[实用新型]全套管一次性旋切式清桩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域中的废桩基清除技术，具体讲是一种全套管一次性旋 切式清桩装置。

背景技术

随着国家经济建设的发展及轨道交通的兴起，经常需要将残留在地下的废桩基清除。 而现有技术的废桩基清除是采用专用的液压全套管分次式清桩机来施工的，该清桩机包括 机架、与机架连接的旋转动力输出部和全套管，旋转动力输出部能驱动全套管旋转。该清 桩机的工作过程为，先将底端焊接有切削钻头的全套管旋转向下沉入土体，使得全套管偏 心套入废桩约6m，接着向全套管与废桩之间的间隙内插入倒三角靠锤以挤紧全套管与废 桩；然后驱动全套管旋转以扭断被全套管套住的这一段废桩段的钢筋和砼，再利用履带式 吊机将扭断的废桩段吊离地面；再继续下沉全套管套住下一节废桩段并插入倒三角靠锤， 再扭断并将断桩吊离，如此循环，直至清除至废桩的设计标高。

上述的清桩机及其清桩方法存在以下缺陷：首先，该清桩机是扭断的方式，桩体越长 所需的扭矩就越大，而清桩机所能提供的扭矩有限，这就导致了一次性扭断的废桩段的长 度有限，只能分次逐段的清桩，比如30m长的废桩，需要分五次扭断五次起吊，其施工效 率低下；其次，扭废桩时，桩体会经全套管对清桩机产生一个很大的反作用力，为避免清 桩机在该反作用力驱动下旋转，必须装配一个反力支座将该清桩机与大型履带吊机连接起 来，而且必须用到大型吊机，导致配套机械多，台班费贵，经济性差；再次，该清桩机向 土体下钻全套管的速度慢、效率低，而且碰到硬土层或废桩扩径处下钻过程就更加艰难， 进一步降低了施工效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能将废桩一次性切断以提高施工效率的全 套管一次性旋切式清桩装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种全套管一次性旋切式清桩装置，它包括底盘、 主桅杆、动力头、牵引绳和第一卷扬机，主桅杆固定在底盘上，动力头滑动配合在主桅杆 上且动力头经牵引绳与第一卷扬机连接；动力头下端可拆式连接有一根全套管，全套管内 设有多组可伸缩的切割组件。

利用该全套管一次性旋切式清桩装置的清桩方法，其步骤包括：

a、测定废桩桩位；

b、全套管一次性旋切式清桩装置就位，确保全套管对准地下的废桩；启动动力头，驱 动全套管向下旋转进入土体，直至全套管的切割组件到达废桩的切割面标高，驱动切割组 件向内伸出以逐步切割入废桩的桩身，实现连续式旋转切割断废桩的钢筋及砼；

c、将切断的废桩吊出地面；

d、向废桩吊出后的桩孔回填砂料及混凝土。

本实用新型全套管一次性旋切式清桩装置与现有技术相比，具有以下优点和效果。

首先，该技术方案创造性地在全套管内设置可伸缩的切割组件逐步切割入桩身，连续 式的旋转切断废桩，无需像现有技术一样硬性扭断，自然不需要太大的扭矩，故能一次性 的将整根废桩切断，施工效率大幅度提高；同样由于无需硬性扭断，故切割的反作用力明 显减小，无需像现有技术一样将清桩装置与其它大型设备固定，故精简了配套机械，也便 捷了配套机械的装配过程，节省了人工成本，进一步提高施工效率；而且，该清桩装置是 由现有的长螺旋钻机改装的，钻机动力头驱动力强，使得全套管向土体的钻进的速度快， 进一步提高了施工效率。

作为改进，每组切割组件包括一个刀架、一个液压油缸和一把切割刀，液压油缸上端 经上铰链轴与刀架铰接，切割刀的中段经下铰链轴与刀架铰接，切割刀上端与液压油缸的 活塞杆下端铰接，切割刀下端为切屑部，这样，驱动液压油缸，活塞杆下降，使得切割刀 绕着下铰链轴旋转，切割刀的切屑部向废桩桩芯旋动，以逐步切割进废桩桩身，实现连续 式旋转割断，该结构简单，装配方便，性能稳定。

作为优选，全套管下端设有一个切割头，切割头由外管壁和内管壁套合而成，内管壁 的内径和外径分别与全套管的内径和外径相等，刀架固定在内管壁和外管壁之间，内管壁 上设有供切割刀伸出的缺口，这样的连接方式稳定可靠，而且内管壁实际上分隔了液压油 缸和土体，避免土体挤压切割组件。

作为再改进，切割头的下端设有牙轮式钻头尖和高压水喷嘴，高压水喷嘴能在全套管 下钻的过程中旋喷冲松土体，减小下沉全套管及拔桩的摩阻力，进一步提高施工效率；而 牙轮式钻头尖能旋转转破硬土层或废桩的扩径段，确保全套管顺利下钻。