[发明专利]一种全回转快速切割的清障拔桩施工方法及施工设备

说明书

技术领域：

本发明涉及一种在市政、交通、地铁、隧道、水利、电力、土木建筑等建设工程中对原有旧基础进行清除处理的施工方法及施工机械，更具体地说，涉及一种全回转快速切割的清障拔桩施工方法及施工设备。

背景技术：

本发明主要用于在市政、交通、地铁、隧道、水利、电力、土木工程中的清障和拔桩工序，常规的拔桩清障施工机械主要为利用水冲法，并使用振动锤将钢套管高振动沉入到桩的底部，同时利用钢套管外面安装的4个高压空气管、4个高压水管在振动过程中通过高振动和“高压水+高压气”将桩周土体冲释成泥浆，用泥浆泵抽出钢套管与旧桩之间的泥浆，再由工人下去将钢丝绳安装在旧桩上部，通过吊机拔除旧桩。该施工工艺噪音大，产生大量泥浆，造成环境污染，且对周边扰动较大，对地下土体造成严重破坏，耗时长以及存在人身安全隐患，桩长越长、节数越多，拔除的难度也就越大，对于地下钢砼等不明障碍物，特别是存在斜桩的工程无法应用，存在着很大的局限性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于，克服上述现有技术之缺陷而提供一种可根据工程需要进行各类清障拔桩施工，并且快速、高效、节能、节支又环保的，对临近构筑物无影响的全回转快速切割的清障拔桩施工方法及施工设备。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

本发明的一种全回转快速切割的清障拔桩设备，包括用于支撑整体拔桩设备的支撑架体、控制的拔桩设备运行的控制机构和拔桩机构，在所述支撑架体上部设有滑轮组，所述的拔桩机构通过缠绕在所述滑轮组上的起吊钢丝与所述控制机构相连，所述拔桩机构包括至少一个与控制机构相连的可转动套管，在该钢套管的底部设有切割机构，所述钢套管的上部设有旋转驱动装置，该旋转驱动装置与所述起吊钢丝相连，且该旋转驱动装置至少部分与所述支撑架体可活动连接。

按照本发明提供的一种全回转快速切割的清障拔桩设备，还具有如下附属技术特征：

所述钢套管的上部设有旋转驱动装置，该旋转驱动装置由1或2只55～180KW电动机组成。

所述旋转驱动装置下设减速器和变径连接装置，变径连接装置与各种规格的钢套管相连。

所述切割机构为钢套管底部镶嵌有钛合金钻头的锯齿状切割面，且钢套管管壁均匀分布几排椭圆形形状的孔洞。

所述切割机构为两层或两层以上的锯齿状切割面，该两层或两层以上的锯齿状切割面可以同向或者反向转动切割。

所述钢套管上还设有高压气雾快速喷射嘴。

所述钢套管的内部还设有与控制机构相连的螺旋钻结构，所述螺旋钻结构包括螺旋钻杆和钻头。

所述支撑架体包括行走机构或设置在可行走的车辆上。

所述钢套管上套有用于套扣待拔桩体的钢丝绳索。

在所述钢套管的中部和/或下部还设有减振装置。

本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种快速切割的清障拔桩施工方法，包括如下步骤：

设备定位，在待拔旧桩的桩孔位置定位清障拔桩施工设备；

回转清障，利用清障拔桩施工设备上内径大于待拔旧桩直径的钢套管，在待拔旧桩的外围进行快速切割回转钻进，直至使钢套管钻进的深度大于待拔旧桩的深度；

起吊拔桩，将套索装置通过清障拔桩施工设备的钢套管上放置并套扣在旧桩底部，然后通过钢丝绳或者缆绳将旧桩起吊拔出。

按照本发明提供的一种快速切割的清障拔桩施工方法，还具有如下附属技术特征：

所述钢套管钻进的深度超出待拔旧桩长度为0.5～3米。

所述套索装置套扣在旧桩底部后，通过清障拔桩施工设备本身将钢套管和旧桩一并拔出。

所述套索装置套扣在旧桩底部后，先将钢套管拔出，然后再通过与套索装置相连的钢丝绳或者缆绳，利用吊机将旧桩拔出。

通过钢套管伸入所述套索装置套扣在旧桩底部距离桩底3～5米处。

回转切割清障后，钢套管沉入旧桩下部后，通过钢套管的顺逆时针两方向多次的反复旋转，使得套索装置脱离套管，而套在旧桩上，然后通过起吊与套索相连的钢丝绳便可使得套索紧密地套扣在旧桩上。

还包括清理断桩或残余障碍物的步骤：利用套管的内部的螺旋钻结构对断桩或者残余障碍物进行正向钻进，将断桩或者残余障碍物充分破碎，然后再使螺旋钻结构进行连续地反向螺旋转动提升，将破碎的桩端或者残余障碍物排出地面。