CN110409448A - 一种复杂地层弃桩无损清除装置 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种无损拔桩机，包括套管、底座，在底座上固定有上环座，在上环座下部内壁上设有下环座，在下环座的外圆周壁上安装有环形齿带，在上环座下部开有两个通孔，沿上环座的周向在其上部外圆周壁上设有多个承载板，在底座上设有多个上顶气缸，上顶气缸的输出端与承载板连接；沿上环座的径向在其上部内圆周壁上设有多个次级气缸，在每一个次级气缸上安装有次级夹头，沿下环座的径向在其内圆周壁上设有多个初级气缸，在每一个初级气缸上安装有初级夹头。本发明通过在基桩外围下放套管，使得基桩与外部的土层隔绝开，再利用上环座与下环座对基桩分别进行竖直方向的举升以及环向的转动，通过举升与转动动作的交替执行来实现拔桩的目的。

Description

一种复杂地层弃桩无损清除装置

技术领域

本发明涉及地下工程施工领域，具体涉及一种无损清除残留于复杂地层内废弃的工程桩基、围护锚桩或其他柱状钢筋混凝土构筑物的设备。

背景技术

随着国民经济的飞速发展和城市化进程的持续加快，我国城市常住人口逐年递增，节节攀升的人口数量与日渐稀缺的土地资源之间的矛盾愈演愈烈，各大城市陆续掀起地下空间开发浪潮。开发利用地下空间，不仅能极大缓解城市交通压力如地下铁路、地下停车场等，还能拓展市民的活动空间如地下商业街、地下博物馆等。就节能减排、低碳经济而言，地下空间在恒温性、恒湿性、隔热性、遮光性、隐蔽性、安全性等诸多方面均优于地上空间。

然而，地下空间开发利用过程中，经常遇到一些被废弃而残留于地下的钢筋混凝土构筑物，如废弃的工程桩基、围护锚桩等，严重妨碍新建筑物正常施作。另外，废弃桩基若不清除，后续基础设计时不得不考虑钢筋锈蚀溃败引发的偏心受力影响，导致建造成本大幅增加。特别是盾构隧道掘进时，残存的废旧基桩严重阻碍盾构机正常推进以至工期延误。因此，地下工程施工前及时清除掘进线路上可能遇到的废旧基桩等潜在障碍物十分必要。然而，由于在土层中残留的时间过久，桩身与土体之间的附着力和粘结力逐年累积，加之赋存于土层中的地下水经年累月的锈蚀钢筋，陡增了基桩的拔除难度，即便采用大型起重机械也是困难重重，往往造成钢丝锁具断裂损坏，机械设备倾翻等安全事故。

发明内容

本发明旨在提供一种复杂地层弃桩无损清除装置，通过简易设备高效清除残留于复杂地层内的废旧工程基桩、围护锚桩等柱状钢筋混凝土构筑物，以确保盾构隧道掘进、地连墙支护等地下工程正常施工。本发明通过下述技术方案实现：

一种复杂地层弃桩无损清除装置，包括套管以及设置在套管上端部的底座，所述底座中部设有供基桩通过的底孔，在所述底座上固定有上环座，在所述上环座下部内壁上设有与上环座同轴的下环座，且在下环座的外圆周壁上安装有环形齿带，在上环座下部开有两个通孔，且在每一个所述通孔内均设有防水壳体，电机置于防水壳体内，电机的输出端安装有齿轮，且在所述防水壳体正对下环座的侧壁上设有开口，齿轮的局部贯穿开口后与所述环形齿带配合，沿所述上环座的周向在其上部外圆周壁上均匀设有多个承载板，在底座上设有多个上顶气缸，且上顶气缸的输出端与承载板连接；沿所述上环座的径向在其上部内圆周壁上设有多个次级气缸，且在每一个所述次级气缸上均安装有与废旧基桩匹配的次级夹头，沿所述下环座的径向在其内圆周壁上设有多个初级气缸，且在每一个所述初级气缸上均安装有与废旧基桩匹配的初级夹头。现有技术中，为确保正常的盾构隧道掘进工序，需清除规划路线上残存的废弃基桩、围护锚桩等钢筋混凝土障碍物。然而，为最大限度发挥桩基础的承载功效，桩端需插入土层之下的基岩层位，因此基桩的埋深少则十几米多则几十米甚至上百米，桩身与桩周土体间的侧摩阻力较大，尤其是长期残留于复杂地层中的基桩，粘结力日积月累，侧摩阻力大幅增加，即便采用现代化大型起重设备也难以直接将其整根清除；针对复杂地层基桩清除困难的问题，申请人设计一种弃桩无损清除装置，首先通过在基桩外侧下放内径略大于桩体直径的套管，使基桩与外围土体隔开，再利用上环座与下环座分别对基桩进行竖向举升和环向转动，通过交替执行举升与转动工序将其从土中拔出进而实现障碍清除。

