CN105625429B - 一种拔桩装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拔桩装置及其使用方法，该装置包括插拔钢板桩、与插拔钢板桩连接的插拔管、与插拔管的下端连接的定位导向管、与定位导向管底部连接的水平支撑板、水平贯穿插拔管的下端且与水平支撑板相对设置的定位销钉和一侧与定位销钉连接另一侧搭设在水平支撑板上的顶承托板。通过设置插拔钢板桩对插拔管提供震动力、压力和升力，极大地减少了障碍物与周围土体之间摩擦力，进而减少后续拔除障碍物过程中的阻力；通过设置水平支撑板和顶承托板将障碍物与其下方的土体分开，并在插拔管上升的过程中提供顶托力，以将其拔出；通过设置与插拔管下端连接的定位导向管，在障碍物拔出过程中提供定位导向作用，防止其发生偏移，提高了工作效率。

Description

一种拔桩装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及地下施工技术领域，具体涉及一种拔桩装置及其使用方法。

背景技术

施工场地地下障碍物清除是施工过程中不可避免的工序，也是复杂的、同时地下障碍物的位置、形状、大小、埋深等信息也具有不可确定性。基坑工程施工前，必须先对施工场地内地下不明障碍物进行清除破碎(简称清障)，以防止在围护结构施工过程中出现大量障碍物，从而影响施工进度。

目前，在施工前的清障过程中面对的地下障碍物主要有木桩、混凝土方桩、人防设施、钻孔灌注桩等，目前对障碍物的清除方法主要通过以下2个途径：一是明挖法，即采用直接开挖的方式进行障碍物清除，主要针对横截面较小、埋深较浅的障碍物，简单快速，也是最常用的一种清障方式；二是360度全回转钻机法，即采用旋转圆筒拔桩机清除，该方法已经形成较为成熟的技术，特别是针对横截面较大、结构复杂、以及埋深较深的障碍物(如钻孔灌注桩等)效果较好。然而对于埋较较深、横截面小的障碍物如木桩、方桩等的清除，目前尚无较好方法，若采用现有明挖法技术进行施工，因地下障碍物较深，对环境影响大，施工效果差；而采用360度全回转钻机技术进行清障，则施工成本高，经济效益低，未能很好地满足实际施工需要。

发明内容

本发明提供了一种拔桩装置及其使用方法，以解决现有技术中存在的对环境影响大，施工效果差以及施工成本高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种拔桩装置，包括插拔钢板桩、与所述插拔钢板桩连接的插拔管、与所述插拔管的下端连接的定位导向管、与所述定位导向管底部连接的水平支撑板、水平贯穿所述插拔管的下端且与所述水平支撑板相对设置的定位销钉和一侧与所述定位销钉活动连接另一侧搭设在所述水平支撑板上的顶承托板。

进一步的，所述插拔管和所述定位导向管的横截面均为相对一侧设有开口的等腰梯形，且两个等腰梯形的下底边相对应。

进一步的，所述插拔管和定位导向管的横截面的尺寸相同，所述插拔管和定位导向管均由钢材料制成，两者通过焊接固定。

进一步的，所述水平支撑板设有两个，分别与所述定位导向管底部所述等腰梯形的上底边固定连接。

进一步的，所述定位销钉水平贯穿所述插拔管中所述等腰梯形的两条腰对应的两个侧面。

进一步的，所述定位销钉上套设有两个套筒，所述套筒还与所述顶承托板的相应一侧固定连接，且套筒的内径大于所述定位销钉的外径，所述套筒带动所述顶承托板绕所述定位销钉转动。

进一步的，所述插拔管的高度为6-9m，所述定位导向管的高度为6-50cm。

进一步的，所述顶承托板的长度和宽度均为20～35cm。

本发明还提供一种拔桩装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：对障碍物上部的覆土进行清除，使其顶部露出地面，以确定障碍物的具体位置及横截面尺寸；

