CN115506350A - 一种既有桩基清障的施工装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有桩基清障的施工装置及其施工方法，涉及既有桩基清障技术领域；为了解决既有桩基清障过程中钢套管焊接后回收利用不方便的问题；该装置包括承载钢板、全回转全套管钻孔机、钢套管机构；所述承载钢板底端外壁设置于地基上；承载钢板顶端外壁固定连接有均匀分布的承重钢块；全回转全套管钻孔机底端外壁固定连接于承载钢板顶端外壁；该方法包括将承载钢板安装在既有桩基旁，承重钢块、全回转全套管钻孔机安装在承载钢板上。本发明中通过中间连管、切割连管、钻孔连管顶部的固定机构和中间连管、切割连管、顶部连管底部的限位机构互相配合将各个管件连接起来，从而方便将钢套管机构回收后对其拆分再次利用。
Description
技术领域
本发明涉及既有桩基清障技术领域，尤其涉及一种既有桩基清障的施工装置及其施工方法。
背景技术
随着城市建筑不断发展，越来越多的不适应时代发展需求的老旧建筑被取代，随之而来的新建建筑如雨后春笋般崛起，而新建建筑建设首当其冲面临的就是老旧建筑拆除遗留下来的既有基础，目前，现有技术中，在老建筑上新建项目时，需要对老建筑遗留的既有桩基进行清障处理，在对既有桩基进行拆除时需要用钢套管焊接起来并将既有桩基包围，拆除后需要将钢套管取出，此时钢套管由于已经焊接长度固定，不方便后续循环使用，造成建筑材料的浪费，因此，亟需一种既有桩基清障的施工装置及其施工方法。
经检索，中国专利申请号为CN202110718891.4的专利，公开了一种破除既有桩基的施工方法，解决了现有技术中破除既有桩基方法耗时耗料、环境影响大、安全系数低的技术问题。本申请提供的一种破除既有桩基的施工方法，在原有桩基上取芯孔，在取芯孔内安装取芯钻机，取芯钻机由上往下逐级取芯至待破除桩基的桩基底；并逐级将桩基孔回填以及道路恢复。上述专利中的破除既有桩基的施工方法通过取芯钻机对既有桩基进行破坏，但在破坏过程中没有增添钢管套对既有桩基进行保护，容易发生斜孔、塌孔，从而影响对既有桩基的清障处理。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种既有桩基清障的施工装置及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种既有桩基清障的施工装置，包括承载钢板、全回转全套管钻孔机、钢套管机构；所述承载钢板底端外壁设置于地基上；承载钢板顶端外壁固定连接有均匀分布的承重钢块；全回转全套管钻孔机底端外壁固定连接于承载钢板顶端外壁；全回转全套管钻孔机一侧内壁设置有钢套管机构；钢套管机构包括中间连管、切割连管、钻孔连管、顶部连管；中间连管、切割连管、钻孔连管顶端外壁加工有固定机构；中间连管、切割连管、顶部连管底端外壁加工有限位机构。
优选的：所述顶部连管顶端内壁加工有溢流孔；切割连管四周外壁固定连接有均匀分布的弧形切割板；钻孔连管底端外壁转动连接有均匀分布的钻孔机构。
优选的：所述钻孔机构包括旋转连杆、钻孔锥形体；旋转连杆顶端外壁转动连接于钻孔连管底端外壁；钻孔锥形体顶端外壁固定连接于旋转连杆底端外壁；钻孔锥形体四周外壁加工有均匀分布的分流槽。
作为本发明优选的：所述固定机构包括固定弧形板、伸缩弧形杆、第一伸缩连杆、限位弧形杆、第二伸缩连杆；所述固定弧形板底端外壁固定连接于管件顶部。
作为本发明进一步优选的：所述固定弧形板一侧内壁加工有固定连槽；第一伸缩连杆一端外壁固定连接于固定连槽一端内壁；第一伸缩连杆另一侧外壁固定连接于伸缩弧形杆一侧外壁；伸缩弧形杆四周外壁滑动连接于固定连槽一侧内壁；伸缩弧形杆顶端外壁加工有弧形边。
作为本发明进一步优选的：所述伸缩弧形杆一侧内壁加工有限位连槽；第二伸缩连杆顶端外壁固定连接于限位连槽顶端内壁；第二伸缩连杆底端外壁固定连接于限位弧形杆顶端外壁；限位弧形杆四周外壁滑动连接于限位连槽一侧内壁。
作为本发明进一步优选的：所述限位弧形杆的材质为磁铁；限位弧形杆底端外壁加工有圆弧边。
作为本发明进一步优选的：所述限位机构包括限位连柱；限位连柱顶端外壁固定连接于管件底部。
