專利名稱：一種拔樁機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程施工機(jī)械，具體地說是涉及一種把地下已有樁拔除 的設(shè)備——I型拔樁機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，許多帶有樁的工業(yè)、民用建筑物將被拆除，然后 在場(chǎng)地上建造新的建筑物，此時(shí)原建筑物下的樁就成了施工的障礙，必須拔除； 另外，在地鐵施工過程中，線路經(jīng)過區(qū)域原有建筑物的樁也會(huì)成為施工的障礙， 必須拔除。因此，樁的拔除施工越來越多。
迄今為止，國內(nèi)外也有一批專家嘗試設(shè)計(jì)拔除地下已有樁的施工機(jī)械。如有 人直接把鋼索套在被拔樁上，然后用千斤頂拔；也有人先用鉆機(jī)在被拔樁周圍掏 土或擾動(dòng)樁周圍土后，然后把鋼索套在被拔樁上用千斤頂拔；也有人先用打樁錘 把樁打入地下一點(diǎn)，然后把鋼索套在被拔樁上用千斤頂拔。
但是，樁被打入地下較長(zhǎng)時(shí)間后，樁周圍土受到了高強(qiáng)度的擠壓，不僅使樁 周圍土的強(qiáng)度高于原來土的強(qiáng)度，而且樁和樁周圍土己經(jīng)連為一體，此時(shí)樁與樁 周圍土之間的阻力已不是當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)的阻力，它不僅超過了樁本身混凝土的抗壓 強(qiáng)度，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樁本身的抗拉強(qiáng)度，所以用已有施工機(jī)械拔樁時(shí)會(huì)導(dǎo)致把被 拔樁拔斷。目前只能拔除幾米的淺短樁或小樁，至于九米或九米以上的多節(jié)深樁 目前還沒有專用的拔樁設(shè)備。
實(shí)用新型的內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種能把地下已有單節(jié)樁拔除的專用拔樁機(jī)-- I型拔樁機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
從圖1可以基本看清本實(shí)用新型——I型拔樁機(jī)的全貌。I型拔樁機(jī)由高壓 泵系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)、套管系統(tǒng)、振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)和吊車系統(tǒng)共五部分組成。
高壓泵系統(tǒng)有進(jìn)水口l、水箱2、出水口3、進(jìn)水管4、電動(dòng)機(jī)5、高壓泵 6、儲(chǔ)水箱7、放氣口8、排污口9、儲(chǔ)水箱四通接頭28;
其中水箱2上部有進(jìn)水口 1，下部有出水口 3通過進(jìn)水管4與高壓泵6相連 接，高壓泵6的一端與電動(dòng)機(jī)5相連接，另一端與儲(chǔ)水箱7相連接，放氣口8與 排污口 9分別在儲(chǔ)水箱7的上部與下部，四通接頭28在儲(chǔ)水箱7的一側(cè)面上。
空壓機(jī)系統(tǒng)有空壓機(jī)10的一端裝有空壓機(jī)四通接頭29。
套管系統(tǒng)有保護(hù)套11、沖氣管12、沖水管13、套管17、表面孔23、保 護(hù)環(huán)24、水氣混合同軸噴射裝置25、加勁鋼板27;其中套管17為圓筒形，拔 樁時(shí)套在被拔樁26的外部，套管17外部圓壁上縱向排列4根沖氣管12和4根 沖水管13，其中各以一根沖氣管12和一根沖水管13為一組，共有四組，在每 組的沖氣管12和沖水管13上各罩有一個(gè)保護(hù)套11，四個(gè)保護(hù)套11焊在套管17 的外部的縱向位置，并在套管17外部成十字交叉形對(duì)稱分布，位于保護(hù)套11頂 部的沖氣管12通過空心螺栓與保護(hù)套11外的沖氣管12相連接，而保護(hù)套11外 的沖氣管12再通過空壓機(jī)四通接頭29與空壓機(jī)10相接通，位于保護(hù)套11頂部 的沖水管13通過空心螺栓與保護(hù)套11外的沖水管13相連接，而保護(hù)套11外的 沖水管13通過儲(chǔ)水箱四通接頭28與儲(chǔ)水箱7相接通。