实际使用时，套管底端下放至与基桩底端齐平的位置，确保桩身与外围土体隔开，然后将底座固定在套管上端端部，底座、下环座以及上环座的中部形成一个可供基桩移动的通道，启动下环座内圆周壁上的多个初级气缸，使得多个初级夹头分别对基桩的外壁进行夹持，同时启动电机，使得齿轮与环形齿带配合，进而带动下环座开始转动，多个初级夹头带动基桩进行环向运动，以确保基桩底面脱离下伏土层，当初级夹头带动基桩转动的角度超过180度后，关闭电机，且初级夹头在初级气缸的驱动下与基桩脱离接触，启动上环座上的次级气缸，以带动次级夹头对基桩外壁进行夹持，当次级夹头将基桩抱紧后，再同时启动多个大功率的上顶气缸，利用上顶气缸产生的举升力，进而带动整个基桩上移，直至基桩整体上移0.7～1.5米后，再次驱动初级气缸，使得初级夹头再次将基桩外壁抱紧，解除次级夹头对基桩的夹持，再次启动电机，使得下环座开始进行环向运动，直至基桩再次旋转180度后，关闭电机，对基桩如此循环往复的进行环向转动以及轴向举升，直至基桩完全拔出；在拔桩过程中，套管首先将基桩与其外围土体隔断，使得桩身外壁仅留存一层相对较薄的附着土，由于套管与土壤为不同属性介质无法完全密实接触，且套管本身具有一定厚度，无论是采用旋进还是振动的方式下放，当套管切入土层后都会在土体与套管内壁之间留下一圈环状间隙，基桩拔除前向环状间隙内注入高压水，桩身外壁上那层附着土受高压水冲击搅拌后由固相向液相转变，最终以泥浆的形态充填于环状间隙，桩身侧摩阻力得以大幅降低，然后再利用下环座带动基桩进行环向转动，确保基桩底部顺利脱离下伏土层，而上环座则能带动基桩进行竖直向上的移动，且由于基桩环向旋转与轴向举升两个动作的交替执行，使得附着于桩身外壁上的土体被注入的高压水逐层分解，从而降低上环座以及下环座的承载负重，有效提高拔桩效率。需进一步指出的是，拔桩前可预先挖除基桩周边浅层0.2-0.4米的土层裸露出基桩端部以便在上环座与下环座运行期间利用起重设备牢固吊挂桩体上段，从而防止在基桩上升至其整体长度的二分之一阶段发生倾倒，有效降低事故的发生几率，确保拔桩工序安全实施。

所述初级夹头包括弧形的本体，且在本体的内壁上间隔设有多个弧形的压板，且压板所处的圆与本体所处的圆同心，且在压板上开有多个梯形槽，梯形槽轴线长度与压板等宽，且梯形槽轴线与压板所处圆的圆心线平行。进一步地，初级夹头包括与基桩外形匹配的弧形本体，且在本体的内壁上设有多个压板，压板采用硬质的耐磨材料制成，且在初级气缸的推动下，压板与基桩外壁接触，通过齿轮与环形齿带的配合，使得压板可以绕基桩周向在其外壁上进行相对运动，以便高效刮削附着于基桩外壁上的土层，刮削下来的土层和泥浆能够沿梯形槽排出，然后压板在初级气缸的带动下继续将基桩抱紧，排除了泥浆与土层的干扰后压板与基桩外壁间更易实现良好接触，确保初级夹头与基桩一起转动时不出现打滑现象，避免下环座空转。