作为本发明进一步优选的：所述限位连柱一侧内壁加工有限位连孔；固定弧形板四周外壁滑动连接于限位连孔一侧内壁；限位连孔一侧内壁加工有卡位连槽；限位弧形杆四周外壁滑动连接于卡位连槽一侧内壁。
一种既有桩基清障的施工装置的施工方法，具体包括如下步骤：
S1：将承载钢板安装在既有桩基旁，承重钢块、全回转全套管钻孔机安装在承载钢板上；
S2：先将切割连管、钻孔连管通过固定机构、限位机构固定安装在承载钢板底部，且保证钢套管机构的中心和既有桩基的中心重合；
S3：启动全回转全套管钻孔机将切割连管、钻孔连管送入地基中，并将多个中间连管和一个顶部连管安装在切割连管上，保证钢套管机构的深度比既有桩基的深度深1m；
S4：通过吊机多批次的将钢套管机构中间的断裂的既有桩基进行取出，同时向其中添加水泥土；
S5：接着通过吊机将钢套管机构分阶段取出，确保水泥土始终没过钢套管机构的底部。
本发明的有益效果为：
1. 通过中间连管、切割连管、钻孔连管顶部的固定机构和中间连管、切割连管、顶部连管底部的限位机构互相配合将各个管件连接起来，从而方便将钢套管机构回收后对其拆分再次利用，提高装置灵活性。
2. 顶部连管上的溢流孔可以对从钢套管机构中流出泥水进行排出，切割连管上的弧形切割板在切割连管旋转进入地基中时，对既有桩基进行一定的破坏，从而使得既有桩基分段式破裂，进而方便分批次对既有桩基进行提拉，减少取出既有桩基的所需的负载，保证装置运行的安全性，钻孔连管底部的钻孔机构方便钢套管机构可以在全回转全套管钻孔机的旋转夹持下进入地基中，对既有桩基周围的钢筋等物质进行破坏。
3.旋转连杆支撑钻孔锥形体进行旋转，钻孔锥形体对地基中的钢筋等物质进行破坏，同时钻孔锥形体上的分流槽方便泥水滑过，减少钻孔锥形体受到的损伤，提高装置安全性。
4.在安装相邻两个管件时，只需将固定弧形板向限位连孔中挤入即可，在挤入过程中，伸缩弧形杆上的弧形边触碰到限位机构，在第一伸缩连杆的作用向下固定连槽中收缩，在伸缩弧形杆收回固定连槽内部时，限位弧形杆上的圆弧边触碰到固定弧形板，在第二伸缩连杆的作用下向着限位连槽收缩，在固定弧形板向限位连孔挤入的过程中限位弧形杆位于限位连槽中，伸缩弧形杆位于固定连槽中，当固定弧形板完全进入到限位连孔中时，在第一伸缩连杆的作用下将伸缩弧形杆弹出，同时在第二伸缩连杆的作用下再将限位弧形杆弹出使得限位弧形杆进入到卡位连槽中，进而实现相邻管件之间的固定，避免焊接管件，降低工作人员的劳动强度。
5.在拆卸钢套管机构时，只需通过与限位弧形杆圆弧边处的磁极相反的磁铁靠近并向上移动，即可将限位弧形杆收回限位连槽中并带着伸缩弧形杆进入到固定连槽中，此时，即可将相邻的管件进行拆卸，提高装置灵活性。
附图说明
图1是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的整体结构示意图；
图2是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的钢套管机构形态示意图；
图3是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的钻孔机构形态示意图；
图4是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的切割连管形态示意图；
图5是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的固定机构形态示意图；
图6是本发明提出的一种既有桩基清障的施工装置的限位机构形态示意图。
图中：1-承载钢板、2-承重钢块、3-全回转全套管钻孔机、4-钢套管机构、41-中间连管、42-切割连管、421-弧形切割板、43-钻孔连管、44-钻孔机构、441-旋转连杆、442-钻孔锥形体、443-分流槽、45-顶部连管、451-溢流孔、5-固定机构、501-固定弧形板、502-固定连槽、503-伸缩弧形杆、504-第一伸缩弹簧、505-限位弧形杆、506-第二伸缩弹簧、507-限位连槽、6-限位机构、601-限位连柱、602-卡位连槽、603-限位连孔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是限定所指的装置、结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
