CN110258553B - 一种拆除土中拉杆的方法及施工工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拆除土中拉杆的施工工具，包括供水单元和中空管，供水单元包括高压供水装置和与其出水口连接的高压管路，高压管路出水端与中空管外端部连接，中空管内端部用于对准土中拉杆的周围土体。中空管内端部端口设置成扁平状出水口。中空管内端部还连接有洛阳铲结构的弧形板。弧形板采用单层结构或带空腔的双层结构，中空管的内端部端口与双层结构的空腔入口连接，空腔出口为沿弧形板弧度设置的弧形喷口。本发明还公开拆除土中拉杆的方法，利用高压水的压力，将土中拉杆周围的土体冲刷掉，使土中拉杆周围形成空隙，解除掉外表土体对土中拉杆的约束，再采用外力将土中拉杆拉出。该方法简单方便，易操作，成本低，效率高，成功率高。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，特别是涉及一种拆除土中拉杆的方法及施工工具。
背景技术
近些年，预应力锚杆、土钉，作为岩土领域里的一种土中拉杆，在城市建设中尤其在城市基坑支护中被大量使用，而这些土中拉杆在施工后并没有及时拆除。这样，在后续的城市地下地铁、管廊支撑桩等施工开发过程中，经常会遇到原先施工中埋置在土中的混凝土金属拉杆，形成障碍物，给后期施工带来困扰及成本的增加。
为了解决此类问题，目前市面上出现了可除式锚杆，即在基坑支护结束时将埋置于土中的金属杆件排除。但是，该措施只能作为今后解决基坑支护时遗留地下障碍物的问题，并不能解决之前遗留的问题，况且该可除式锚杆的排除并不会全部成功。
针对之前的非可除式锚杆地下障碍物的问题，人们现阶段不得不采取挖洞的形式，将地下障碍物排除，但却极大的增加了施工成本与施工时间。
由此可见，上述现有的拆除土中拉杆的方法在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的拆除土中拉杆的方法及施工工具，使其能低成本、轻松简单的解决土中拉杆的拔除问题，成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种拆除土中拉杆的施工工具，使其能低成本、轻松简单的解决土中拉杆的拔除问题，且成本低、成功率高，从而克服现有的拆除方法的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种拆除土中拉杆的施工工具，包括供水单元和中空管，所述供水单元包括高压供水装置和与其出水口连接的高压管路，所述高压管路的出水端与所述中空管的外端部连接，所述中空管的内端部用于对准所述土中拉杆的周围土体，在所述高压供水装置输送的高压水作用下，所述土中拉杆的周围土体被不断切割和冲刷，所述中空管的内端部不断伸入所述土中拉杆的内端部。
进一步改进，所述中空管采用金属中空管，所述金属中空管的内端部端口设置成扁平状出水口。
进一步改进，所述中空管的内端部还连接有洛阳铲结构的弧形板。
进一步改进，所述弧形板的弧度大于等于所述土中拉杆外周表面的弧度；或者，所述弧形板的弧形端部连接成管状结构，所述管状结构的直径大于所述土中拉杆的直径。
进一步改进，所述弧形板采用包括外层板和内层板的双层结构，所述外层板和内层板之间留有空腔，所述中空管的内端部端口与所述空腔入口连接，所述空腔出口为沿所述弧形板弧度设置的弧形喷口。
进一步改进，所述双层结构中外层板的长度较内层板长，且所述外层板的端部还设有锯齿状结构。
进一步改进，还包括带动所述中空管向所述土中拉杆内端部推进的动力机构，且所述中空管采用可首尾相接的中空管结构。
本发明还提供一种拆除土中拉杆的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)在所述土中拉杆的周围引入高压水，利用高压水的压力切割并冲刷所述土中拉杆周围的土体，使所述土中拉杆周围形成空隙；
(2)利用外力将步骤(1)解除外表土体约束的所述土中拉杆拉出。
进一步改进，所述步骤(1)中通过上述的施工工具将高压水引入所述土中拉杆的周围，所述中空管随高压水对所述土中拉杆周围土体的冲刷，以及结合推进外力不断向所述土中拉杆内端部推进，被冲刷土体随水流排出，所述土中拉杆周围空隙沿土中拉杆长度方向逐渐变大。
