一种整体破除桩头的自动化装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种整体破除桩头的自动化装置。

背景技术：

建筑施工中，采用混凝土进行浇注灌注桩时，由于混凝土的成分和特性，桩头砼底部的强度大于顶部的强度。故在实际施工中，混凝土浇注灌注高度高于设计桩顶标高，混凝土凝固后再将顶部桩头砼进行破除。

目前破除桩头一般采用人工破除的方法，此方法施工周期长，施工现场环境差，易产生安全事故。为解决上述问题，采用机械破桩设备(破桩机、截桩机)进行破除，申请日期2017.07.03，申请号CN201720797992.4的专利公开了一种桩头破除装置，以及，申请日期2017.08.11，申请号CN201721010249.6的专利公开了一种桩头破除机。上述两个专利后者仅对前者的清洁部件进行了改进。然而，上述公开的破除设备依然存在以下不足之处：

1、破除设备无支撑装置，需在现场采用起重机吊起，破除设备易产生移位；

2、起重机吊起的破除设备悬至半空，存在安全隐患；

3、破除设备采用多组活塞杆杆挤压破除，破除时易造成不符合设计标准的截面；

4、多组活塞杆杆挤压破除时，破除大量的混凝土块不易清理。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种整体破除桩头的自动化装置，本装置置于地面上，施工期间稳定、安全，破除截面符合中央高四周低的设计标准，桩头整体破除易于清理。

本实用新型解决所采用的技术方案是：

一种整体破除桩头的自动化装置，包括支撑装置、运转装置、破除部件：

所述支撑装置包括多根活塞杆垂直向下设置的液压支脚，液压支脚缸筒的缸底处固定设置有连接座，液压支脚缸筒的缸盖处固定设置有支撑座，支撑座顶部设置有圆形的支撑槽，支撑槽中央设置有小于其半径并贯穿支撑座的第一穿孔，支撑槽的槽底固定设置有环轨，支撑座底端设置有电机，电机带动齿面凸出于支撑槽底部槽壁的主动齿轮转动，所设的环轨、支撑槽、第一穿孔共中心轴线，并且多根液压支脚以此轴线为中心圆形分布而设。

所述运转装置包括半径小于支撑槽半径的运动底盘，运动底盘底部设置有滑动套设于环轨内的滑槽，运动底盘底部设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮，运动底盘顶部设置有多个沿运动底盘中心轴线圆形分布的固定槽，运动底盘的中央设置有与第一穿孔半径相同的第二穿孔，运动底盘的顶面低于支撑座的顶面。

所述运转装置还包括多个运动支架，运动支架包括固定于固定槽内的水平支架和设置于水平支架顶部并与其垂直的内支架、外支架，内支架靠近第二穿孔的一侧而设，外支架远离第二穿孔的一侧而设。

所述运动支架还包括垂直液压缸和水平液压缸，垂直液压缸的缸底与内支架旁的水平支架顶部铰接，垂直液压缸的活塞杆末端与水平液压缸的缸筒铰接，水平液压缸的缸底与外支架顶部铰接，水平液压缸的活塞杆末端设置有固定板，固定板的板面上至少设置有两个螺杆，固定板的两侧设置有滑道凸起。

所述破除部件包括无齿锯、电钻、液压劈裂剪：

所述无齿锯包括无齿锯固定座，无齿锯固定座的一侧设置有无齿锯片，无齿锯固定座的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆上的第一固定孔，无齿锯固定座底部设置有滑动套设于滑道凸起上的第一滑道。

所述电钻包括电钻固定座，电钻固定座的一侧设置有电钻钻头，电钻固定座的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆上的第二固定孔，电钻固定座底部设置有滑动套设于滑道凸起上的第二滑道。

所述液压劈裂剪包括劈裂剪固定座，劈裂剪固定座的一侧设置有外径小于电钻钻头的劈裂剪头，劈裂剪固定座的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆上的第三固定孔，劈裂剪固定座底部设置有滑动套设于滑道凸起上的第三滑道。