一种既有桩基清障的施工装置，如图1-6所示，包括承载钢板1、全回转全套管钻孔机3、钢套管机构4；所述承载钢板1底端外壁设置于地基上；承载钢板1顶端外壁固定连接有均匀分布的承重钢块2；全回转全套管钻孔机3底端外壁固定连接于承载钢板1顶端外壁；全回转全套管钻孔机3一侧内壁设置有钢套管机构4；钢套管机构4包括中间连管41、切割连管42、钻孔连管43、顶部连管45；中间连管41、切割连管42、钻孔连管43顶端外壁加工有固定机构5；中间连管41、切割连管42、顶部连管45底端外壁加工有限位机构6；通过中间连管41、切割连管42、钻孔连管43顶部的固定机构5和中间连管41、切割连管42、顶部连管45底部的限位机构6互相配合将各个管件连接起来，从而方便将钢套管机构4回收后对其拆分再次利用，提高装置灵活性。
为了保证切割连管42、顶部连管45工作的有效性，所述顶部连管45顶端内壁加工有溢流孔451；切割连管42四周外壁固定连接有均匀分布的弧形切割板421；钻孔连管43底端外壁转动连接有均匀分布的钻孔机构44；顶部连管45上的溢流孔451可以对从钢套管机构4中流出泥水进行排出，切割连管42上的弧形切割板421在切割连管42旋转进入地基中时，对既有桩基进行一定的破坏，从而使得既有桩基分段式破裂，进而方便分批次对既有桩基进行提拉，减少取出既有桩基的所需的负载，保证装置运行的安全性，钻孔连管43底部的钻孔机构44方便钢套管机构4可以在全回转全套管钻孔机3的旋转夹持下进入地基中，对既有桩基周围的钢筋等物质进行破坏。
为了保证钻孔机构44工作的有效性，所述钻孔机构44包括旋转连杆441、钻孔锥形体442；旋转连杆441顶端外壁转动连接于钻孔连管43底端外壁；钻孔锥形体442顶端外壁固定连接于旋转连杆441底端外壁；钻孔锥形体442四周外壁加工有均匀分布的分流槽443；旋转连杆441支撑钻孔锥形体442进行旋转，钻孔锥形体442对地基中的钢筋等物质进行破坏，同时钻孔锥形体442上的分流槽443方便泥水滑过，减少钻孔锥形体442受到的损伤，提高装置安全性。
为了保证各个管件可以互相建立固定关系的同时也方便拆除，所述固定机构5包括固定弧形板501、伸缩弧形杆503、第一伸缩连杆504、限位弧形杆505、第二伸缩连杆506；所述固定弧形板501底端外壁固定连接于管件顶部；固定弧形板501一侧内壁加工有固定连槽502；第一伸缩连杆504一端外壁固定连接于固定连槽502一端内壁；第一伸缩连杆504另一侧外壁固定连接于伸缩弧形杆503一侧外壁；伸缩弧形杆503四周外壁滑动连接于固定连槽502一侧内壁；伸缩弧形杆503顶端外壁加工有弧形边；伸缩弧形杆503一侧内壁加工有限位连槽507；第二伸缩连杆506顶端外壁固定连接于限位连槽507顶端内壁；第二伸缩连杆506底端外壁固定连接于限位弧形杆505顶端外壁；限位弧形杆505四周外壁滑动连接于限位连槽507一侧内壁；限位弧形杆505的材质为磁铁；限位弧形杆505底端外壁加工有圆弧边；限位机构6包括限位连柱601；限位连柱601顶端外壁固定连接于管件底部；限位连柱601一侧内壁加工有限位连孔603；固定弧形板501四周外壁滑动连接于限位连孔603一侧内壁；限位连孔603一侧内壁加工有卡位连槽602；限位弧形杆505四周外壁滑动连接于卡位连槽602一侧内壁；在安装相邻两个管件时，只需将固定弧形板501向限位连孔603中挤入即可，在挤入过程中，伸缩弧形杆503上的弧形边触碰到限位机构6，在第一伸缩连杆504的作用向下固定连槽502中收缩，在伸缩弧形杆503收回固定连槽502内部时，限位弧形杆505上的圆弧边触碰到固定弧形板501，在第二伸缩连杆506的作用下向着限位连槽507收缩，在固定弧形板501向限位连孔603挤入的过程中限位弧形杆505位于限位连槽507中，伸缩弧形杆503位于固定连槽502中，当固定弧形板501完全进入到限位连孔603中时，在第一伸缩连杆504的作用下将伸缩弧形杆503弹出，同时在第二伸缩连杆506的作用下再将限位弧形杆505弹出使得限位弧形杆505进入到卡位连槽602中，进而实现相邻管件之间的固定，避免焊接管件，降低工作人员的劳动强度，在拆卸钢套管机构4时，只需通过与限位弧形杆505圆弧边处的磁极相反的磁铁靠近并向上移动，即可将限位弧形杆505收回限位连槽507中并带着伸缩弧形杆503进入到固定连槽502中，此时，即可将相邻的管件进行拆卸，提高装置灵活性。