所述步骤(1)中中空管的推进外力采用人工或机械动力实现；所述步骤(2)中外拉力采用千斤顶实现。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
1.本发明拆除土中拉杆的方法通过利用高压水的压力，将土中拉杆周围的土体切割并冲刷掉，这样土中拉杆的周围会形成空隙，解除掉外表土体对土中拉杆的约束，该土中拉杆很容易被拉出，该方法简单方便，易操作，成本低，效率高，成功率高。
2.本发明所用施工工具通过采用供水单元和中空管，中空管在不断向前推进的过程中将供水单元提供的高压水不断向前引进，使土中拉杆周围的土体被不断冲刷排出，土中拉杆解除外表土体的约束，利于被拉出。
3.还通过洛阳铲结构的弧形板设置，将高压水的喷射范围限定在土中拉杆的外圆周区域，便于该土中拉杆外圆周的土体被冲出。还通过对弧形板的进一步改进，使改性弧形板套设在土中拉杆的外周，将高压水的喷射区域控制在土中拉杆的整个外周表面，进一步的解除外周土体对土中拉杆的约束，更加利于拉杆的拉出。
4.还通过双层结构的弧形板和改性弧形板设置，使高压水从弧形喷口均匀喷出，更加利于高压水对土中拉杆外周土体的均匀切割和冲刷，提高拆除效率。
5.还通过在弧形板端部设置锯齿状结构，利于弧形板和金属中空管的向前推进，提高工作效率。
6.还通过采用可首尾相接的中空管，可以根据实际土中拉杆的长度，不断加长中空管，直至土中拉杆周围的空隙够长，利于被拉出，结构简单、方便操作。还通过设置带动中空管向前推进的动力机构，降低劳动强度，提高工作效率。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明拆除土中拉杆的施工工具的结构示意图。
图2是本发明施工工具中洛阳铲结构的弧形板结构示意图。
图3是本发明施工工具中洛阳铲结构的环形板结构示意图。
具体实施方式
本发明针对现有预埋在地下的土中拉杆提供了一种成本低、易操作的拆除方法，该拆除方法为：在土中拉杆1的周围引入高压水，利用高压水的压力切割并冲刷土中拉杆1周围的土体10，使土中拉杆1周围土体10在高压水冲刷下被反向冲出，这样该土中拉杆1的周围会形成空隙，即该土中拉杆1解除了外表土体10的约束。这时利用外力即可将该土中拉杆1拉出，完成土中拉杆1的拆除。
具体的，上述拆除方法需要采用专用施工工具完成，该拆除土中拉杆的施工工具具体实施例如下。
参照附图1所示，本实施例拆除土中拉杆的施工工具，包括供水单元和金属中空管2。该供水单元包括高压供水装置3和与其出水口连接的高压管路4，该高压管路4的出水端与金属中空管2的外端部连接，该金属中空管2的内端部用于对准土中拉杆1的周围土体10，即用于对土中拉杆1的周围土体10进行切割和冲刷。当然，该金属中空管2还可采用其它硬性材质的中空管结构，能起到利于向土中拉杆内端部推进的作用即可。该高压管路采用柔性的可弯曲的管道，利于该施工工具在狭窄的施工空间内作业。
本实施例中该金属中空管2的内端部端口设置成扁平状出水口，控制高压水的出水方向和出水力度，更利于实现对土体的切割和冲刷。该中空管2还在人力或机械动力带动下，随着土中拉杆周围土体的被冲刷，不断伸入土中拉杆1的内端部。
为了更好的控制高压水的喷射范围和喷射方向，该中空管2的伸入端端部还连接有洛阳铲结构的弧形板6。
参照附图2所示，该弧形板6的弧度大于等于该土中拉杆1外周表面的弧度。使用时，该弧形板6设置在土中拉杆1的外侧，将高压水的喷射范围限定在土中拉杆1的外圆周区域，便于该土中拉杆外圆周的土体10被冲出。
更优实施例为，该洛阳铲结构的弧形板6采用包括外层板61和内层板62的双层结构，该外层板61和内层板62之间留有空腔，该中空管2的内端部端口与该空腔入口63连接，该空腔出口为沿该弧形板6弧度设置的弧形喷口64。这样双层结构的弧形板6将高压水分散至每个弧形喷口喷出，更利于对土中拉杆外周土体的冲刷。
更进一步，该双层结构中外层板61的长度较内层板62要长，且该外层板61的端部还设有锯齿状结构65，该锯齿状结构利于该弧形板和金属中空管向前推进。需要指出的是，本申请中“向前推进”是指从土中拉杆外端部向内端部移动的方向。
