CN204475338U - 一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置 - Google Patents
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Abstract
一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置,具有振动锤、夹具和单套管,其特征在于,拔桩系统在单套管下端设有1-6个活瓣或1-3根钢丝绳套,控制活瓣或钢丝绳套的钢丝绳,通过套管壁上的小钢管保护上行到套管口,用葫芦、或油缸或棘轮调节活瓣或钢丝绳套,套管下端钢管为直角或圆角或带小滚轮;注水泥土浆系统有拌浆机、泥浆泵、输浆管及在套管上端或中部管壁设水泥土浆注入口;润滑降阻力系统有压力水泵、高压胶管、钢水管。与双套管拔桩相比,具有设备投入少,设备功率降低30%,套管重量减少40-50%,工艺更简单,工效更快,同样达到后期盾构施工无涌水无涌泥目的。与桩周注水拔桩法相比,具有无泥浆污染,不留后期施工隐患,工效更高。
Description
技术领城
本实用新型涉及建筑领域,尤其涉及一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置。
背景技术
为解决城市交通拥堵,地下轨道交通(地铁)是个好方法。但修建地铁要通过某些已有建筑和十字路口立交桥的地下,这些建筑与立交桥的桩基多为预制桩、沉管灌注桩或钻孔灌注桩,桩长十几至三十余米。地铁施工的盾构机碰到这些桩基,采用的成本最低方法便是拔除旧桩,拔除旧桩的方法有:全回转钻机套管拔桩法和桩周注水拔桩法。
本人发明的《一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置及其施工方法》(申201410591965.2,ZL201420633955.6)是针对上述两种工法之不足和地铁盾构机施工要求而设计的,在施工中发现,该方法比全回转钻机套管拔桩快数倍,比桩周注水拔桩也快一倍,无泥浆污染及为后期施工不留下涌水涌泥的隐患。在旧桩长<20m时,十分适用,一天单台装置完成8-10根桩,是全回转钻机套管拔桩工效的6-7倍,施工成本降低60%;但在拔桩长>30m的预制桩时,会出现吊车提拔总重量达到70-85T,这时,起吊重心很高,给工地带来不安全隐患。
桩周注水拔桩法是将套管在地面上套住旧桩,用振动锤将套管套着旧桩振入土层,再用大量高压水和高压空气冲释套管内土体,使之成为泥浆,用泵抽出泥浆后,施工人员在管内梱绑旧桩,用吊机吊出桩孔。施工费用不高,但环境污染严重,拔桩速度不快。遇到双节的预制桩或管桩,常只拔出上节桩。以及,拔出套管后的桩孔易坍塌成泥水孔,盾构机施工到此处旧桩孔区,会出现涌水、涌泥、地面沉陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述三种拔桩法之不足,加以改进,达到拔桩速度快、无泥浆污染、施工便捷、成本低、起拔重量不大,施工更安全,后期盾构施工无涌水、无涌泥。
本实用新型的技术方案是:一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置与桩周注水拔桩装置一样,都具有振动锤、夹具和单套管,其特征在于,拔桩系统在单套管下端设有1-6个活瓣或1-3根钢丝绳套,控制活瓣或钢丝绳套的钢丝绳,通过套管壁上的小钢管保护上行到套管口,用葫芦、或油缸或棘轮调节活瓣或钢丝绳套,套管下端钢管为直角或圆角或带小滚轮;注水泥土浆系统有拌浆机、泥浆泵、输浆管及在套管上端或中部管壁设水泥土浆注入口;润滑降阻力系统有压力水泵、高压胶管、钢水管。
此处所述采用钢丝绳套套旧桩,套管需比旧桩短1m,钢丝绳套安装于套管下端特制倒沟中,保证沉管时不被土体挤出,只要在地面孔口收紧钢丝绳,钢丝绳套便会滑出倒沟套住旧桩。如采用活瓣关住旧桩,则套管比旧桩长1m,套管振沉至管底低于桩底标高0.5-1m,然后,振动上拔套管0.5-2m,在套管底形成空腔,利于活瓣关闭。在地面收紧钢丝绳或活瓣,关住或套住旧桩后,振拔套管,桩周土也被振落桩孔里而减少起拔重量。遇到斜桩,套管下端钢管为圆角或带小滚轮,或设套管定位架,使套管沉入土层的斜角等于桩身斜角。润滑降阻力系统从振沉套管到上拔套管,高压水泵都将适量的水泵出,经过高压胶管和焊在套管外的钢水管,在套管下端环状喷水口喷出。在粘性土地层拔桩,润滑降阻力系统还包括小排量空压机输送压缩空气从套管下端排出。
一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置的施工方法包括以下步骤:
