其外表面的底部为弧形，将矛头401的顶部设计成向下凹陷成弧形，可以提高矛头401与横连杆11之间的接触面积，从而增加打捞矛4的稳定性，减少晃动。

第二实施例：

如图1-20所示，第二实施例为钢护筒的分节设置，与第一实施例相比，第二实施例与第一实施例的不同之处在于：

(1)钢护筒从上之下分节设置成首节钢护筒1、中节钢护筒2以及尾节钢护筒3，各节钢护筒之间通过横向法兰6连接，各节钢护筒上的横向法兰6均包括左半法兰和右半法兰，横向法兰6的左半法兰和右半法兰分别与钢护筒的左半筒和右半筒一一对应，左半法兰和右半法兰被法兰条7隔开，各节钢护筒上的横向法兰6通过钻孔5与螺栓的配合连接，钻孔5数量可根据实际情况设定，只要可将每节钢护筒紧密牢固的连接，防止渗漏即可，每节钢护筒的长度为3m～4m，其中，中节钢护筒2的数量可为一个或多个，根据实际所需要的钢护筒的长度情况而定，各横向法兰6之间的连接方法为现有技术，在此不赘述。

(2)连接件从上之下分节设置成首节连接件、中节连接件、尾节连接件，首节连接件与首节钢护筒1对应，中节连接件与中节钢护筒2对应，尾节连接件与尾节钢护筒3对应，每节连接件之间通过连接机构连接，连接机构包括打捞矛4和打捞孔12，打捞矛4和打捞孔12之间的配合连接实现了各节连接件之间的连接。如首节连接件与中节连接件的连接，打捞孔12的数量依然为两个，分别设置在中节连接件上的位于最上方的收紧机构上的两个横连杆11上，与两个打捞孔12一一对应的两个打捞矛4的纵杆404分别焊接在首节连接件上的位于最下方的收紧机构上的两个横连杆11上，当首节钢护筒1上的横向法兰6与中节钢护筒2上的横向法兰6对准贴合时，首节连接件上的两个打捞矛4将会经过纵向操作腔自动穿过中节连接件上的两个打捞孔12，两个打捞矛4分别穿过两个打捞孔12后，即可完成首节连接件与中节连接件的连接；中节连接件与尾节连接件的连接原理和首节连接件与中节连接件的连接原理相同，在此不赘述。

本实施例中，每节钢护筒上的法兰条7的端面和横向法兰6的端面均齐平，使得各节钢护筒组装时，各节钢护筒上的横向法兰6相互贴合的同时，各节钢护筒上的法兰条7的端面也贴合，从而使各节钢护筒上的法兰条7之间没有缝隙，不会造成连接件取出时出现卡死的情况，也不会造成各节法兰条7之间的泄漏情况。

本实施例中，通过利用打捞矛4与打捞孔12的配合方式将各节连接件连接在一起，使得在取出连接件时，只要按照第一实施例中的取出方法，即可将各节连接件一起从纵向操作腔内取出，从而实现各节钢护筒中的左半筒和右半筒的分离，分离后的各节左半筒通过横向法兰6依然连接在一起，同样分离后的各节右半筒也通过横向法兰6依然连接在一起，再通过第一实施例中的拔出方法即可分别将各节左半筒和各节右半筒拔出。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。