当然，该洛阳铲结构的弧形板6的弧形端部还可以连接成管状，形成如附图3所示的管状结构的改性弧形板。该改性弧形板的管状结构直径大于该土中拉杆1的直径，使用时，该改性弧形板的管状结构套在该土中拉杆1的外周，用于将高压水的喷射区域控制在土中拉杆1的整个外周表面，进一步的解除外周土体10对土中拉杆1的约束，更加利于拉杆的拉出。
还有，由于被遗留的土中拉杆1的长度都较长，而拆除土中拉杆的施工空间一般都很狭窄，不允许金属中空管2的长度太长，所以该金属中空管2采用可首尾相接的中空管结构，这样可以根据实际土中拉杆1的长度，不断加长中空管，直至土中拉杆1周围的空隙够长，利于被拉出。
另外，为了提高该拆除工作的效率，该施工工具还包括与该金属中空管2外端部连接的动力机构，如钻机、冲击钻机等。该动力机构能带动该金属中空管2向土中拉杆1的内端部自动推进，降低劳动强度，提高工作效率。
利用上述施工工具拆除土中拉杆的具体步骤为：
将与高压供水装置3连接的高压管路4出水端与金属中空管2的外端部连接，金属中空管2的内端部与弧形板6连接，且将金属中空管2的出水端口与弧形板6的空腔入口63连接。上述工具连接好后，将中空管2的内端部对准土中拉杆1的外端部的外侧土体10，开启高压供水装置3，高压水从弧形喷口64喷出，通过高压水的持续冲击、切割土体，使土中拉杆1周围土体10被冲刷，被冲刷的土体10随水流反向流出；随高压水不断冲刷的同时，采用人工或机械动力将中空管2向土中拉杆1的内端部推进，则随着高压水的冲刷和外力作用，该中空管2不断伸入土中拉杆1的内端部，使土中拉杆1的周围空隙越来越长，当空隙能达到一定长度后，外部采用较小的力即可将土中拉杆1拉出，如采用千斤顶，简单方便、成功率极高。
本发明拆除土中拉杆的方法，非常灵活的解决了土中拉杆的遗留问题，且成本与时间都非常低。特别适合用在狭窄的空间内操作，是其它需要大型动力设备才能解决该问题的方法无法比拟的，具有极大的改进。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种拆除土中拉杆的施工工具，其特征在于，包括供水单元和中空管，所述供水单元包括高压供水装置和与其出水口连接的高压管路，所述高压管路的出水端与所述中空管的外端部连接，所述中空管的内端部用于对准所述土中拉杆的周围土体，在所述高压供水装置输送的高压水作用下，所述土中拉杆的周围土体被不断切割和冲刷，所述中空管的内端部不断伸入所述土中拉杆的内端部；
其中，所述中空管的内端部还连接有洛阳铲结构的弧形板，所述弧形板采用包括外层板和内层板的双层结构，所述外层板和内层板之间留有空腔，所述中空管的内端部端口与所述空腔入口连接，所述空腔出口为沿所述弧形板弧度设置的弧形喷口，且所述双层结构中外层板的长度较内层板长，且所述外层板的端部还设有锯齿状结构。
2.根据权利要求1所述的拆除土中拉杆的施工工具，其特征在于，所述中空管采用金属中空管，所述金属中空管的内端部端口设置成扁平状出水口。
3.根据权利要求1所述的拆除土中拉杆的施工工具，其特征在于，所述弧形板的弧度大于等于所述土中拉杆外周表面的弧度；或者，
所述弧形板的弧形端部连接成管状结构，所述管状结构的直径大于所述土中拉杆的直径。
4.根据权利要求1所述的拆除土中拉杆的施工工具，其特征在于，还包括带动所述中空管向所述土中拉杆内端部推进的动力机构，且所述中空管采用可首尾相接的中空管结构。
5.一种拆除土中拉杆的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)在所述土中拉杆的周围引入高压水，利用高压水的压力切割并冲刷所述土中拉杆周围的土体，使所述土中拉杆周围形成空隙；
其中，通过权利要求1至4任一项所述的施工工具将高压水引入所述土中拉杆的周围，所述中空管随高压水对所述土中拉杆周围土体的冲刷，以及结合推进外力不断向所述土中拉杆内端部推进，被冲刷土体随水流排出，所述土中拉杆周围空隙沿土中拉杆长度方向逐渐变大；
(2)利用外拉力将步骤(1)解除外表土体约束的所述土中拉杆拉出。
6.根据权利要求5所述的拆除土中拉杆的方法，其特征在于，所述步骤(1)中中空管的推进外力采用人工或机械动力实现；所述步骤(2)中外拉力采用千斤顶实现。
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