所述次级夹头包括弧形的夹持体，且在夹持体的内壁上间隔设有多个弧形板，弧形板所处的圆与本体所处的圆同心，且在弧形板上设有多个弧形的滑槽，滑槽所处的圆与夹持体所处的圆同心，在夹持体的两侧壁上分别固定有橡胶楞条，橡胶楞条与滑槽所处圆的圆心线平行，且每一个所述滑槽的两端分别与两个橡胶楞条接触。进一步地，次级夹头与初级夹头的形状均呈弧形，以实现与基桩的完全匹配，设置在夹持体内壁上的弧形板采用弹性耐磨材料制成，在压板抱紧基桩举升的阶段，弧形板将产生形变，在弧形板上开有多个滑槽，为弧形板形变预留充足的空间，从而降低弧形板因局部应力集中而撕裂的几率，有效确保次级夹头在带动基桩上升阶段的稳定性；并且设置在夹持体两侧壁上的橡胶楞条能够防止夹持体与基桩之间产生剧烈的冲击，进而降低基桩或夹持体的受损几率。

沿所述底孔的周向在其内圆周壁上均匀设有多个喷头，且在喷头上分别开有两组喷淋孔和两组回流孔，且喷淋孔所处的水平高度大于所述回流孔所处的水平高度，在喷头内部分别设有相互独立的储水腔和沉淀腔，两组喷淋孔与储水腔连通，两组回流孔与沉淀腔连通，进水管贯穿所述底座的外侧壁后与储水腔连通，出水管贯穿所述底座的外侧壁后与沉淀腔连通。进一步地，由于在套管下放后，在套管与土层之间的环状间隙中注水时，基桩外壁会产生大量的浓度较大的泥浆，使得外拔基桩过程中需增加一道工序，即清除泥浆工序，从而确保基桩外拔施工的安全可靠。然而，如此以来将会导致拔桩效率降低，对此，申请人在底孔的内壁上设有多个喷头，且在喷头上分别开有喷淋孔和回流孔，通过向进水管中注入高压水，在经过储水腔后，高压水沿多个喷淋孔直接喷射至基桩外壁，由于喷头的个数为多个，形成的高压射流能对附着在基桩外壁上的土体实现冲刷清理功效，而清理下来的泥浆通过回流孔后被泵送至沉淀腔以及出水管，最终向外排出，以避免堆积在底孔中的泥浆高度过大而影响初级夹头的正常运行。

所述回流孔的孔径为所述喷淋孔的孔径的2～3倍。作为优选，回流孔孔径为喷淋孔孔径的2～3倍，使得泥浆的产生速度低于泥浆的回流速度，能够有效避免底孔内泥浆的堆积速度超过泥浆的回流速度，杜绝泥浆上溢至下环座内。

在每一个所述喷淋孔内均安装有高压喷嘴。进一步地，在每一个喷淋孔内安装高压喷嘴后，能够形成多条高压柱状射流，利用高压射流的切割功效便于快速有效清理附着在基桩外壁上的土层。

在所述套管的下端部还设有钻筒，钻筒的外径大于套管的外径，且钻筒的内径小于套管的内径。进一步地，在套管的下端部设置钻筒，钻筒的外径大于套管的外径，且钻筒的内径小于套管的内径，使得钻筒切入土层后能扩大套管在钻进下移进程中产生宽度较大的间隙，保证充足空气进入间隙的同时确保注水工序顺利进行。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明在拔桩过程中，套管首先将基桩与其外围土体隔开，使得桩身外壁仅留存一层相对较薄的附着土。由于套管与土壤为不同属性介质无法完全密实接触，且套管本身具有一定厚度，无论是采用旋进还是振动的方式下放，当套管切入土层后都会在土体与套管内壁之间留下一圈环状间隙，基桩拔除前向环状间隙内注入高压水，桩身外壁上那层附着土受高压水冲击搅拌后由固相向液相转变，最终以泥浆的形态充填于环状间隙，桩身侧摩阻力得以大幅降低。然后再利用下环座带动基桩进行环向转动，确保基桩底部顺利脱离下伏土层，而上环座则能带动基桩进行竖直向上的移动，且由于基桩环向旋转与轴向举升两个动作的交替执行，使得附着于桩身外壁上的土体被注入的高压水逐层分解，从而降低上环座以及下环座的承载负重，有效提高拔桩效率。

