CN110565641B - 一种桥梁桩基桩头切除设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁桩基桩头切除设备及方法，包括切除基板，切除基板的下端安装有支撑气缸，支撑气缸的顶端通过法兰安装有支撑圆板，切除基板的下端左右两侧对称设置有抱紧装置，抱紧装置的下端连接在切除装置上。本发明可以解决现有桩基桩头在切除过程中存在的以下难题，a，现有桩基桩头需要人工使用切割机对桩基的桩头进行切除，切割作业中无法精确判断混凝土与钢筋的位置，容易导致切割机上的圆盘锯崩断。b，人工手持钻机对桩基桩头上的混凝土进行破碎清除劳动强度大，且存在安全隐患，破碎切除桩基桩头时需要使用工具进行固定，人工手持钻机单人只能针对一点进行破碎，耗费时间长，工作效率低。

Description

一种桥梁桩基桩头切除设备及方法

技术领域

本发明涉及建筑设备技术领域，具体的说是一种桥梁桩基桩头切除设备及方法。

背景技术

在桥梁施工过程中首先需要修建桩基，桩基施工的时候为了保证桩头质量，桩顶标高一般都要高出设计标高，桩基施工中的桩头由钢筋混凝土制造而成，在桩基完工之后需要将多余的桩基桩头切除掉。

然而现有桩基桩头在切除过程中存在的以下难题，a，现有桩基桩头需要人工使用切割机对桩基的桩头进行切除，切割作业中无法精确判断混凝土与钢筋的位置，容易导致切割机上的圆盘锯崩断。b，人工手持钻机对桩基桩头上的混凝土进行破碎清除劳动强度大，且存在安全隐患，破碎切除桩基桩头时需要使用工具进行固定，人工手持钻机单人只能针对一点进行破碎，耗费时间长，工作效率低。

对于现有桩基桩头在切除过程中存在的技术问题，相关技术领域的人员做出了调研后做出了适应的改进，如专利号为2018207832002的中国实用新型专利一种灌注桩桩头切除装置，提高了桩基切除的效率，降低了环境污染，然而对于上述中提到的基桩头在切除过程中存在的问题目前亟需解决。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种桥梁桩基桩头切除设备及方法，可以解决上述中提到的基桩头在切除过程中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种桥梁桩基桩头切除设备，包括切除基板，切除基板的下端安装有支撑气缸，支撑气缸的顶端通过法兰安装有支撑圆板，切除基板的下端左右两侧对称设置有抱紧装置，抱紧装置的下端连接在切除装置上。

所述抱紧装置包括安装在切除基板下端外侧的驱动块，驱动块活动穿插在U型支架内，U型支架的下端安装有抱紧框架，U型支架的内壁之间通过轴承设置有辅助辊，辅助辊抵靠在驱动块上，抱紧框架的内侧壁上均匀开设有抱紧孔，抱紧孔内通过弹簧杆设置有抱紧锥，抱紧锥固定在挤压支架上，抱紧框架的内壁上安装有抱紧气缸，抱紧气缸的下端安装有挤压块，挤压块的侧壁上抵靠有挤压支架。

所述切除装置包括通过滑动配合方式连接在抱紧框架下端的滑动块，滑动块的下端安装有伸缩气缸，伸缩气缸的下端通过法兰安装有切除支架，切除支架的外侧设置有驱动机构，切除支架的内壁上滑动设置有执行机构。

所述驱动机构包括安装在切除支架下端的L型支架，L型支架的下端设置有定位锥，L型支架的侧壁上开设有圆弧槽，圆弧槽的内壁上通过滑动方式连接有驱动架，驱动架位于圆弧槽内侧的一端安装在执行机构上，驱动架的另一端为圆弧结构且均匀设置有驱动齿条，驱动齿条上啮合有驱动齿轮，驱动齿轮安装在驱动电机的输出轴上，驱动电机通过电机座安装在切除支架上。

所述执行机构包括滑动设置在切除支架上的执行框架，执行框架的侧壁与驱动架相连，执行框架的内侧壁上均匀开设有执行孔，执行孔内设置有切除支链，执行框架的内壁上设置有动力支链，切除支链抵靠在动力支链上。

所述切除支链包括安装在执行框架上的切除弹簧杆，切除弹簧杆上安装有切除作业架，切除作业架外壁上设置有切除联动杆，切除作业架的内壁上安装有切除锥头。

所述动力支链包括沿执行框架圆弧方向均匀设置有旋转柱，旋转柱的外壁上从下往上依次设置有链轮与驱动盘，链轮之间通过链条相连，位于执行框架前端内壁上的旋转柱上套设有动力齿轮，动力齿轮上啮合有动力齿条，动力齿条安装在动力气缸上，动力气缸安装在执行框架的内壁上。