振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)有振動(dòng)錘14、振動(dòng)錘夾鉗15、立桿16、前走管18、后 走管19、控制箱20、巻揚(yáng)機(jī)21、撐桿22、底盤30;
其中立桿16底部、控制箱20、巻揚(yáng)機(jī)21底部、撐桿22底部固定在底盤30上 部，撐桿22頂部固定在立桿16頂部，巻揚(yáng)機(jī)21頂部則繞過立桿16頂部，并用 鐵勾鉤住振動(dòng)錘14，而前走管18、后走管19則固定在底盤30下部。
吊車系統(tǒng)有吊車31。
高壓泵系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為儲(chǔ)水箱四通接頭28有四個(gè)沖水管13 接頭，每個(gè)接頭接一根沖水管13，通過空心螺栓分別與四個(gè)保護(hù)套ll 頂部的四根沖水管13相連接，從而與保護(hù)套11內(nèi)的沖水管13連接起來。
空壓機(jī)系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為空壓機(jī)四通接頭29有四個(gè)沖氣管12 接頭，每個(gè)接頭接一根沖氣管12,通過空心螺栓分別與四個(gè)保護(hù)套ll頂部的四 根沖氣管12相連接，從而與保護(hù)套11內(nèi)的沖氣管12連接起來。
振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為把振動(dòng)錘14下面的振動(dòng)錘夾 鉗15夾在套管17上。
圖2為水氣混合同軸噴射裝置橫剖面圖。圖中有保護(hù)套ll、沖氣管12、沖 水管13、套管17、水氣混合同軸噴射裝置25、被拔樁26、噴口32、 高壓水氣流33;
水氣混合同軸噴射裝置25為中空的長(zhǎng)方體，焊接在保護(hù)套ll的最底部，水 氣混合同軸噴射裝置25內(nèi)側(cè)面上有三個(gè)高壓水氣流噴口 32,并剛好與套管17 上的三個(gè)圓孔相對(duì)接，焊在套管17的外部。水氣混合同軸噴射裝置25的頂面通 過空心螺栓分別與保護(hù)套ll內(nèi)的沖氣管12、沖水管13連接起來，當(dāng)高壓氣流、髙壓水流進(jìn)入長(zhǎng)方體后，通過噴口 32向套管17內(nèi)部噴出三股高壓水氣流33， 共有四個(gè)水氣混合同軸噴射裝置25在套管17外部成十字交叉形對(duì)稱分布，噴出 的十二股高壓水氣流33對(duì)被拔樁26周圍土起到切割作用，使沉入套管17、拔 被拔樁26時(shí)的阻力減小。
圖3為套管底部示意圖。圖中有保護(hù)套ll、沖氣管12、沖水管13、 套管17、表面孔23、保護(hù)環(huán)24、水氣混合同軸噴射裝置25、加勁鋼板27,其 中套管17的表面分布有若干個(gè)表面孔23，套管有若干節(jié)組成，每節(jié)套管接頭處 焊接加勁鋼板27,最底部一節(jié)套管17內(nèi)焊接有保護(hù)環(huán)24。
圖4為保護(hù)環(huán)示意圖。保護(hù)環(huán)24為圓形，上部焊接在套管17的最底部，并 通過加勁鋼板27與套管17連接起來，保護(hù)環(huán)24的下部呈三角鋼刀片成環(huán)形， 使套管17能順利地沉入到預(yù)定深度。
關(guān)于拔樁的原理如下
① 破碎承臺(tái)，將需拔除的被拔樁26頭露出來；
② 在被拔樁26頭的位置埋入設(shè)大于套管17直徑的鋼護(hù)筒，并將鋼護(hù)筒周 圍的土全部回填、壓實(shí)，確保施工時(shí)I型拔樁機(jī)不下沉；
③ 用螺旋管焊接成大于被拔樁26長(zhǎng)的套管17，每節(jié)套管17表面切有若干 個(gè)表面孔23，每節(jié)套管17接頭部位焊上加勁鋼板27，套管17直徑超過被拔樁 26直徑，如被拔樁26在施工時(shí)引起擴(kuò)徑，則需選擇遠(yuǎn)大于被拔樁26樁徑的套 管(17);
