[实用新型]一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置

说明书

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。