所述切除锥头为空心结构，且切除锥头上均匀设置有辅助孔，辅助孔内滑动设置有辅助锥头，辅助锥头与切除锥头的内壁之间连接有复位弹簧杆，切除锥头的内壁上安装有辅助气缸，辅助气缸上安装有配合辅助锥头使用的辅助块。

所述驱动盘上开设有驱动槽，驱动槽的深度沿驱动盘顺时针方向逐渐减小，切除联动杆抵靠在驱动槽的内壁上。

所述驱动块与挤压块均为从外往内向下倾斜结构。

一种桥梁桩基桩头切除设备的切除方法，主要包括以下切除步骤：

步骤一准备作业，将切除基板放置到桩基桩头的正上方，支撑气缸控制支撑圆板伸缩固定抵靠在桩基桩头上；

步骤二锁紧作业，支撑气缸继续向上运动控制驱动块对U型支架进行挤压带动抱紧框架对桩基桩头进行贴紧，抱紧气缸工作控制抱紧锥锁紧在桩基桩头上；

步骤三定位作业，伸缩气缸控制切除支架向下运动使定位锥插入到地面上；

步骤四执行作业，驱动机构控制执行机构进行间歇调节作业，执行机构对桩基桩头上的混凝土进行多点式破碎切除作业；

步骤五切除作业，使用切割机将桩基桩头上的钢筋切断。

本发明的有益效果是：

1.本发明可以解决现有桩基桩头在切除过程中存在的以下难题，a，现有桩基桩头需要人工使用切割机对桩基的桩头进行切除，切割作业中无法精确判断混凝土与钢筋的位置，容易导致切割机上的圆盘锯崩断。b，人工手持钻机对桩基桩头上的混凝土进行破碎清除劳动强度大，且存在安全隐患，破碎切除桩基桩头时需要使用工具进行固定，人工手持钻机单人只能针对一点进行破碎，耗费时间长，工作效率低。

2.本发明设计的的切除装置在切除桩基桩头的过程中采用多点式破碎作业混凝土的方式进行往复破碎作业，而且在破碎作业中采用调节移动的方式控制切除锥头进行位置调节，进而保证切除锥头能够均匀的对桩基桩头上的混凝土进行破碎，混凝土清除后便于精确的控制切割机与钢筋之间的接触，能够防止圆盘锯崩断。

3.本发明中设计的抱紧装置在作业中能够根据桩基桩头的直径规格进行自动化锁紧固定作业，通过伸缩气缸控制定位锥插入到地面上，可以确保桩基桩头在切除作业中的稳定性，可以保证桩基桩头切除作业的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的I向局部放大图；

图3是本发明图1的Y向局部方法图；

图4是本发明切除支架、驱动机构与执行机构之间的结构示意图；

图5是本发明执行框架与动力支链之间的结构示意图；

图6是本发明切除锥头的结构示意图；

图7是本发明驱动盘的结构示意图。

图8是本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图8所示，一种桥梁桩基桩头切除设备，包括切除基板1，切除基板1的下端安装有支撑气缸2，支撑气缸2的顶端通过法兰安装有支撑圆板3，切除基板1的下端左右两侧对称设置有抱紧装置4，抱紧装置4的下端连接在切除装置5上。

所述抱紧装置4包括安装在切除基板1下端外侧的驱动块41，驱动块41活动穿插在U型支架42内，U型支架42的下端安装有抱紧框架43，U型支架42的内壁之间通过轴承设置有辅助辊44，辅助辊44抵靠在驱动块41上，抱紧框架43的内侧壁上均匀开设有抱紧孔，抱紧孔内通过弹簧杆设置有抱紧锥45，抱紧锥45固定在挤压支架46上，抱紧框架43的内壁上安装有抱紧气缸47，抱紧气缸47的下端安装有挤压块48，挤压块48的侧壁上抵靠有挤压支架46。

所述驱动块41与挤压块48均为从外往内向下倾斜结构。

将切除基板1放置到桩基桩头的正上方，支撑气缸2控制支撑圆板3抵靠在桩基桩头上，支撑气缸2继续工作在方作力下控制切除基板1向上运动，切除基板1带动驱动块41对辅助辊44进行挤压，辅助辊44受到挤压后带动抱紧框架43对桩基桩头的外壁进行贴附抱紧，与此同时抱紧气缸47控制挤压块48进行伸缩运动，在运动中通过对挤压支架46的挤压控制抱紧锥45对桩基桩头进行锁紧固定。

