CN107288131B - 一种利用旋挖机拔桩的施工机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用旋挖机拔桩的施工机械，它包括动力转换头、动力连接头和钢护筒。动力转换头通过连接锚栓（3）与旋挖机动力输出装置和钢护筒动力连接头相连接。形成动力输出，然后钢护筒通过定位凹槽（20）和定位凸隼（11）进行钢护筒（9）和钢护筒连接部（15）进行连接定位，使连接螺栓孔（10）对应，通过配套螺栓（24）进行连接，最终达到动力输出到钢护筒进行旋转拔桩的目的。本发明的这种利用旋挖机拔桩的施工机械，不仅解决了在距离建筑物较近情况下原有施工机械无法施工的问题，还提高了施工效率，可以大幅缩短工期，节约工程成本。

Description

一种利用旋挖机拔桩的施工机械

技术领域

本发明涉及一种机械化、定形化可在较小的桩与高大障碍物间距内使用的施工机械，属于建筑工程中施工机械工程领域。

背景技术

随着城市化建设的快速发展，旧房的形象及使用功能不能满足城市发展的要求，因此拆迁，改造及扩建日益加快。城市建设过程中，地面及地下空间利用日益增加，给旧房改造增加难度，在旧房扩建工程中，经常遇到支护桩或工程桩的拔除问题，支护桩距离旧楼外墙的距离为300mm～1000mm，导致拔桩施工困难，甚至现有的机械无法满足操作空间的要求。目前，常规的拔桩方法主要有：一、3600全回转套管钻机拔桩，该方法使用的机械对桩边到高大障碍物间的距离要求在1.5米以上，且机械占地面积达，移动不便，但是可以根据要求将需拔除长度内的桩身切断拔除，此种方法费用高，效率低，操作麻烦。二、采用高压气和冲击锤配合的方法，利用冲击锤将桩身冲碎，然后利用高压汽将冲碎的桩吹出桩孔，达到清除支护桩的目的，此法施工效率低，噪音及振动大，且污染环境，在城市建设施工中不适合该方法。

因此，在距离旧建筑物较近的支护桩拔除问题领域依然未能找到一种较好的施工机械。

发明内容

本发明的目的在于克服现有施工机械的不足，提供一种能够利用旋挖机提供动力，设计动力转换头带动钢护筒拔桩的施工机械，以解决在距离高大旧建筑物较近的支护桩或工程桩拔除时工作面不能满足现有施工机械的问题，这样不仅节约成本，还能节省工期

本发明是这样的一种利用旋挖机带动钢护筒拔桩的施工机械，它包括动力转换头、钢护筒和动力连接头。其中旋挖机动力转换头它包括内圆环、外圆环和与之形成整体的平衡垫片定位钢板及与内外圆环垂直起定位加强作用的加劲钢板。动力转换头的内圆环与外圆环通过平衡螺栓的定位钢板焊接连接，在定位钢板两侧各有一块定位加劲钢板，通过焊接与定位钢板及动力转换头的内外圆环相连接；平衡垫片穿过平衡垫片定位钢板的中心圆孔固定，通过调节平衡垫片，以保证动力连接头的垂直；在内外圆环上对称的四个位置各有一个锚栓孔，与动力连接头及旋挖机动力头相连接。

动力连接头它包括与旋挖机相连接的带耳朵圆环、连接头外扩圆环、钢护筒连接部、平衡螺栓垫块和定位环及定位环加劲板。带耳朵圆环与平衡垫片通过焊接相连，在两个耳朵上各有一个与动力连接头相对应的圆孔，并且对圆口周边进行加固，防止应力集中；钢护筒连接部与带耳朵圆环通过连接头外扩圆环焊接连接，形成整体。为防止连接钢护筒与钢护筒连接之间出现错位，在连接钢护筒下部设置了限位环，限位环与连接钢护筒通过加劲钢板焊接连接，形成整体起到限位作用。

为了方便钢护筒定位及连接，在钢护筒连接部下部设置凹槽，且在内部留置一个台阶，壁厚减为原壁厚的一半，在凹槽上部开螺栓孔，凹槽与螺栓孔位置相互错开，防止应力集中。在下部连接的钢护筒顶部的外面设置台阶，壁厚减为原壁厚的1/2-1(mm)，在对应上部凹槽的位置设置凸隼，并且在对应上部螺栓孔相对应的位置开螺栓孔，保证螺栓能够准确的穿入。为保证钢护筒在旋挖机扭矩的作用下顺利压入桩身周围，在钢护筒前端设置一个带合金钻头的钢护筒。

