CN213867816U - 一种灌注桩桩头拆除装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种灌注桩桩头拆除装置，其包括机架、夹紧机构、旋切机构和破碎机构，所述机架包括上机架组件和下机架组件，所述上机架组件转动设置在所述下机架组件上；所述破碎机构固定安装在所述上机架组件上，所述旋切机构包括动力组件、切割刃组件和环切组件，所述动力组件固定安装在所述上机架组件上，所述切割刃组件安装在所述动力组件上且沿竖直方向移动；所述切割刃组件包括切割套筒和固定设置在切割套筒下沿的切割刃；所述环切组件位于所述切割刃组件下方且设置在所述上机架组件上，所述环切组件可向靠近所述切割套筒轴线方向运动；所述破碎架固定安装在所述上机架组件上。本申请具有改善改进前方案桩头拆除截面平整度较差的缺陷的效果。

Description

一种灌注桩桩头拆除装置

技术领域

本申请涉及建筑桩头拆除设备领域，尤其是涉及一种灌注桩桩头拆除装置。

背景技术

在高层建筑和桥梁等大型工程施工过程中，为了保证工程质量，提高建筑强度，常常需要用到灌注桩,利用钢筋混凝土浇筑成型的灌注桩具有强度高、成本低和制造简单等优点，因此应用十分广泛。但灌注桩在浇筑完成后需要对高出的桩头进行拆除，人工拆除时劳动强度大且效率低，因此需要一种可快速高效完成灌注桩桩头拆除的装置。

针对上述问题，申请号为201610018493.0的中国申请文件公开了一种截桩头机，包括支承架构、环切机构、扩钻机构、截断机构、动力传递机构，上台面、中台面、下台面、上箍、下箍、支架组成支承架构,所述电机、切割轮、联轴器、活动架、弹簧、圆轨销及上台面上的内外同心圆环组成环切机构,上台面、中台面、下台面固定在支架上，上箍、下箍分别套在同一根桩的欲截去段和保留段上，并用螺栓固定，下台面中间与下箍固定。上台面上有内外两同心圆环，活动架上的三个圆轨销分别插在该两同心圆环内，切割轮与电机轴通过联轴器连接，并对准欲环切桩头处，电机轴穿过活动架上的径向长槽，该长槽内有弹簧顶在电机轴上；电机带动切割轮切割时，活动架可沿所述两同心圆环绕上台面圆心转动，弹簧使切割轮径向进给，当碰到桩身配筋时，完成桩身外围的环切，脱开联轴器，将切割轮连轴固定在上台面外同心圆环上。

该方案的原理为：上台面、中台面、下台面固定在支架上，上箍、下箍分别套在桩的欲截去段和保留段上，并用螺栓固定，下台面与下箍固定。活动架上的三个圆轨销分别插在上台面上的两同心圆环内，切割轮与电机的轴连接，电机的轴穿过活动架上的径向长槽，长槽内有弹簧。电机带动切割轮切割桩身时，活动架可沿同心圆环转动，切割轮碰到桩身配筋时外围切割完成。

随后卸下联轴器，将电机固定在电机固定架上，通过联轴器、轴向滑套在轴上的双联主动齿轮、双联中间齿轮、大齿轮、沿中台面圆周分布的几个小圆锥齿轮，使与小圆锥齿轮连接的扩钻同时向桩身轴心钻扩，弹簧使扩钻持续进给。拨动小圆锥齿轮拨杆，可使小圆锥齿轮与大齿轮啮合或分离。两块或两块以上的挤截块均布在中台面的径向槽内，挤截块上的挤截销插入大齿轮上端面上的渐开线弧形槽内，随着大齿轮的正反转动，挤截块沿中台面的径向槽向桩身轴心或反向移动，从而将桩头截断。

但是，上述方案在使用过程中，由于中心桩头部分采用挤压截断的方式，依靠挤截块直接挤压将桩头截断，因此桩头截面平整度较差，而不少施工中对于桩头截面平整度有一定要求，因此不利于后续的施工操作。

针对上述中的相关技术，发明人认为改进前的方案存在有桩头拆除截面平整度较差的缺陷。

实用新型内容

为了改善改进前方案桩头拆除截面平整度较差的缺陷，本申请提供一种灌注桩桩头拆除装置。

本申请提供的一种灌注桩桩头拆除装置采用如下的技术方案：

一种灌注桩桩头拆除装置，包括机架、夹紧机构、旋切机构和破碎机构，所述机架包括上机架组件和下机架组件，所述上机架组件转动设置在所述下机架组件上；所述破碎机构固定安装在所述上机架组件上，所述旋切机构包括动力组件、切割刃组件和环切组件，所述动力组件固定安装在所述上机架组件上，所述切割刃组件固定安装在所述动力组件上；所述切割刃组件包括切割套筒和切割刃，所述切割刃固定设置在所述切割套筒下沿；所述环切组件位于所述切割刃组件下方且设置在所述上机架组件上，所述环切组件可向靠近所述切割套筒轴线方向运动；所述破碎组件包括风镐和破碎架，所述破碎架固定安装在所述上机架组件上，所述风镐固定安装在破碎架上。

