[实用新型]适用于大吨位水中钢管桩清除装置的握裹机构

说明书

本实用新型公开了一种适用于大吨位水中钢管桩清除装置的握裹机构，包括握裹外壳、升降环、升降机构、握裹块；握裹外壳内壁呈锥状设置，且处于横向的两外侧壁，分别与第一、第二密肋厚加劲板对应连接；升降环设置于握裹外壳的上端，并与握裹外壳同轴设置；升降机构，数量至少有两个，沿着握裹外壳的周向均匀分布；一端与握裹外壳连接，另一端则与升降环连接；握裹块，数量至少有三块，沿着握裹外壳的内腔周向均匀分布；每一块握裹块的上端通过吊耳与升降环连接，握裹块的内侧壁设置有握裹面，能够与待清除钢管桩的外壁面形状匹配；本实用新型能够围合抱住水中待拔除钢管桩，实现待拔除钢管桩的清桩作业。

技术领域

本实用新型涉及一种握裹机构，适用于大吨位水中钢管桩清除装置，属于土木工程施工技术领域。

背景技术

随着我国城镇化发展，城镇市政路网建设规模大幅增加，在长三角与珠三角地区尤为显著。在桥梁工程建设中，通常采用“大钢管+贝雷桁架”体系（如 所示）作为桥梁上部结构的临时支承结构，一方面，确保河道水系的贯通，避免了汛期的防洪压力；另一方面，钢管桩可以提供稳定的基础承载力，尤其在跨越水系部分（满堂支架体系则需要采用筑岛围堰，并对地基予以加固处理，在长三角、珠三角等河流冲积扇平原地区，筑岛方案不具备竞争力）。

当桥梁建成后，需将河床以上的临时支承钢管桩予以清除，以减少河道阻水比，同时满足河道清理用船舶的通行要求。与常规栈桥等作业净空无限制的钢管桩拔除不同，建成后桥梁下部空间相对有限，市政桥梁主要兼顾两岸接线道路的标高要求，净空往往非常有限，使得“起重设备+振动锤”等常规拔桩设备不具备作业条件。

目前有限净空状态下，常规的钢管桩清除作业方法，是由潜水员在河床底部，采用水中切割装置，将河床底部钢管割断移除，并将河床以下钢管桩留在原地层。

该方法可实现工程建设后对既有环境的恢复，但其核心问题在于“大量钢材的浪费”——工程经验表明，长三角地区，临时支承用钢管桩的消耗量，大约为100kg/m²~150kg/m²，一座200m长、30m宽的市政现浇混凝土梁桥所需要的临时钢管桩重量约600~900吨。尽管工程量清单计价时，该部分钢材作为一次性摊销处理（即默认该部分材料不回收），但随着外部环境的改变，国内钢材回收价格的暴涨，使该部分材料的回收处理，不仅提高资源的使用效率，更具有良好的经济效益。

一般地，钢管桩的理论抗拔力与实际抗拔力之间存在一定的差异，当设计理论抗拔力较小时，其差异相对较小；当设计理论抗拔力达到80吨后，随着钢管桩入土深度的增加，桩周土与钢管桩间的正压力效应（即土的侧压力）越来越显著，使钢管桩与周边土之间的侧摩阻力与地勘报告间的差异增大。因此，在拔除河底留存部分钢管桩时，对于这种设计理论抗拔力较大的钢管桩，需要寻求更大上拔力的设备。

综上所述，如何开发一种大吨位水中钢管桩清除装置，以适宜于清除设计理论抗拔力较大的水中既有钢管桩，实现水中既有钢管桩的回收以及既有钢管桩埋填位置处的环境恢复，是当前一个急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种适用于大吨位水中钢管桩清除装置的握裹机构，以在钢管桩清除系统拔除待拔除钢管桩的过程中，通过握裹的方式箍住待拔除钢管桩，从而能够保证钢管桩清除系统的顶升气缸施加的竖向力能够用于向上提拔待拔除钢管桩，使得钢管桩水下拔除施工作业成为现实，对现有技术中，有限净空下，钢管桩清除作业后，留存在原地层中的钢管桩能够进行有效回收。

为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：

一种适用于大吨位水中钢管桩清除装置的握裹机构，包括握裹外壳、升降环、升降机构、握裹块；

所述的握裹外壳，内壁呈锥状设置，且处于横向的两外侧壁，分别与第一、第二密肋厚加劲板对应连接；

所述的升降环，设置于握裹外壳的上端，并与握裹外壳同轴设置；