2、本发明中，在初级气缸的推动下，压板与基桩外壁接触，通过齿轮与环形齿带的配合，使得压板可以绕基桩周向在其外壁上进行相对运动，以便高效刮削附着于基桩外壁上的土层，刮削下来的土层和泥浆能够沿梯形槽排出，然后压板在初级气缸的带动下继续将基桩抱紧，排除了泥浆与土层的干扰后压板与基桩外壁间更易实现良好接触，确保初级夹头与基桩一起转动时不出现打滑现象，避免下环座空转。

3、本发明在底孔的内壁上设有多个喷头，且在喷头上分别开有喷淋孔和回流孔，通过向进水管中注入高压水，在经过储水腔后，高压水沿多个喷淋孔直接喷射至基桩外壁，由于喷头的个数为多个，形成的高压射流能对附着在基桩外壁上的土体实现冲刷清理功效，而清理下来的泥浆通过回流孔后被泵送至沉淀腔以及出水管，最终向外排出，以避免堆积在底孔中的泥浆高度过大而影响初级夹头的正常运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为初级夹头的结构示意图；

图3为次级夹头的结构示意图；

图4为清污组件的结构示意图；

图5为清污组件的剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基桩，2-次级夹头，3-上环座，4-次级气缸，5-承载板，6-防水壳体，7-齿轮，8-电机，9-环形齿带，10-初级夹头，11-初级气缸，12-下环座，13-底座，14-进水管、15-出水管、16-喷淋孔、17-回流孔、18-套管、19-压板、20-梯形槽、21-弧形板、22-滑槽、23-橡胶楞条、24-喷头、25-储水腔、26-沉淀腔、27-钻筒、28-上顶气缸。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1～5所示，本实施例包括套管18以及设置在套管18上端部的底座13，所述底座13中部设有供废旧基桩1通过的底孔，在所述底座13上固定有上环座3，在所述上环座3下部内壁上设有与上环座3同轴的下环座12，且在下环座12的外圆周壁上安装有环形齿带9，在上环座3下部开有两个通孔，且在每一个所述通孔内均设有防水壳体6，电机8置于防水壳体6内，电机8的输出端上安装有齿轮7，且在所述防水壳体6正对下环座12的侧壁上设有开口，齿轮7的局部贯穿开口后与所述环形齿带9配合，沿所述上环座3的周向在其上部外圆周壁上均匀设有多个承载板5，在底座13上设有多个上顶气缸28，且上顶气缸28的输出端与承载板5连接；沿所述上环座3的径向在其上部内圆周壁上设有多个次级气缸4，且在每一个所述次级气缸4上均安装有与废旧基桩1匹配的次级夹头2，沿所述下环座12的径向在其内圆周壁上设有多个初级气缸11，且在每一个所述初级气缸11上均安装有与废旧基桩1匹配的初级夹头10；所述初级夹头10包括弧形的本体，且在本体的内壁上间隔设有多个弧形的压板19，且压板19所处的圆与本体所处的圆同心，且在压板19上开有多个梯形槽20，梯形槽20轴线长度与压板19等宽，且梯形槽20轴线与压板19所处圆的中心线平行；所述次级夹头2包括弧形的夹持体，且在夹持体的内壁上间隔设有多个弧形板21，弧形板21所处的圆与本体所处的圆同心，且在弧形板21上设有多个弧形的滑槽22，滑槽22所处的圆与夹持体所处的圆同心，在夹持体的两侧壁上分别固定有橡胶楞条23，橡胶楞条23与滑槽22所处圆的中心线平行，且每一个所述滑槽22的两端分别与两个橡胶楞条23接触。