所述支撑槽的槽口处高度设置有遮板，用于防止异物掉入运转装置和支撑槽的缝隙中，并防止运转装置旋转时从支撑槽内脱出。

所述液压支脚、垂直液压缸、水平液压缸通过液压管路与液压油箱相连，液压管路的通、断通过电气装置控制，所述电机、无齿锯、电钻的电源与电气装置电气连接。

进一步的，所述连接座设置为与运动底盘共中心轴线的环状结构，用于保证支撑装置的整体刚性。

进一步的，所述滑槽内的顶部设置有多组锥形滚珠，用于减小运转装置运转时的阻力。

进一步的，所述从动齿轮的齿牙设置于运动底盘的外壁以内，用于防止损坏从动齿轮。

进一步的，所述内支架的顶端沿水平液压缸的活塞杆方向设置有“U”型槽，用于保证所承托水平液压缸的水平状态。

进一步的，所述液压支脚、垂直液压缸、水平液压缸的液压管路设置于伸缩式履带内，用于防止运转装置运转时损坏液压管路。

本实用新型一种整体破除桩头的自动化装置的优点在于：

本装置置于地面上，施工期间稳定、安全，破除截面符合中央高四周低的设计标准，桩头整体破除

1、本装置所设液压支脚能够平稳、安全的置于桩头外的底面上；

2、液压支脚能够对本装置的水平程度进行调节，保证破除截面的水平程度；

3、破除部件安装牢固并易于更换；

4、垂直液压缸和水平液压缸能够调节破除部件的角度，使破除截面符合设计标准；

5、本装置将桩头整体破除，易于清理不会对施工现场产生建筑垃圾。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本实用新型的实施方式。

图1是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的总示意图；

图2是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的支撑装置示意图；

图3是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的运动底盘底部示意图；

图4是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的无齿锯示意图；

图5是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的电钻示意图；

图6是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的液压劈裂剪示意图；

图7是本实用新型实例提供一种整体破除桩头的自动化装置的运动支架示意图。

图中:

1、支撑装置，2、运转装置，3、破除部件，

11、液压支脚，12、支撑座，13、连接座，

121、电机，122、环轨，123、支撑槽，124、第一穿孔，125、主动齿轮，

21、运动底盘，22、运动支架，23、遮板，

211、第二穿孔，212、滑槽，213、从动齿轮，214、固定槽，

221、水平支架，222、内支架，223、外支架，224、垂直液压缸，225、水平液压缸，226、固定板，2261、螺杆，2262、滑道凸起，

31、无齿锯，311、无齿锯固定座，312、第一固定孔，313、第一滑道，314、无齿锯片，

32、电钻，321、电钻固定座，322、第二固定孔，323、第二滑道，324、电钻钻头，

33、液压劈裂剪，331、劈裂剪固定座，332、第三固定孔，333、第三滑道，334、液劈裂剪头。

具体实施方式

为了更加清楚地、明确地说明本实用新型的具体实施目的和实施方式，下面将对本实用新型技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本实用新型所描述实施例的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型一种整体破除桩头的自动化装置，如图1所示，包括支撑装置1、运转装置2、破除部件3：

所述支撑装置1包括四根活塞杆垂直向下设置的液压支脚11,如图1所示，液压支脚11缸筒的缸底处固定设置有环状结构的连接座13，液压支脚11缸筒的缸盖处固定设置有支撑座12，连接座13与运动底盘21共中心轴线，用于保证支撑装置1的整体刚性,支撑座12顶部设置有圆形的支撑槽123，支撑槽123的槽口处高度设置有遮板23，用于防止异物掉入运转装置2和支撑槽123的缝隙中，并防止运转装置2旋转时从支撑槽123内脱出,支撑槽123中央设置有小于其半径并贯穿支撑座12的第一穿孔124，如图2所示，支撑槽123的槽底固定设置有环轨122，支撑座12底端设置有电机121，电机121带动齿面凸出于支撑槽123底部槽壁的主动齿轮125转动。所设的环轨122、支撑槽123、第一穿孔124共中心轴线，并且多根液压支脚11以此轴线为中心圆形分布而设。