本实施例在使用时，通过中间连管41、切割连管42、钻孔连管43顶部的固定机构5和中间连管41、切割连管42、顶部连管45底部的限位机构6互相配合将各个管件连接起来，从而方便将钢套管机构4回收后对其拆分再次利用，提高装置灵活性，顶部连管45上的溢流孔451可以对从钢套管机构4中流出泥水进行排出，切割连管42上的弧形切割板421在切割连管42旋转进入地基中时，对既有桩基进行一定的破坏，从而使得既有桩基分段式破裂，进而方便分批次对既有桩基进行提拉，减少取出既有桩基的所需的负载，保证装置运行的安全性，钻孔连管43底部的钻孔机构44方便钢套管机构4可以在全回转全套管钻孔机3的旋转夹持下进入地基中，对既有桩基周围的钢筋等物质进行破坏，旋转连杆441支撑钻孔锥形体442进行旋转，钻孔锥形体442对地基中的钢筋等物质进行破坏，同时钻孔锥形体442上的分流槽443方便泥水滑过，减少钻孔锥形体442受到的损伤，提高装置安全性，在安装相邻两个管件时，只需将固定弧形板501向限位连孔603中挤入即可，在挤入过程中，伸缩弧形杆503上的弧形边触碰到限位机构6，在第一伸缩连杆504的作用向下固定连槽502中收缩，在伸缩弧形杆503收回固定连槽502内部时，限位弧形杆505上的圆弧边触碰到固定弧形板501，在第二伸缩连杆506的作用下向着限位连槽507收缩，在固定弧形板501向限位连孔603挤入的过程中限位弧形杆505位于限位连槽507中，伸缩弧形杆503位于固定连槽502中，当固定弧形板501完全进入到限位连孔603中时，在第一伸缩连杆504的作用下将伸缩弧形杆503弹出，同时在第二伸缩连杆506的作用下再将限位弧形杆505弹出使得限位弧形杆505进入到卡位连槽602中，进而实现相邻管件之间的固定，避免焊接管件，降低工作人员的劳动强度，在拆卸钢套管机构4时，只需通过与限位弧形杆505圆弧边处的磁极相反的磁铁靠近并向上移动，即可将限位弧形杆505收回限位连槽507中并带着伸缩弧形杆503进入到固定连槽502中，此时，即可将相邻的管件进行拆卸，提高装置灵活性。
实施例2：
一种既有桩基清障的施工装置的施工方法，具体包括如下步骤：
S1：将承载钢板1安装在既有桩基旁，承重钢块2、全回转全套管钻孔机3安装在承载钢板1上；
S2：先将切割连管42、钻孔连管43通过固定机构5、限位机构6固定安装在承载钢板1底部，且保证钢套管机构4的中心和既有桩基的中心重合；
S3：启动全回转全套管钻孔机3将切割连管42、钻孔连管43送入地基中，并将多个中间连管41和一个顶部连管45安装在切割连管42上，保证钢套管机构4的深度比既有桩基的深度深1m；
S4：通过吊机多批次的将钢套管机构4中间的断裂的既有桩基进行取出，同时向其中添加水泥土；
S5：接着通过吊机将钢套管机构4分阶段取出，确保水泥土始终没过钢套管机构4的底部。
以上所述，为本发明较佳的具体实施方式，但并非本发明唯一的具体实施方式，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内结合现有技术或公众常识，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种既有桩基清障的施工装置，包括承载钢板（1）、全回转全套管钻孔机（3）、钢套管机构（4），其特征在于，所述承载钢板（1）底端外壁设置于地基上；承载钢板（1）顶端外壁固定连接有均匀分布的承重钢块（2）；全回转全套管钻孔机（3）底端外壁固定连接于承载钢板（1）顶端外壁；全回转全套管钻孔机（3）一侧内壁设置有钢套管机构（4）；钢套管机构（4）包括中间连管（41）、切割连管（42）、钻孔连管（43）、顶部连管（45）；中间连管（41）、切割连管（42）、钻孔连管（43）顶端外壁加工有固定机构（5）；中间连管（41）、切割连管（42）、顶部连管（45）底端外壁加工有限位机构（6）。