实际使用时，套管18底端下放至与基桩1底端齐平的位置，确保桩身与外围的土体隔开，然后将底座13固定在套管18上端端部，底座13、下环座12以及上环座3的中部形成一个可供基桩1移动的通道，启动下环座12内圆周壁上的多个初级气缸11，使得多个初级夹头10分别对基桩1的外壁进行夹持，同时启动电机8，使得齿轮7与环形齿带9配合，进而带动下环座12开始转动，多个初级夹头10带动基桩1进行环向运动，以确保基桩1底面脱离下伏土层，当初级夹头10带动基桩1转动的角度超过180度后，关闭电机8，且初级夹头10在初级气缸11的驱动下与基桩1脱离接触，启动上环座3上的次级气缸4，以带动次级夹头2对基桩1外壁进行夹持，当次级夹头2将基桩1抱紧后，再同时启动多个大功率的上顶气缸，利用上顶气缸产生的举升力，进而带动整个基桩1上移，直至基桩1整体上移0.7～1.5米后，再次驱动初级气缸11，使得初级夹头10再次将基桩1外壁抱紧，解除次级夹头2对基桩1的夹持，再次启动电机8，使得下环座12开始进行环向运动，直至基桩1再次旋转180度后，关闭电机8，对基桩1如此循环往复的进行环向转动以及轴向举升，直至基桩1完全拔出；在拔桩过程中，套管18首先将基桩1与其外围的土层隔断，使得桩身外壁仅留存一层相对较薄的附着土，由于套管18与土壤为不同属性介质无法完全密实接触，套管18本身具有一定厚度，无论是采用旋进还是振动的方式下放，当套管18切入土层后，都会在土层与套管18内壁之间留下一圈环状间隙，基桩拔除前向环状间隙内注入高压水，桩身外壁上那层附着土受高压水冲击搅拌后由固相向液相转变，最终以泥浆的形态填充与环状间隙，因此桩身侧摩阻力得以大幅降低，然后再利用下环座12带动基桩1进行环向转动，确保基桩1底部顺利脱离下伏土层，而上环座3则能带动基桩1进行竖直向上的移动，且由于基桩1环向旋转与轴向举升两个动作的交替执行，使得附着于桩身外壁上的土体被注入的高压水逐层分解，从而降低上环座3以及下环座12的承载负重，有效提高拔桩效率。需进一步指出的是，拔桩前，可预先挖除基桩1周边浅层0.2-0.4米的土层裸露出基桩1端部，以便在上环座3与下环座12运行期间，利用起重设备牢固吊挂桩体上段，从而防止在基桩1上升至其整体长度的二分之一阶段发生倾倒，有效降低事故的发生几率，确保拔桩工序安全实施。

其中，在初级夹头10抱紧基桩1进行环向转动时，压板19采用硬质的耐磨材料制成，在初级气缸11的推动下，压板19与基桩1外壁接触，通过齿轮7与环形齿带9的配合，使得压板19可以绕基桩1周向在其外壁上进行相对运动，以便高效刮削附着在基桩1外壁上的土层，刮削下来的土层和泥浆能够沿梯形槽20排出，然后压板19在初级气缸11的带动下继续将基桩1抱紧，在排除泥浆与土层的干扰后，压板19与基桩1外壁间更易实现良好接触，确保初级夹头10与基桩1一起转动时不出现打滑，避免下环座12空转。

在次级夹头2抱紧基桩1进行轴向移动时，弧形板21采用弹性耐磨材料制成，在压板抱紧基桩1举升的阶段，弧形板21将产生形变，而在弧形板21上开有多个滑槽22，为弧形板21形变时预留充足的空间，从而降低弧形板21因局部应力集中而撕裂的几率，有效确保次级夹头2在带动基桩1上升阶段的稳定性；并且设置在夹持体两侧壁上的橡胶楞条23能够防止夹持体与基桩1之间产生剧烈的冲击，进而降低基桩1或夹持体的受损几率。