④ 在套管17外部排列四根沖氣管12和四根沖水管13，其中各以一根沖氣 管12和一根沖水管13為一組，在外面覆以保護(hù)套11，保護(hù)套11在套管17外 部成十字交叉形對(duì)稱分布；四個(gè)保護(hù)套11頂部的四根沖氣管12和沖水管13通 過空心螺栓分別與外部的四根沖氣管12和沖水管13相連接，然后通過空壓機(jī)四 通接頭29、儲(chǔ)水箱四通接頭28分別與空壓機(jī)10、儲(chǔ)水箱7相接通；
⑤ 緊挨著保護(hù)套11的最底部，在套管17外部分別焊上四個(gè)水氣混 合同軸噴射裝置25，其中水氣混合同軸噴射裝置25的頂面通過空心螺栓分別與 保護(hù)套11內(nèi)的沖氣管12、沖水管13連接起來，而水氣混合同軸噴射裝置25的 內(nèi)側(cè)面上的三個(gè)高壓水氣流噴口 32則與套管17上的三個(gè)小孔對(duì)接；
在套管17的最底部焊上保護(hù)環(huán)24，并通過加勁鋼板27與套管17連接 起來；
⑦選擇振動(dòng)錘14，通過振動(dòng)錘夾鉗15使套管系統(tǒng)與振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)連 接起來，打開控制箱20，用巻揚(yáng)機(jī)21吊掛套管系統(tǒng)至被拔樁26樁頭，調(diào)整巻揚(yáng)機(jī)21，確保套管17中心線與被拔樁26中心線在同一條直線上；
⑧打開控制箱20，開動(dòng)振動(dòng)錘14，確保振動(dòng)錘14的激振力大于下沉套管 (17)時(shí)的阻力，使套管17下沉；
⑨在保護(hù)環(huán)24下部沉至離被拔樁26樁底1/3時(shí)開始打開空壓機(jī)10和高壓 泵6，通過四個(gè)水氣混合同軸噴射裝置25中的噴口 32向套管17內(nèi)噴出十二股 高壓水氣流33進(jìn)行一邊下沉套管17、 一邊噴高壓水氣流33的作業(yè)，直至下沉 套管17至被拔樁26樁底的位置，如下沉套管17時(shí)阻力較大，可提升套管17，3 一4m，再下沉套管17，重復(fù)進(jìn)行直至下沉套管17時(shí)的阻力很小，也可減少拔樁 時(shí)的阻力；
⑩打開控制箱20,用巻揚(yáng)機(jī)21拔出套管17后，移至另一根被拔樁26樁 頭或地面上；
把鋼絲繩套在被拔樁26樁頭上，用吊車31將被拔樁26拔出。 本實(shí)用新型拔樁機(jī)具有以下特點(diǎn)
采用本實(shí)用新型，降低了被拔樁與周圍土之間的阻力，不僅不會(huì)導(dǎo)致起拔時(shí) 把被拔樁拔斷，而且使得大規(guī)模拔樁成為可能。

圖1為I型拔樁機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為水氣混合同軸噴射裝置橫剖面圖。
圖3為套管底部示意圖。
圖4為保護(hù)環(huán)示意圖。
附圖標(biāo)記l一進(jìn)水口； 2 —水箱；3—出水口； 4一進(jìn)水管；5—電動(dòng)機(jī)；6 一高壓泵；7 —儲(chǔ)水箱；8 —放氣口； 9 —排污口； 10 —空壓機(jī)；ll一保護(hù)套；12 一沖氣管；13 —沖水管；14一振動(dòng)錘；15 —振動(dòng)錘夾鉗；16 —立桿；17 —套管； 18 —前走管；19一后走管；20 —控制箱；21—巻揚(yáng)機(jī)；22 —撐桿；23 —表面孔； 24 —保護(hù)環(huán)；25 —水氣混合同軸噴射裝置；26 —被拔樁；27 —加勁鋼板；28 —儲(chǔ)
水箱四通接頭；29 —空壓機(jī)四通接頭；30—底盤；31 —吊車；32 —噴口； 33 —高壓水氣流。
具體實(shí)施方式
如被拔樁26為邊長(zhǎng)25cm的正方形管樁，樁長(zhǎng)9m，樁頭己經(jīng)挖出，且在樁 頭位置埋設(shè)了大于套管17直徑40cm的鋼護(hù)筒，同時(shí)已將鋼護(hù)筒周圍的土全部回 填、壓實(shí)，則I型拔樁機(jī)具體實(shí)施方式
如下
用壁厚lOmra的螺旋管接成大于被拔樁26長(zhǎng)度的套管17，套管表 面切若干個(gè)邊長(zhǎng)為7cm的表面孔23，三節(jié)套管17接頭部位焊上加勁鋼板27，套
管17直徑超過被拔樁26對(duì)角線長(zhǎng)度15cm;
② 在套管17外部排列由橡膠制成、直徑5cm、壁厚5mm的四根沖氣管12 和四根沖水管13，其中各以一根沖氣管12和一根沖水管13為一組，在外面覆 以槽鋼保護(hù)套11,四個(gè)保護(hù)套11在套管17外部成十字交叉形對(duì)稱分布；