本发明的这种动力转换头及钢护筒是在现有的360度全回转钻机拔桩的思路下完成，考虑到360度全回转钻机拔桩的工作面要求距离旧建筑物墙身最少1.5米的距离要求，而施工现场现有条件仅有0.5米左右，因此结合360度全回转钻机的钢护筒和旋挖机对工作面要求的可能性，将旋挖机的钻杆取下，添加改装后的动力转换头和动力连接头，用于实现狭小范围下的拔桩问题，防止动力转换头和动力输出接头的防腐问题，在这两个部件外部刷上一层防腐漆。本发明的这种动力转换头和钢护筒，不仅能够实现在狭小的桩身和旧建筑物墙身之间空间拔桩的难题，还能加快施工效率，缩短工期，节约施工成本。

附图说明

图1是本发明的动力转换头整体示意图；

图2是本发明的钢护筒连接端示意图；

图3是本发明的动力连接头的整体示意图；

附图标记说明：1-转换头内圆环，2-平衡螺栓，3-连接锚栓，4-转换头外圆环，5-平衡螺栓固定孔，6-平衡螺栓固定钢板，7-定位加劲钢板，8-锚栓孔，9-钢护筒，10-连接螺栓孔，11-定位凸隼，12-钢护筒连接内环，13-动力连接头圆环，14-动力连接头外扩环，15-钢护筒连接部，16-通气孔，17-限位环，18-固定钢板，19-钢护筒连接外环，20-定位凹槽，21-连接孔，22-连接孔加劲圈，23-平衡垫片，24-配套螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

先看图1，图1展示了本发明这种施工机械的的动力转换头整体示意图，从图中可以看到，本发明的动力转换头主体由转换头内圆环1、转换头外圆环4、平衡螺栓固定钢板6和定位加劲钢板7组成。平衡螺栓固定钢板6与定位加劲钢板7先通过焊接连成整体，再通过焊接与动力头内环1和动力头外圆环4形成整体。平衡螺栓固定钢板6成正交型布置在内外圆环中间部位，与内外圆环平面平行；定位加劲钢板7布置在平衡螺栓固定钢板6两侧，与内外圆环垂直，相邻各部位通过焊接连接。在转换头内圆环1和转换头外圆环4相对应的位置开设锚栓孔8，锚栓孔8成正交布置，与平衡螺栓固定钢板6成45度夹角，通过连接锚栓3与旋挖机动力头和如图3所示的动力连接头相连。

看图3，图3展示了动力连接头的整体示意图，动力连接头外扩环14与带耳朵的动力连接头圆环13和钢护筒连接部15通过焊接连接，形成动力连接头骨架。在带耳朵的动力头连接圆环13上焊接4个平衡垫片23，位置与图1中平衡螺栓2的位置相对应。在钢护筒连接部15的下部设置限位环17，通过固定钢板18与钢护筒连接部15进行焊接固定，防止钢护筒9向上跑位，伤及动力头。在动力连接头圆环13的耳朵上开连接孔21，并在连接孔周边设置连接孔加劲圈22，防止应力集中，导致连接孔损坏。在钢护筒连接部15中间部位开设通气孔16，使钢护筒9内与外部大气压相同，减小阻力。为使钢护筒9与钢护筒连接部15连接牢靠，定位精确，在钢护筒连接部15下部内侧20cm的位置内部减小钢护筒连接部15的壁厚，使厚度变为原来的1/2，形成钢护筒连接外环19，在钢护筒连接外环19上设置定位凹槽20，并开螺栓连接孔10。

看图2，图2所示为与钢护筒连接部15相连接的钢护筒端头示意图，为保证钢护筒9能与钢护筒连接部15连接牢靠，在钢护筒9对应的一端设置钢护筒连接内环12，并在钢护筒连接内环12外侧设置定位凸隼11，位置与钢护筒连接部15的定位凹槽20相对应，并在与钢护筒连接外环19的螺栓孔相对应的位置开设螺栓连接孔10，从而使钢护筒9与钢护筒连接部15之间、钢护筒9与钢护筒9之间设有配套螺栓24。