本实施例中主要针对的是钢筋骨架以及外壁完好的基桩1的拔除，通过上环座3以及下环座12的协作，能够保证基桩1的完整性，以便于拔出的基桩1能够重新利用，避免资源浪费；在拔桩前则需要对基桩1进行完整性检测，采用现有的声波透射法进行检测，其中由于混凝土是由多种材料组成的多相非均匀体，对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变。声波透射法则是根据上述原理，根据桩径大小，采用在桩中预埋2～4根声测管，将发射与接收探头放入，使声波在桩身混凝土中传播，测出传播声时、声速、波幅及主频等，从而判定桩身结构的完整性。

实施例2

如图1～5所示，本实施例在实施例1的基础之上，沿所述底孔的周向在其内圆周壁上均匀设有多个喷头24，且在喷头24上分别开有两组喷淋孔16和两组回流孔17，且喷淋孔16所处的水平高度大于所述回流孔17所处的水平高度，在喷头24内部分别设有相互独立的储水腔25、沉淀腔26，两组喷淋孔16与储水腔25连通，两组回流孔17与沉淀腔26连通，进水管14贯穿所述底座13的外侧壁后与储水腔25连通，出水管15贯穿所述底座13的外侧壁后与沉淀腔26连通。

由于在套管18下放后，在套管18与土层之间的环状间隙中注水时，基桩1外壁会产生大量的浓度较大的泥浆，使得外拔基桩1过程中需增加一个工序，即清除泥浆工序，从而确保基桩1外拔施工的安全可靠。然而，如此以来将会导致外拔效率降低，对此，申请人在底孔的内壁上设有多个喷头24，且在喷头24上分别开有喷淋孔16和回流孔17，通过向进水管14中注入高压水，在经过储水腔25后，高压水沿多个喷淋孔16直接喷射至基桩1外壁上，由于喷头24的个数为多个，形成高压射流能对附着在基桩1外壁上的土体实现冲刷清理功效，而清理下来的泥浆通过回流孔17后被泵送至沉淀腔26以及出水管15中，最终向外排出，以以避免堆积在底孔中的泥浆高度过大而影响初级夹头10的正常运行。在每一个喷淋孔16内安装高压喷嘴后，能够形成多个高速的柱状水流，利用柱状水流的高效切割能力能够将附着在基桩1外壁上的土层快速清理。

作为优选，回流孔17孔径为喷淋孔16孔径2～3倍，使得泥浆产生的速度低于泥浆回流的速度，能够有效避免在底孔内的泥浆堆积速度超过泥浆回流的速度，杜绝泥浆上溢至下环座12内。

实施例3

如图1～5所示，本实施例在实施例1的基础之上，在所述套管18的下端部还设有钻筒27，钻筒27的外径大于套管18的外径，且钻筒27的内径小于套管18的内径。当钻筒27的外径大于套管18的外径，且钻筒27的内径小于套管18的内径，使得钻筒27在切入土层后能扩大套管18在钻进下移时产生的间隙，保证空气进入间隙的同时确保注水工序顺利进行。