四個(gè)保護(hù)套11頂部的四根沖氣管12和沖水管13通過空心螺栓分別與外部 的四根沖氣管12和沖水管13相連接，然后通過空壓機(jī)四通接頭29、儲(chǔ)水箱四 通接頭28分別與0GFD22空壓機(jī)10、 100TSWA高壓泵6的儲(chǔ)水箱7相接通；
③ 緊挨著保護(hù)套11的最底部，在套管17外部焊上四個(gè)水氣混合同軸噴射 裝置25，水氣混合同軸噴射裝置25為中空的長(zhǎng)方體——長(zhǎng)10cm、寬8cm、高5cm、 厚度2mm的鋼板焊接成，其頂面通過空心螺栓分別與保護(hù)套11內(nèi)的沖氣管12、 沖水管13連接起來，而水氣混合同軸噴射裝置25內(nèi)側(cè)面上的三個(gè)直徑為lcm的 高壓水氣流噴口 32則與套管17上直徑為lcm的三個(gè)小孔相對(duì)接；
④ 在套管17的最底部焊上用40#的鋼材鍛打成的圓形保護(hù)環(huán)24，并通過 加勁鋼板27與套管17連齒起來，保護(hù)環(huán)24的下端呈三角鋼刀片成環(huán)形。
⑤ 振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)中的立桿16底部、控制箱20、巻揚(yáng)機(jī)21底
部、撐桿22底部通過螺栓固定在底盤30上部、撐桿22頂部也通過螺栓固定在 立桿16頂部，巻揚(yáng)機(jī)21頂部則繞過立桿16頂部，并用鐵勾鉤住振動(dòng)錘14,振 動(dòng)錘14下面為振動(dòng)錘夾鉗15，前走管18、后走管19通過螺栓固定在底盤30的 下部。
⑥ 高壓泵系統(tǒng)，其中的水箱2上部有進(jìn)水口 1、下部有出水口3，通過進(jìn)口 管4與高壓泵6相連接，高壓泵6的一端與電動(dòng)機(jī)5相連接，另一端與儲(chǔ)水箱7 連接，儲(chǔ)水箱7的上部有放氣口8、下部有排污口9、側(cè)面裝有儲(chǔ)水箱四通接頭 28。
吊車系統(tǒng)的吊車31為50噸。
高壓泵系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為儲(chǔ)水箱四通接頭28有四個(gè)沖水管13 接頭，每個(gè)接頭接一根沖水管13，通過空心螺栓分別與四個(gè)保護(hù)套ll 頂部的四根沖水管13相連接，從而與保護(hù)套11內(nèi)的沖水管13連接起來。
空壓機(jī)系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為空壓機(jī)四通接頭29有四個(gè)沖氣管12 接頭，每個(gè)接頭接一根沖氣管12，通過空心螺栓分別與四個(gè)保護(hù)套ll頂部的四 根沖氣管12相連接，從而與保護(hù)套11內(nèi)的沖氣管12連接起來。
振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)與套管系統(tǒng)的連接方式為把振動(dòng)錘14下面的振動(dòng)錘夾 鉗15夾在套管17上。
權(quán)利要求1.一種拔樁機(jī)，包括振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)及吊車系統(tǒng)，振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)中的立桿(16)底部、控制箱(20、)卷揚(yáng)機(jī)(21)底部、撐桿(22)底部固定在底盤(30)上部、撐桿(22)頂部固定在立桿(16)頂部，卷揚(yáng)機(jī)(21)頂部則繞過立桿(16)頂部，并用鐵勾鉤住振動(dòng)錘(14)，振動(dòng)錘(14)下面為振動(dòng)錘夾鉗(15)，前走管(18)、后走管(19)固定在底盤(30)的下部，其特征在于該拔樁機(jī)還包括高壓泵系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)及套管系統(tǒng)，其中套管系統(tǒng)中的套管(17)套在被拔樁(26)的外部，套管(17)的底部焊接有保護(hù)環(huán)(24)，套管(17)的外部圓壁上縱向排列4根沖氣管(12