所述切除装置5包括通过滑动配合方式连接在抱紧框架43下端的滑动块51，滑动块51的下端安装有伸缩气缸52，伸缩气缸52的下端通过法兰安装有切除支架53，切除支架53的外侧设置有驱动机构54，切除支架53的内壁上滑动设置有执行机构55；

所述驱动机构54包括安装在切除支架53下端的L型支架541，L型支架541的下端设置有定位锥542，L型支架541的侧壁上开设有圆弧槽，圆弧槽的内壁上通过滑动方式连接有驱动架543，驱动架543位于圆弧槽内侧的一端安装在执行机构55上，驱动架543的另一端为圆弧结构且均匀设置有驱动齿条544，驱动齿条544上啮合有驱动齿轮545，驱动齿轮545安装在驱动电机546的输出轴上，驱动电机546通过电机座安装在切除支架53上。

伸缩气缸52控制切除支架53整体向下运动带动定位锥542插入到地面内对本发明的下端进行固定作业，驱动电机546控制驱动齿条544进行转动，驱动齿条544通过与驱动齿条544之间的配合带动驱动架543在圆弧槽内进行位置调节，从而改变执行机构55的工作位置。

所述执行机构55包括滑动设置在切除支架53上的执行框架551，执行框架551的侧壁与驱动架543相连，执行框架551的内侧壁上均匀开设有执行孔，执行孔内设置有切除支链6，执行框架551的内壁上设置有动力支链7，切除支链6抵靠在动力支链7上。

所述切除支链6包括安装在执行框架551上的切除弹簧杆61，切除弹簧杆61上安装有切除作业架62，切除作业架62外壁上设置有切除联动杆63，切除作业架62的内壁上安装有切除锥头64。

所述动力支链7包括沿执行框架551圆弧方向均匀设置有旋转柱71，旋转柱71的外壁上从下往上依次设置有链轮72与驱动盘73，链轮72之间通过链条74相连，位于执行框架551前端内壁上的旋转柱71上套设有动力齿轮75，动力齿轮75上啮合有动力齿条76，动力齿条76安装在动力气缸77上，动力气缸77安装在执行框架551的内壁上。

所述切除锥头64为空心结构，且切除锥头64上均匀设置有辅助孔，辅助孔内滑动设置有辅助锥头641，辅助锥头641与切除锥头64的内壁之间连接有复位弹簧杆642，切除锥头64的内壁上安装有辅助气缸643，辅助气缸643上安装有配合辅助锥头641使用的辅助块644。

所述驱动盘73上开设有驱动槽，驱动槽的深度沿驱动盘73顺时针方向逐渐减小，切除联动杆63抵靠在驱动槽的内壁上。

动力气缸77控制动力齿条76进行往复式驱动作业，且动力气缸77在作业中可以控制动力齿条76在规定的距离内进行微调，进而通过动力齿条76与动力齿轮75之间的配合带动驱动盘73进行往复式转动作业，驱动盘73在运动中通过切除联动杆63带动切除锥头64对桩基桩头上的混凝土进行破碎清除作业，随着动力气缸77伸缩距离的变化进而控制切除锥头64破碎混凝土的进给深度，切除锥头64在插入到桩基桩头的混凝土内部后辅助气缸643控制辅助锥头641伸出进而对混凝土进一步的破碎，通过链条74与链轮72之间的相互配合控制切除锥头64对桩基桩头上的混凝土进行多点式破碎清除，提高了桩基桩头上混凝土切除破碎的效率。

一种桥梁桩基桩头切除设备的切除方法，其特征在于，主要包括以下切除步骤：

步骤一准备作业，将切除基板1放置到桩基桩头的正上方，支撑气缸2控制支撑圆板3伸缩固定抵靠在桩基桩头上；

步骤二锁紧作业，支撑气缸2继续向上运动控制驱动块41对U型支架42进行挤压带动抱紧框架43对桩基桩头进行贴紧，抱紧气缸47工作控制抱紧锥45锁紧在桩基桩头上；

步骤三定位作业，伸缩气缸52控制切除支架53向下运动使定位锥542插入到地面上；

步骤四执行作业，驱动机构54控制执行机构55进行间歇调节作业，执行机构55对桩基桩头上的混凝土进行多点式破碎切除作业；

步骤五切除作业，使用切割机将桩基桩头上的钢筋切断。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种桥梁桩基桩头切除设备，包括切除基板(1)，其特征在于：切除基板(1)的下端安装有支撑气缸(2)，支撑气缸(2)的顶端通过法兰安装有支撑圆板(3)，切除基板(1)的下端左右两侧对称设置有抱紧装置(4)，抱紧装置(4)的下端连接在切除装置(5)上；