S2：根据障碍物的横截面尺寸，选择相应的顶承托板，将其安装至水平销钉上，位置与水平支撑板的位置相对应；

S3：通过插拔钢板桩提供向下的力使插拔管和定位导向管沿所述障碍物的外周向下插入至障碍物的底部下方；

S4：通过插拔钢板桩对插拔管施加向上的力，通过顶承托板将障碍物向上拔出至地面。

进一步的，所述步骤S3中，所述插拔钢板桩还提供震动力，减少障碍物与周围土体之间摩擦力。

本发明提供了一种拔桩装置及其使用方法，该装置包括插拔钢板桩、与所述插拔钢板桩连接的插拔管、与所述插拔管的下端连接的定位导向管、与所述定位导向管底部连接的水平支撑板、水平贯穿所述插拔管的下端且与所述水平支撑板相对设置的定位销钉和一侧与所述定位销钉连接另一侧搭设在所述水平支撑板上的顶承托板。通过设置插拔钢板桩对插拔管提供震动力、压力和升力，极大地减少了障碍物与周围土体之间摩擦力，进而减少后续拔除障碍物过程中的阻力；通过设置水平支撑板和顶承托板将障碍物与其下方的土体分开，并在插拔管上升的过程中提供顶托力，以将其拔出；通过设置与插拔管下端连接的定位导向管，在障碍物拔出过程中提供定位导向作用，防止其发生偏移，提高了工作效率；本发明结构简单、操作简便、效果可靠、适应性强，施工成本低、环境影响小，很好地满足了实际施工的需要。

附图说明

图1是本发明拔桩装置的结构示意图；

图2是本发明拔桩装置的俯视图；

图3a、3b分别是本发明障碍物为圆柱形桩和方形桩的示意图。

图中所示：1、插拔钢板桩；2、插拔管；3、定位导向管；4、水平支撑板；5、定位销钉；6、顶承托板；7、障碍物；8、套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如图1-3b所示，本发明提供了一种拔桩装置，包括插拔钢板桩1、与所述插拔钢板桩1连接的插拔管2、与所述插拔管2的下端连接的定位导向管3、与所述定位导向管3底部连接的水平支撑板4、水平贯穿所述插拔管2的下端且与所述水平支撑板4相对设置的定位销钉5和一侧与所述定位销钉5连接另一侧搭设在所述水平支撑板4上的顶承托板6。如图3a、3b所示，障碍物7可以是圆柱形桩或方形桩，插拔钢板桩1用于对插拔管2提供向下的压力和向上的升力，使插拔管2可以快速下沉或上升，同时还提供震动力，极大地减少了障碍物7与周围土体之间摩擦力，进而减少后续拔除障碍物7过程中的阻力，当插拔管2到达障碍物7的底部之后顶承托板6将障碍物7与其下方的土体分开，并在插拔管2上升的过程中提供顶托力，以将其拔出；定位导向管3与插拔管2的下端的定位销钉5连接，其中一端搭设在水平支撑板4上，用于在障碍物7拔出过程中提供定位导向作用，防止其发生偏移，进一步提高了工作效率和可靠性。

如图2所示，所述插拔管2和所述定位导向管3的横截面均为相对一侧设有开口的等腰梯形，且两个等腰梯形的下底边相对应。具体的，插拔管2和定位导向管3的横截面均由上底和两条腰连接而成，且插拔管2和定位导向管3相对设置，即在图2中两者拼成一个六边形结构。优选的，所述插拔管2和所述定位导向管3的横截面的尺寸相同，即其中的等腰梯形的上底和两条边分别对应相同，插拔管2和所述定位导向管3均由钢材料制成，强度高，两者通过焊接固定，连接可靠。

请继续参照图2，所述水平支撑板4设有两个，分别与所述定位导向管3底部所述等腰梯形的上底边固定连接，具体的，水平支撑板4由钢材料制成，强度大，支撑力强，水平支撑板4随定位导向管3一起运动，在拔出障碍物7(即向上运动)的过程中，对顶承托板6进行限位，避免其向下运动，同时与障碍物7提供支撑力，使其顶承托板6为障碍物7提供顶推力，便于将其拔出。

优选的，所述定位销钉5水平贯穿所述插拔管2中等腰梯形的两条腰对应的两个侧面，即插拔管2的对应侧面上设有与定位销钉5相适配的通孔，所述定位销钉5设于两个通孔之间，且与插拔管2固定连接。本实施例中，定位销钉5与所述等腰梯形的上底边平行。优选的，所述定位销钉5上套设有两个套筒8，所述套筒8还与所述顶承托板6的相应一侧固定连接，且套筒8的内径大于所述定位销钉5的外径，所述套筒8带动所述顶承托板6绕所述定位销钉5沿顺时针转动，具体的，当插拔管2向下插入的过程中，顶承托板6绕定位销钉5向上转动至与竖直方向平行，与插拔管2一起下沉至障碍物7的底部下方，接着顶承托板6绕所述定位销钉5沿逆时针转动，与竖直方向呈一定夹角(小于等于90度)，然后插拔管2在插拔钢板桩1的作用下向上提升，此时顶承托板6在障碍物7的作用下继续向下转动，直至与水平支撑板4的上表面接触，之后托动障碍物7向上运动，直至障碍物7拔出地面。