)和4根沖水管(13)，以一根沖氣管(12)和1根沖水管(13)為一組，共有四組，每組沖氣管和沖水管外各罩有一個(gè)保護(hù)套(11)，在保護(hù)套(11)的最底部裝有水氣混合同軸噴射裝置(25)，四個(gè)保護(hù)套(11)頂部的四根沖氣管(12)和四根沖水管(13)分別通過空心螺栓與保護(hù)套(11)外的四根沖氣管(12)和四根沖水管(13)連接后，再分別將四根沖氣管(12)與空壓機(jī)四通接頭(29)相接后與空壓機(jī)系統(tǒng)中的空壓機(jī)(10)接通，將四根沖水管(13)與儲(chǔ)水箱四通接頭(28)相接后與高壓泵系統(tǒng)中的儲(chǔ)水箱(7)相接通，振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)中的振動(dòng)錘夾鉗(15)夾在套管系統(tǒng)中的套管(17)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拔樁機(jī)，其特征在于所述的高壓泵系統(tǒng)，其中的水箱(2) 上部有進(jìn)水口 (1)、下部有出水口 (3)，通過進(jìn)口管(4)與高壓泵(6)相連接， 高壓泵(6)的一端與電動(dòng)機(jī)(5)相連接，另一端與儲(chǔ)水箱(7)連接，儲(chǔ)水箱(7)的上部有放氣口 (8)、下部有排污口 (9)、側(cè)面裝有儲(chǔ)水箱四通接頭(28)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拔樁機(jī)，其特征在于所述的保護(hù)套(11 )焊接在套管(17) 外壁的縱向位置，成十字交叉形對(duì)稱分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拔樁機(jī)，其特征在于所述的套管(17)為圓筒形，圓筒 表面有若干小孔(23)，上節(jié)套管與下節(jié)套管的連接處焊接有2-4塊加勁鋼板(27) ，套管(17)底部的保護(hù)環(huán)(24)的下部焊接有三角鋼刀片成環(huán)形，并通 過加勁鋼板(27)與套管(17)相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拔樁機(jī)，其特征在于所述的水氣混合同軸噴射裝置(25) 為中空長(zhǎng)方體，其頂面通過空心螺栓分別與保護(hù)套(11)內(nèi)的沖氣管(12)和沖 氣管(13)相連接，噴射裝置的內(nèi)側(cè)面上有三個(gè)高壓水氣流噴口 (32)，并剛好 與套管(17)上的三個(gè)圓孔相對(duì)接，四個(gè)水氣混合同軸噴射裝置(25)焊接在套 管(17)的外部成十字交叉形對(duì)稱分布。
專利摘要一種拔樁機(jī)，它是由高壓泵系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)、套管系統(tǒng)、振動(dòng)沉管樁機(jī)系統(tǒng)及吊車系統(tǒng)五部分所組成，高壓泵系統(tǒng)中的儲(chǔ)水箱一側(cè)上裝有四通接頭(28)，每個(gè)接頭上接一根沖水管，通過空心螺栓分別與套管外壁上的四個(gè)保護(hù)套頂部的沖水管相連接；空壓機(jī)一側(cè)上也裝有四通接頭，接出的四個(gè)沖氣管分別與四個(gè)保護(hù)套頂部的沖氣管相連接，四個(gè)保護(hù)套底部均裝有水氣混合噴射裝置，并焊接在套管外壁上，噴射裝置頂面與保護(hù)套內(nèi)的沖水管、沖氣管相連接，內(nèi)側(cè)面有三個(gè)噴口與套管壁上的三個(gè)小孔對(duì)接，噴射裝置向套管內(nèi)噴出高壓水氣流對(duì)被拔樁周圍土起到切割作用，從而降低了被拔樁與周圍土之間的阻力，不會(huì)導(dǎo)致起拔時(shí)把樁拔斷，使得大規(guī)模拔樁成為可能。
文檔編號(hào)E02F9/02GK201074340SQ20072004321
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者周長(zhǎng)忠, 程知言, 胡光云, 裘慰倫, 謝興楠, 超 趙, 鄒寶祥, 陳林釗 申請(qǐng)人:江蘇華東建設(shè)基礎(chǔ)工程總公司