2.根据权利要求1所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述顶部连管（45）顶端内壁加工有溢流孔（451）；切割连管（42）四周外壁固定连接有均匀分布的弧形切割板（421）；钻孔连管（43）底端外壁转动连接有均匀分布的钻孔机构（44）。
3.根据权利要求2所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述钻孔机构（44）包括旋转连杆（441）、钻孔锥形体（442）；旋转连杆（441）顶端外壁转动连接于钻孔连管（43）底端外壁；钻孔锥形体（442）顶端外壁固定连接于旋转连杆（441）底端外壁；钻孔锥形体（442）四周外壁加工有均匀分布的分流槽（443）。
4.根据权利要求3所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述固定机构（5）包括固定弧形板（501）、伸缩弧形杆（503）、第一伸缩连杆（504）、限位弧形杆（505）、第二伸缩连杆（506）；所述固定弧形板（501）底端外壁固定连接于管件顶部。
5.根据权利要求4所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述固定弧形板（501）一侧内壁加工有固定连槽（502）；第一伸缩连杆（504）一端外壁固定连接于固定连槽（502）一端内壁；第一伸缩连杆（504）另一侧外壁固定连接于伸缩弧形杆（503）一侧外壁；伸缩弧形杆（503）四周外壁滑动连接于固定连槽（502）一侧内壁；伸缩弧形杆（503）顶端外壁加工有弧形边。
6.根据权利要求5所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述伸缩弧形杆（503）一侧内壁加工有限位连槽（507）；第二伸缩连杆（506）顶端外壁固定连接于限位连槽（507）顶端内壁；第二伸缩连杆（506）底端外壁固定连接于限位弧形杆（505）顶端外壁；限位弧形杆（505）四周外壁滑动连接于限位连槽（507）一侧内壁。
7.根据权利要求6所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述限位弧形杆（505）的材质为磁铁；限位弧形杆（505）底端外壁加工有圆弧边。
8.根据权利要求7所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述限位机构（6）包括限位连柱（601）；限位连柱（601）顶端外壁固定连接于管件底部。
9.根据权利要求8所述的一种既有桩基清障的施工装置，其特征在于，所述限位连柱（601）一侧内壁加工有限位连孔（603）；固定弧形板（501）四周外壁滑动连接于限位连孔（603）一侧内壁；限位连孔（603）一侧内壁加工有卡位连槽（602）；限位弧形杆（505）四周外壁滑动连接于卡位连槽（602）一侧内壁。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的既有桩基清障的施工装置的施工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1：将承载钢板（1）安装在既有桩基旁，承重钢块（2）、全回转全套管钻孔机（3）安装在承载钢板（1）上；
S2：先将切割连管（42）、钻孔连管（43）通过固定机构（5）、限位机构（6）固定安装在承载钢板（1）底部，且保证钢套管机构（4）的中心和既有桩基的中心重合；
S3：启动全回转全套管钻孔机（3）将切割连管（42）、钻孔连管（43）送入地基中，并将多个中间连管（41）和一个顶部连管（45）安装在切割连管（42）上，保证钢套管机构（4）的深度比既有桩基的深度深1m；
S4：通过吊机多批次的将钢套管机构（4）中间的断裂的既有桩基进行取出，同时向其中添加水泥土；
S5：接着通过吊机将钢套管机构（4）分阶段取出，确保水泥土始终没过钢套管机构（4）的底部。
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