通过采用上述技术方案，灌注桩桩头拆除时，装置整体安装在桩头上，夹紧机构启动将装置固定在桩头上，随后动力组件启动带动切割刃组件旋转从桩头上截面开始对桩头进行旋切，旋切部分直径小于钢筋笼内径。旋切完成后钢筋笼部分与桩头中间部分之间有空隙，此时可利用风镐快速破除外围包裹钢筋笼的混凝土部分，随后将钢筋压弯，环切组件启动将桩芯部分切除，在此过程中上机架组件相对于下机架组件转动带动环切组件和破碎机构绕桩头转动，从而完成对灌注桩桩头的拆除。

可选的，所述动力组件包括主电机、传动主轴和转动连接块；所述主电机固定安装在所述上机架组件上，所述传动主轴竖直固定安装在所述主电机输出轴上，所述转动连接块固定安装在所述传动主轴下端。

通过采用上述技术方案，主电机通过传动主轴带动转动连接块转动，转动连接块转动时带动切割组件转动完成对灌注桩桩头的切割。

可选的，所述切割刃组件还包括转动支撑板和切割液压缸，所述转动支撑板转动安装在所述上机架组件上，所述切割液压缸固定安装在所述转动支撑板上；所述切割液压缸运动端与所述切割套筒固定连接；所述转动连接块设置在所述切割套筒内且与所述切割套筒滑动连接。

通过采用上述技术方案，转动连接块转动时带动切割套筒转动，切割套筒转动时带动切割刃对灌注桩桩头进行切割，同时，切割液压缸推动切割套筒沿轴线方向向下运动，可以使得切割刃旋转切割时有沿轴线方向的进给，从而逐步完成对灌注桩桩头的切割。

可选的，所述破碎架设置为可带动风镐上下运动的工业机械臂。

通过采用上述技术方案，旋切完成后工业机械臂带动风镐移动对桩头外层的混凝土进行破碎。

可选的，所述环切组件包括切割片、环切电机和切割架，所述切割架设置在所述上机架组件上且可朝靠近所述切割套筒轴线方向运动，所述环切电机固定安装在所述切割架上，所述切割片固定安装在所述环切电机输出轴上。

通过采用上述技术方案，用风镐对桩头外层混凝头破碎完成后，将钢筋向下掰弯，随后环切电机带动切割片对桩芯部分切割，同时上机架组件相对于下机架组件转动带动切割片绕桩头转动，从而完成对整个桩头部分的拆除。

可选的，所述上机架组件包括顶板和上支撑环；所述顶板固定安装在所述上支撑环上端；所述动力组件固定安装在所述顶板上；所述破碎机构固定安装在所述上支撑环内壁上，所述环切组件位于所述破碎机构下方且设置在所述上支撑环内壁上。

通过采用上述技术方案，将旋切机构和破碎机构部分分别固定安装在顶板和上支撑环上，方便工作时对各部分进行固定。

可选的，所述下机架组件包括下支撑环，所述上支撑环转动设置在所述下支撑环上。

通过采用上述技术方案，上支撑环与下支撑环之间可相对转动，因此当对桩头进行破碎时固定安装在上支撑环上的破碎机构可随上支撑环转动，从而绕桩头转动对其完成破碎。

可选的，所述夹紧机构包括上三爪卡盘和下三爪卡盘，所述上三爪卡盘固定安装在所述上支撑环内壁上，所述下三爪卡盘固定安装在所述下支撑环内壁上。

通过采用上述技术方案，可通过上三爪卡盘和下三爪卡盘分别对上支撑环和下支撑环进行固定，当破碎机构工作时下支撑环固定而上支撑环转动，完成对外层混凝头的破碎。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过旋切机构和破碎机构的设置，可从截面处沿钢筋笼内缘对桩头进行旋切，随后破碎机构将外层混凝头破碎露出钢筋部分，将钢筋压弯后环切组件将桩芯切除，从而完成对于有钢筋结构的灌注桩桩头的快速拆除；