套管18的主要作用在于将基桩1与其周围的土层隔开，在操作过程中，针对基桩1所处的地形地貌不同，套管18的选用方式不同，即当基桩1所处的环境为黏土介质时，可选择钻进套管18，通过钻机带动钻进套管18下移，位于套管18下端部的钻筒27能够对黏土层进行切割钻进，同时在套管18与基桩1外壁附着土之间形成一圈环状间隙，再向环状间隙内注水后，高压水与基桩1外壁的附着土混合形成泥浆，以达降低基桩1侧摩阻力之目的；当基桩1所处环境为砂土介质时，可选择振动套管18，即通过液压振动锤将套管18下放至于基桩1底端齐平的位置，位于套管18下端面的钻筒27在液压振动锤产生的高频或是中频的振幅作用下下移，当振动作用到土层时，砂土介质层的土骨架会因振动的影响而产生一定的惯性力和干扰力，由于各土颗粒的质量不同，各处土颗粒的排列状况不同，或是各点作用的原始应力和传递的动载荷强度不同，会使得各土颗粒上的作用力在大小、方向和所产生的实际影响等方面都存在明显的差异，从而在土颗粒的接触点引起新的应力；当这种应力超过一定数值时，就会破坏土颗粒之间原来的联结强度和结构状态，使彼此之间脱离接触，此时砂土介质层的抗剪强度局部或是全部丧失，进而导致土体的强度大幅度降低，相应地，基桩1的侧摩阻力也大幅度降低。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复杂地层弃桩无损清除装置，包括套管(18)以及设置在套管(18)上端部的底座(13)，所述底座(13)中部设有供基桩(1)通过的底孔，其特征在于：在所述底座(13)上固定有上环座(3)，在所述上环座(3)下部内壁上设有与上环座(3)同轴的下环座(12)，且在下环座(12)的外圆周壁上安装有环形齿带(9)，在上环座(3)下部开有两个通孔，且在每一个所述通孔内均设有防水壳体(6)，电机(8)置于防水壳体(6)内，电机(8)的输出端安装有齿轮(7)，且在所述防水壳体(6)正对下环座(12)的侧壁上设有开口，齿轮(7)的局部贯穿开口后与所述环形齿带(9)配合，沿所述上环座(3)的周向在其上部外圆周壁上均匀设有多个承载板(5)，在底座(13)上设有多个上顶气缸(28)，且上顶气缸(28)的输出端与承载板(5)连接；沿所述上环座(3)的径向在其上部内圆周壁上设有多个次级气缸(4)，且在每一个所述次级气缸(4)上均安装有与基桩(1)匹配的次级夹头(2)，沿所述下环座(12)的径向在其内圆周壁上设有多个初级气缸(11)，且在每一个所述初级气缸(11)上均安装有与基桩(1)匹配的初级夹头(10)。

2.根据权利要求1所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：所述初级夹头(10)包括弧形的本体，且在本体的内壁上间隔设有多个弧形的压板(19)，且压板(19)所处的圆与本体所处的圆同心，且在压板(19)上开有多个梯形槽(20)，梯形槽(20)轴线长度与压板(19)等宽，且梯形槽(20)轴线与压板(19)所处圆的中心线平行。

3.根据权利要求2所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：所述次级夹头(2)包括弧形的夹持体，且在夹持体内壁上间隔设有多个弧形板(21)，弧形板(21)所处的圆与本体所处的圆同心，且在弧形板(21)上设有多个弧形的滑槽(22)，滑槽(22)所处的圆与夹持体所处的圆同心，在夹持体的两侧壁上分别固定橡胶楞条(23)，橡胶楞条(23)与滑槽(22)所处圆的中心线平行，且每一个所述滑槽(22)的两端分别与两个橡胶楞条(23)接触。

4.根据权利要求1所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：沿所述底孔的周向在其内圆周壁上均匀设有多个喷头(24)，且在喷头(24)上分别开有两组喷淋孔(16)和两组回流孔(17)，且喷淋孔(16)所处的水平高度大于所述回流孔(17)所处的水平高度，在喷头(24)内部分别设有相互独立的储水腔(25)、沉淀腔(26)，两组喷淋孔(16)与储水腔(25)连通，两组回流孔(17)与沉淀腔(26)连通，进水管(14)贯穿所述底座(13)的外侧壁后与储水腔(25)连通，出水管(15)贯穿所述底座(13)的外侧壁后与沉淀腔(26)连通。

5.根据权利要求4所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：所述回流孔(17)孔径为所述喷淋孔(16)孔径的2～3倍。

6.根据权利要求5所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：在每一个所述喷淋孔(16)内均安装有高压喷嘴。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种复杂地层弃桩无损清除装置，其特征在于：在所述套管(18)的下端部设有钻筒(27)，钻筒(27)的外径大于套管(18)的外径，且钻筒(27)的内径小于套管(18)的内径。