本发明的动力转换头和动力连接头及钢护筒9的加工应用：

本发明加工采用工厂定制，所使用的钢材为16Mn合金钢，动力转换头的转换头内圆环内环1和转换头外圆环4的壁厚不应小于32mm,且必须为无缝连接，定位加劲钢板7与平衡螺栓固定钢板6的厚度不应小于24mm。连接焊缝采用透焊，焊缝等级要求为一级。连接锚栓直径为5cm,且不允许出现伤痕。

动力连接头所用钢板厚度不应小于30mm，且各部件之间焊接焊缝等级要求为一级，动力连接头的连接孔21开口孔径为连接孔加劲圈22的外径，连接孔21与连接孔加劲圈22之间采用透焊连接。

动力连接头连接孔21和动力转换头的锚栓孔8相对应，通过连接锚栓3连成整体；通过调节平衡螺栓2与平衡垫片23之间的距离，保证动力连接头的垂直度。

钢护筒9的钢护筒连接内环12插入钢护筒连接部连接外环19内，使定位凸隼11和定位凹槽20相对应并卡接，保证钢护筒连接内环12和钢护筒连接外环19的连接螺栓孔10相对应，然后通过专用的配套螺栓24相连接，进而进行钻进拔桩施工。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用旋挖机拔桩的施工机械，其特征在于：它由动力转换头、钢护筒和动力连接头组成；其中动力转换头是由转换头外圆环(4)和转换头内圆环(1)及与内圆环和外圆环形成整体的平衡螺栓固定钢板(6)和定位加劲钢板(7)组成；动力转换头还包括平衡螺栓(2)，平衡螺栓(2)通过平衡螺栓固定钢板(6)中间的平衡螺栓固定孔(5)固定；动力转换头整体通过连接锚栓(3)穿过连接锚栓孔(8)与旋挖机动力头和钢护筒动力连接头整体相连接；平衡螺栓固定钢板(6)与定位加劲钢板(7)先通过焊接连成整体，再通过焊接与动力头内环(1)和动力头外圆环(4)形成整体；平衡螺栓固定钢板(6)成正交型布置在内外圆环中间部位，与内外圆环平面平行；定位加劲钢板(7)布置在平衡螺栓固定钢板(6)两侧，与内外圆环垂直，相邻各部位通过焊接连接。

2.根据权利要求1所述的利用旋挖机拔桩的施工机械，其特征在于：动力连接头包括带耳朵的动力连接头圆环(13)、动力连接头外扩圆环(14)、钢护筒连接部(15)、限位环(17)、钢护筒连接部(15)相连接的固定钢板(18)及与平衡螺栓(2)对应的平衡垫片(23)；动力连接头外扩环(14)与带耳朵的动力连接头圆环(13)和钢护筒连接部(15)通过焊接连接，形成动力连接头骨架；在带耳朵的动力头连接圆环(13)上焊接4个平衡垫片(23)，在钢护筒连接部(15)的下部设置限位环(17)，通过固定钢板(18)与钢护筒连接部(15)进行焊接固定。

3.根据权利要求2所述的利用旋挖机拔桩的施工机械，其特征在于：所述带耳朵的动力连接头圆环(13)通过焊接与动力头连接外扩圆环(14)连为一体，再通过焊接与钢护筒连接部(15)形成整体；限位环(17)与固定钢板(18)通过焊接连接，固定钢板(18)与钢护筒连接部(15)通过焊接连接；平衡垫片(23)与带耳朵的动力头连接圆环(13)通过焊接连接；在动力连接头圆环(13)的耳朵上开连接孔(21)，并在连接孔周边设置连接孔加劲圈(22)。

4.根据权利要求3所述的利用旋挖机拔桩的施工机械，其特征在于：动力连接头通过连接孔(21)与动力转换头上的锚栓孔(8)对应，通过连接锚栓(3)连接为整体；动力转换头上的平衡螺栓(2)与动力连接头上的平衡垫片(23)相对应；为保证钢护筒(9)下沉过程中桩顶上部与外部气压平衡，在钢护筒连接部(15)上开通气孔(16)。

5.根据权利要求2所述的利用旋挖机拔桩的施工机械，其特征在于：在钢护筒连接部(15)的下部内侧设置台阶，做成钢护筒连接外环(19)，并在钢护筒连接外环(19)上面开定位凹槽(20)。

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