2.通过设置工业机械臂和上下两支撑环之间的相对转动，可带动风镐绕桩头转动，从而对桩头外层混凝土进行破碎，方便后续切除。

附图说明

图1是本申请实施例灌注桩桩头拆除装置结构示意图；

图2是本申请实施例灌注桩桩头拆除装置立体剖视图；

图3是本申请实施例灌注桩桩头拆除装置中旋切机构立体剖视图；

图4是图2中A部分的放大图。

附图标记说明：1、机架；2、夹紧机构；3、旋切机构；4、破碎机构；11、上机架组件；12、下机架组件；111、顶板；112、上支撑环；121、下支撑环；21、上三爪卡盘；22、下三爪卡盘；31、动力组件；32、切割刃组件；33、环切组件；311、主电机；312、传动主轴；313、转动连接块；321、切割套筒；322、切割刃；323、转动支撑板；324、切割液压缸；331、切割片；332、环切电机；333、切割架；41、风镐；42、破碎架；421、工业机械臂。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种灌注桩桩头拆除装置。参照图1和图2，灌注桩桩头拆除装置包括机架1、夹紧机构2、旋切机构3和破碎机构4，夹紧机构2固定设置在机架1上用于对桩头进行夹紧，机架1包括上机架组件11和下机架组件12，上机架组件11转动设置在下机架组件12上。旋切机构3包括动力组件31、切割刃组件32和环切组件33，动力组件31焊接安装在上机架组件11上，切割刃组件32固定安装在动力组件31上。切割时动力组件31启动带动切割刃组件32对桩头进行旋切，旋切完成后破碎机构4启动对外层混凝土进行破碎，外层混凝土破碎后钢筋笼露出，由操作人员将钢筋掰弯，随后环切组件33启动将桩芯部分切除，从而完成整个桩头拆除工作。

参照图1，上机架1组件包括顶板111和上支撑环112，顶板111焊接安装在上支撑环112上端。下机架1组件包括下支撑环121。上支撑环112下端焊接设置有滑块，下支撑环121上端面开设有开口向上的滑槽，上支撑环112上焊接设置有把手，上支撑环112与下支撑环121之间通过滑槽滑块连接使得二者可相对转动。

在装置启动工作之前，需要将其固定在桩头上，参照图1，夹紧机构2包括上三爪卡盘21和下三爪卡盘22，上三爪卡盘21焊接固定在上支撑环112内壁上，下三爪卡盘22焊接固定在下支撑环121内壁上。将破碎装置放置在桩头上后，上三爪卡盘21和下三爪卡盘22分别启动进行夹紧，从而将拆除装置固定在桩头上以便进行后续的破除工作。

当装置固定安装好后，开始进行切割拆除工作，参照图3，动力组件31包括主电机311、传动主轴312和转动连接块313，主电机311焊接安装在顶板111上，传动主轴312通过焊接固定安装在主电机311输出轴上，转动连接块313焊接固定在传动主轴312远离主电机311的一端。切割开始时，主电机311启动带动传动主轴312转动，传动主轴312转动时带动与其固定连接的转动连接块313转动。

切割刃组件32包括切割套筒321、切割刃322、转动支撑板323和切割液压缸324，转动支撑板323转动安装在顶板111下底面上，切割液压缸324焊接安装在转动支撑板323下端面上，切割液压缸324运动端与切割套筒321焊接固定，切割套筒321套设在转动连接块313上。切割刃322焊接安装在切割套筒321下沿。切割套筒321内设置有滑槽，转动连接块313与切割套筒321连接处焊接设置有滑块，切割套筒321和转动连接块313通过滑槽滑块连接可上下滑动。

在进行切割破除时，转动连接块313转动带动切割套筒321转动，切割套筒321转动时带动切割刃322转动从而开始从上端截面处对桩头进行旋切，同时切割液压缸324启动推动切割套筒321向下运动，从而使得切割刃322一边旋转切割一边向下进给，完成对灌注桩桩头的旋切。

当旋切完成后需要对外层混凝土进行破碎，参照图4，破碎机构4包括破碎架42和风镐41，破碎架42设置为工业机械臂421，工业机械臂421焊接安装在上支撑环112内壁上，风镐41焊接安装在工业机械臂421上。当旋切完成进行破碎时，风镐41启动对外层混凝土进行破碎，由于此时外层混凝土与桩芯之间有空隙，因此破碎难度小。首先工业机械臂421带动风镐41上下移动，随后上三爪卡盘21松开，通过设置在上支撑环112外壁上的把手推动上支撑环112相对于下支撑环121转动，从而带动风镐41绕灌注桩桩头转动，进而完成对外层混凝土的破碎，破碎完成后钢筋笼露出。

为提高截面平整度，在对外层混凝土破碎之前需要用环切组件33绕桩头环切一圈，参考图4，环切组件33包括切割片331、环切电机332和切割架333，上支撑环112内壁上焊接设置有液压缸，液压缸推动轴与切割架333焊接固定，环切电机332焊接安装在切割架333上，环切电机332输出轴轴线方向与上支撑环112轴线方向平行，切割片331焊接安装在环切电机332输出轴上。开始环切时，环切电机332启动带动切割片331转动，同时通过把手推动上支撑环112转动从而在桩头外围切出一圈切痕。随后风镐41在切痕上部对桩头外层混凝土进行破碎，从而可保证切割截面较为平整。