①振沉单套管:用吊车吊或桩机挂振动锤,并通过夹具与单套管相连,套管套住旧桩并振入土层中,直至预定标高,下沉阻力较大时,开启高压水泵在套管下端注水;
②关住或套住旧桩:振动上拔套管0.5-2m,在地面套管孔口用葫芦、或油缸、或棘轮绞紧钢丝绳,使套管下端活瓣关住旧桩,或钢丝绳套套住旧桩;
③振拔单套管并卸管内土:振拔套管,管内桩周土从活瓣或钢丝绳间隙振落桩孔里;
④回灌水泥土浆:当套管提拔一半高度后,从孔口或套管壁上的水泥土浆输入口灌入掺有3-10%水泥含量的水泥土浆至地面高度;
⑤卸旧桩:套管拔出地面后,放松钢丝绳,使活瓣或钢丝绳套打开,卸下旧桩;
⑥回填土:向旧桩孔中的水泥土浆中铲入回填土,固结后即形成无孔隙、低强度、不渗水的水泥土胶结杂填土。
本实用新型与双套管拔桩相比,具有设备投入少,设备功率降低30%,套管重量减少40-50%,工艺更简单,工效更快,同样达到后期盾构施工无涌水无涌泥目的。与桩周注水拔桩法相比,具有无泥浆污染,不留后期施工隐患,工效更高。
附图说明
图1为本实用新型实施例剖面示意图。
图中:1滑轮,2振动锤,3夹具,4夹头,5棘轮,6杂填土,7钢丝绳保护管,8旧桩,9套管,10淤泥,11砂层,12粘土夹砂,13钢丝绳孔,14活瓣,15转轴,16钢丝绳滑轮,17空腔,18钢丝绳,19水泥土浆输入口,20水泥土浆池,21拌浆器,22泥浆泵,23输浆管,24压力水泵,25高压胶管,26输水管,27吊旧桩钢丝绳。
具体实施方式
如图1,本实用新型一个典型实施例施工步骤如下:
①振沉套管(9):用吊车通过滑轮(1)吊振动锤(2),并通过夹具(3)的夹头(4)与套管(9)相连,套管(9)套住旧桩(8),旧桩(8)桩顶与夹具(3)用钢丝绳(27)相连,启动振动锤(2),使套管(9)振入杂填土(6)、淤泥(10)、砂层(11)、粘土夹砂(12)中,同时,高压水泵(24)泵出高压水经高压胶管(25)和钢水管(26)在套管(9)底部环状喷水口适量向土层注水润滑;
②关住旧桩(8):振动上拔套管(9),形成管底有1m高的空腔,在套管(9)上口用棘轮(5)绞住钢丝绳(18),钢丝绳(18)通过保护钢管(7),其下端连接至活瓣(14)的钢丝绳孔(13),棘轮(5)绞紧,活瓣(14)便以转轴(13)为中心旋转90度关住旧桩(8),钢丝绳(18)因有钢丝绳滑轮(19),使棘轮(5)绞紧阻力不大;
③振拔套管(8)和卸土:振拔套管(9),管内土从活瓣(14)间隙振落于桩孔里;
④回灌水泥土浆:当套管(9)提拔一半高度后,从水泥土浆池(20)中,用拌浆机(21)搅拌掺5%水泥含量的水泥土浆,用泥浆泵(22)抽吸水泥土浆经输浆管(23)在套管(9)壁上的水泥土浆输入口(19)灌入套管(9)内,直至水泥土浆面高出地面为止;
⑤卸旧桩:套管(9)继续上拔出地面后,放倒套管(9),松开钢丝绳(27)和钢丝绳(18),使活瓣(14)打开,用挖机从套管(9)内拖出旧桩(8);
⑥回填土:向孔中的水泥土浆中铲入回填土,固结后即形成水泥土胶结杂填土。
周而复始,完成所有旧桩的拔除。
Claims (1)
1.一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置,具有振动锤、夹具和单套管,其特征在于,拔桩系统在单套管下端设有1-6个活瓣或1-3根钢丝绳套,控制活瓣或钢丝绳套的钢丝绳,通过套管壁上的小钢管保护上行到套管口,用葫芦、或油缸或棘轮调节活瓣或钢丝绳套,套管下端钢管为直角或圆角或带小滚轮;注水泥土浆系统有拌浆机、泥浆泵、输浆管及在套管上端或中部管壁设水泥土浆注入口;润滑降阻力系统有压力水泵、高压胶管、钢水管。
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CN105332376A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-17 | 太原科技大学 | 液压式机械手拔桩夹紧装置及拔桩机 |
CN106968252A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-21 | 南京瑞迪建设科技有限公司 | 拔桩回灌方法及拔桩回灌系统 |
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CN105332376B (zh) * | 2015-11-27 | 2017-06-20 | 太原科技大学 | 液压式机械手拔桩夹紧装置及拔桩机 |
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