优选的，所述插拔管2的高度为6-9m，所述定位导向管3的高度为6-50cm，根据障碍物7的横截面和高度尺寸进行选择。

优选的，所述顶承托板6的长度和宽度均为20～35cm，对于横截面的长度或宽度尺寸小于顶承托板6对应边15～20cm范围内障碍物7均可进行拔除，适应性强。

本发明还提供一种上所述的拔桩装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：对障碍物7上部的覆土进行清除，使其顶部露出地面，本实施例中，使障碍物7露出地面30cm～50cm为宜，便于确定障碍物7的具体位置及横截面尺寸；

S2：根据障碍物7的横截面尺寸，选择相应的顶承托板6，将其安装至水平销钉5上，位置与水平支撑板4的位置相对应；

S3：通过插拔钢板桩1提供向下的力使插拔管2和定位导向管3沿所述障碍物7的外周向下插入至障碍物7的底部下方；具体的，插拔钢板桩1为插拔管2提供向下的压力和震动力，以减少障碍物7与周围土体之间的摩擦力，减少插入和拔出的阻力。将插拔管2和定位导向管3构成的六边形的中心对准障碍物7的中心，沿竖直方向插入至障碍物7的底部，插入深度L＝障碍物7的长度L1+(10～20)cm+顶承托板6的长L2，在插入过程中，根据阻力的变化进行判断。

S4：通过插拔钢板桩1对插拔管2施加向上的升力，通过顶承托板6将障碍物7向上拔出至地面，以完成对障碍物7的清除工作。

本发明提供了一种拔桩装置及其使用方法，该装置包括插拔钢板桩1、与所述拔插钢板桩1连接的插拔管2、与所述插拔管2的下端连接的定位导向管3、与所述定位导向管3底部连接的水平支撑板4、水平贯穿所述插拔管2的下端且与所述水平支撑板4相对设置的定位销钉5和一侧与所述定位销钉5连接另一侧搭设在所述水平支撑板4上的顶承托板6。通过设置插拔钢板桩1对插拔管2提供震动力、压力和升力，极大地减少了障碍物7与周围土体之间摩擦力，进而减少后续拔除障碍物7过程中的阻力；通过设置水平支撑板4和顶承托板6将障碍物7与其下方的土体分开，并在插拔管2上升的过程中提供顶托力，以将其拔出；通过设置与插拔管2下端连接的定位导向管3，在障碍物7拔出过程中提供定位导向作用，防止其发生偏移，提高了工作效率；本发明结构简单、操作简便、效果可靠、适应性强，施工成本低、环境影响小，很好地满足了实际施工的需要。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种拔桩装置，其特征在于，包括插拔钢板桩、与所述插拔钢板桩连接的插拔管、与所述插拔管的下端连接的定位导向管、与所述定位导向管底部连接的水平支撑板、水平贯穿所述插拔管的下端且与所述水平支撑板相对设置的定位销钉和一侧与所述定位销钉活动连接另一侧搭设在所述水平支撑板上的顶承托板，所述插拔管和所述定位导向管的横截面均为相对一侧设有开口的等腰梯形，且两个等腰梯形的下底边相对应，所述水平支撑板设有两个，分别与所述定位导向管底部所述等腰梯形的上底边固定连接，所述定位销钉水平贯穿所述插拔管中所述等腰梯形的两条腰对应的两个侧面，所述定位销钉上套设有两个套筒，所述套筒还与所述顶承托板的相应一侧固定连接，且套筒的内径大于所述定位销钉的外径，所述套筒带动所述顶承托板绕所述定位销钉转动。

2.根据权利要求1所述的拔桩装置，其特征在于，所述插拔管和定位导向管的横截面的尺寸相同，所述插拔管和定位导向管均由钢材料制成，两者通过焊接固定。

3.根据权利要求1所述的拔桩装置，其特征在于，所述插拔管的高度为6-9m，所述定位导向管的高度为6-50cm。

4.根据权利要求1所述的拔桩装置，其特征在于，所述顶承托板的长度和宽度均为20～35cm。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的拔桩装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对障碍物上部的覆土进行清除，使其顶部露出地面，以确定障碍物的具体位置及横截面尺寸；

S2：根据障碍物的横截面尺寸，选择相应的顶承托板，将其安装至水平销钉上，位置与水平支撑板的位置相对应；

S3：通过插拔钢板桩提供向下的力使插拔管和定位导向管沿所述障碍物的外周向下插入至障碍物的底部下方；

S4：通过插拔钢板桩对插拔管施加向上的力，通过顶承托板将障碍物向上拔出至地面。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述插拔钢板桩还提供震动力，减少障碍物与周围土体之间摩擦力。