钢筋笼露出后由操作人员将钢筋向下掰弯，随后环切组件33启动将桩芯部分切除。环切开始时，液压缸推动切割架333弹出，切割架333弹出后带动环切电机332和切割片331弹出，随后环切电机332启动带动切割片331对桩芯部分切除，同时通过设置在上支撑环112外壁上的把手推动上支撑环相对于下支撑环121转动，从而带动切割片331绕桩头转动，整个桩头拆除过程完成。

本申请实施例一种灌注桩桩头拆除装置的实施原理为：开始拆除时，将拆除设备安装在桩头上，上三爪卡盘21和下三爪卡盘22分别启动夹紧将拆除装置固定在桩头上，随后主电机311启动通过传动主轴312调动切割套筒321转动，切割套筒321转动时带动切割刃322从桩头截面处开始切割，同时切割液压缸324推动切割套筒321沿轴线方向向下运动完成轴向进给。

切割完成后，破碎架42带动风镐41上下运动，同时通过推动上支撑环11相对于下支撑环12转动带动风镐41绕桩头转动完成对外层混凝土的破碎，随后由工作人员将露出的钢筋向下掰弯，环切组件33在液压缸推动下弹出，环切电机332带动切割片331转动对桩芯部分切除，同时推动上支撑环11相对于下支撑环12转动带动环切组件33绕桩头转动，从而将桩芯部分切除，整个桩头拆除过程完成。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：包括机架(1)、夹紧机构(2)、旋切机构(3)和破碎机构(4)，所述机架（1）包括上机架组件（11）和下机架组件（12），所述上机架组件（11）转动设置在所述下机架组件（12）上；所述破碎机构（4）固定安装在所述上机架组件（11）上，所述旋切机构（3）包括动力组件(31)、切割刃组件(32)和环切组件(33)，所述动力组件(31)固定安装在所述上机架组件（11）上，所述切割刃组件(32)安装在所述动力组件(31)上且沿竖直方向移动；所述切割刃组件(32)包括切割套筒(321)和切割刃(322)，所述切割刃(322)固定设置在所述切割套筒(321)下沿；所述环切组件(33)位于所述切割刃组件(32)下方且设置在所述上机架组件（11）上，所述环切组件（33）向靠近所述切割套筒（321）轴线方向运动；所述破碎机构（4）包括风镐(41)和破碎架(42)，所述破碎架（42）固定安装在所述上机架组件（11）上，所述风镐(41)固定安装在破碎架(42)上。

2.根据权利要求1所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述动力组件(31)包括主电机(311)、传动主轴(312)和转动连接块(313)；所述主电机(311)固定安装在所述上机架组件（11）上，所述传动主轴(312)竖直固定安装在所述主电机(311)输出轴上，所述转动连接块(313)固定安装在所述传动主轴(312)下端。

3.根据权利要求2所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述切割刃组件(32)还包括转动支撑板(323)和切割液压缸(324)，所述转动支撑板(323)转动安装在所述上机架组件（11）上，所述切割液压缸(324)固定安装在所述转动支撑板(323)上；所述切割液压缸(324)运动端与所述切割套筒(321)固定连接；所述转动连接块(313)设置在所述切割套筒(321)内且与所述切割套筒(321)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述破碎架(42)设置为可带动风镐(41)上下运动的工业机械臂(421)。

5.根据权利要求1所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述环切组件(33)包括切割片(331)、环切电机(332)和切割架(333)，所述切割架(333)设置在所述上机架组件（11）上且可朝靠近所述切割套筒（321）轴线方向运动，所述环切电机(332)固定安装在所述切割架(333)上，所述切割片(331)固定安装在所述环切电机(332)输出轴上。

6.根据权利要求1所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述上机架(1)组件包括顶板(111)和上支撑环(112)；所述顶板(111)固定安装在所述上支撑环(112)上端；所述动力组件(31)固定安装在所述顶板(111)上；所述破碎机构(4)固定安装在所述上支撑环(112)内壁上，所述环切组件(33)位于所述破碎机构(4)下方且设置在所述上支撑环(112)内壁上。

7.根据权利要求6所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述下机架(1)组件包括下支撑环(121)，所述上支撑环（112）转动设置在所述下支撑环（121）上。

8.根据权利要求7所述的一种灌注桩桩头拆除装置，其特征在于：所述夹紧机构(2)包括上三爪卡盘(21)和下三爪卡盘(22)，所述上三爪卡盘(21)固定安装在所述上支撑环(112)内壁上，所述下三爪卡盘(22)固定安装在所述下支撑环(121)内壁上。

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