所述抱紧装置(4)包括安装在切除基板(1)下端外侧的驱动块(41)，驱动块(41)活动穿插在U型支架(42)内，U型支架(42)的下端安装有抱紧框架(43)，U型支架(42)的内壁之间通过轴承设置有辅助辊(44)，辅助辊(44)抵靠在驱动块(41)上，抱紧框架(43)的内侧壁上均匀开设有抱紧孔，抱紧孔内通过弹簧杆设置有抱紧锥(45)，抱紧锥(45)固定在挤压支架(46)上，抱紧框架(43)的内壁上安装有抱紧气缸(47)，抱紧气缸(47)的下端安装有挤压块(48)，挤压块(48)的侧壁上抵靠有挤压支架(46)；

所述切除装置(5)包括通过滑动配合方式连接在抱紧框架(43)下端的滑动块(51)，滑动块(51)的下端安装有伸缩气缸(52)，伸缩气缸(52)的下端通过法兰安装有切除支架(53)，切除支架(53)的外侧设置有驱动机构(54)，切除支架(53)的内壁上滑动设置有执行机构(55)；

所述驱动机构(54)包括安装在切除支架(53)下端的L型支架(541)，L型支架(541)的下端设置有定位锥(542)，L型支架(541)的侧壁上开设有圆弧槽，圆弧槽的内壁上通过滑动方式连接有驱动架(543)，驱动架(543)位于圆弧槽内侧的一端安装在执行机构(55)上，驱动架(543)的另一端为圆弧结构且均匀设置有驱动齿条(544)，驱动齿条(544)上啮合有驱动齿轮(545)，驱动齿轮(545)安装在驱动电机(546)的输出轴上，驱动电机(546)通过电机座安装在切除支架(53)上；

所述执行机构(55)包括滑动设置在切除支架(53)上的执行框架(551)，执行框架(551)的侧壁与驱动架(543)相连，执行框架(551)的内侧壁上均匀开设有执行孔，执行孔内设置有切除支链(6)，执行框架(551)的内壁上设置有动力支链(7)，切除支链(6)抵靠在动力支链(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁桩基桩头切除设备，其特征在于：所述切除支链(6)包括安装在执行框架(551)上的切除弹簧杆(61)，切除弹簧杆(61)上安装有切除作业架(62)，切除作业架(62)外壁上设置有切除联动杆(63)，切除作业架(62)的内壁上安装有切除锥头(64)。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁桩基桩头切除设备，其特征在于：所述动力支链(7)包括沿执行框架(551)圆弧方向均匀设置有旋转柱(71)，旋转柱(71)的外壁上从下往上依次设置有链轮(72)与驱动盘(73)，链轮(72)之间通过链条(74)相连，位于执行框架(551)前端内壁上的旋转柱(71)上套设有动力齿轮(75)，动力齿轮(75)上啮合有动力齿条(76)，动力齿条(76)安装在动力气缸(77)上，动力气缸(77)安装在执行框架(551)的内壁上。

4.根据权利要求2所述的一种桥梁桩基桩头切除设备，其特征在于：所述切除锥头(64)为空心结构，且切除锥头(64)上均匀设置有辅助孔，辅助孔内滑动设置有辅助锥头(641)，辅助锥头(641)与切除锥头(64)的内壁之间连接有复位弹簧杆(642)，切除锥头(64)的内壁上安装有辅助气缸(643)，辅助气缸(643)上安装有配合辅助锥头(641)使用的辅助块(644)。

5.根据权利要求3所述的一种桥梁桩基桩头切除设备，其特征在于：所述驱动盘(73)上开设有驱动槽，驱动槽的深度沿驱动盘(73)顺时针方向逐渐减小，切除联动杆(63)抵靠在驱动槽的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁桩基桩头切除设备，其特征在于：所述驱动块(41)与挤压块(48)均为从外往内向下倾斜结构。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁桩基桩头切除设备的切除方法，其特征在于，主要包括以下切除步骤：

步骤一准备作业，将切除基板(1)放置到桩基桩头的正上方，支撑气缸(2)控制支撑圆板(3)伸缩固定抵靠在桩基桩头上；

步骤二锁紧作业，支撑气缸(2)继续向上运动控制驱动块(41)对U型支架(42)进行挤压带动抱紧框架(43)对桩基桩头进行贴紧，抱紧气缸(47)工作控制抱紧锥(45)锁紧在桩基桩头上；

步骤三定位作业，伸缩气缸(52)控制切除支架(53)向下运动使定位锥(542)插入到地面上；

步骤四执行作业，驱动机构(54)控制执行机构(55)进行间歇调节作业，执行机构(55)对桩基桩头上的混凝土进行多点式调节破碎切除作业；

步骤五切除作业，使用切割机将桩基桩头上的钢筋切断。

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