所述运转装置2包括半径小于支撑槽123半径的运动底盘21，如图3所示，运动底盘21底部设置有滑动套设于环轨122内的滑槽212，滑槽212内的顶部设置有多组锥形滚珠，用于减小运转装置2运转时的阻力，运动底盘21底部设置有与主动齿轮125啮合的从动齿轮213，从动齿轮213的齿牙设置于运动底盘21的外壁以内，用于防止损坏从动齿轮213，如图1所示，运动底盘21顶部设置有四个沿运动底盘21中心轴线圆形分布的固定槽214，运动底盘21的中央设置有与第一穿孔124半径相同的第二穿孔211，运动底盘21的顶面低于支撑座12的顶面。

所述运转装置2还包括四个运动支架22，如图7所示，运动支架22包括固定于固定槽214内的水平支架221和设置于水平支架221顶部并与其垂直的内支架222、外支架223，内支架222靠近第二穿孔211的一侧而设，外支架223远离第二穿孔211的一侧而设。

所述运动支架22还包括垂直液压缸224和水平液压缸225，如图7所示，为保证水平液压缸225的水平状态，内支架222的顶端沿水平液压缸225的活塞杆方向设置有用于套设水平液压缸225缸筒的“U”型槽，垂直液压缸224的缸底与内支架222旁的水平支架221顶部铰接，垂直液压缸224的活塞杆末端与水平液压缸225的缸筒铰接，水平液压缸225的缸底与外支架223顶部铰接，水平液压缸225的活塞杆末端设置有固定板226，固定板226的板面上至少设置有两个螺杆2261，固定板226的两侧设置有滑道凸起2262。

如图1所示，所述破除部件3包括无齿锯31、电钻32、液压劈裂剪33：

所述无齿锯31包括无齿锯固定座311，如图4所示，无齿锯固定座311的一侧设置有无齿锯片314，无齿锯固定座311的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆2261上的第一固定孔312，无齿锯固定座311底部设置有滑动套设于滑道凸起2262上的第一滑道313。

所述电钻32包括电钻固定座321，如图5所示，电钻固定座321的一侧设置有电钻钻头324，电钻固定座321的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆2261上的第二固定孔322，电钻固定座321底部设置有滑动套设于滑道凸起2262上的第二滑道323。

所述液压劈裂剪33包括劈裂剪固定座331，如图6所示，劈裂剪固定座331的一侧设置有外径小于电钻钻头324的劈裂剪头334，劈裂剪固定座331的另一侧设置有贯穿其侧壁并插设于螺杆2261上的第三固定孔332，劈裂剪固定座331底部设置有滑动套设于滑道凸起2262上的第三滑道333。

所述液压支脚11、垂直液压缸224、水平液压缸225的液压管路设置于伸缩式履带内，用于防止运转装置2运转时损坏液压管路，液压管路与液压油箱相连，液压管路的通、断通过电气装置控制，所述电机121、无齿锯31、电钻32的电源与电气装置电气连接。

根据上述实施例中一种整体破除桩头的自动化装置的结构，下面对本装置的工作流程作进一步说明。

本装置吊装前，应确保桩基成孔各项指标验收合格和钢筋笼验收合格，将设计桩顶作为水平基面，水平基面以上的钢筋和声测管上可靠牢固的套设珍珠棉进行隔离，珍珠棉顶端应进行封闭，防止混凝土泥浆从顶部浸入，珍珠棉可采用尼龙拉带和胶带固定，防止珍珠棉窜动。完成上述工作后，再对灌注桩进行混凝土浇注施工，等待灌注桩混凝土强度达到设计强度的80％以上后再进行以下的桩头整体破除的施工工作：

1、通过起重机对本装置进行吊装，使灌注桩穿过第一穿孔124和第二穿孔211；

2、通过电气装置分别控制所设的四根液压支脚11，将支撑装置1调整至水平状态，并使固定板226处于水平基面的位置；

3、将四个运动支架22按照固定板226相对的方式分为两组，其中一组固定板226上固定无齿锯31，另一组固定板226上固定电钻32；

4、对于固定无齿锯31的运动支架22，通过电气装置控制所设的垂直液压缸224，使无齿锯片314的锯面与水平基面形成开口向灌注桩的夹角，再通过电气装置控制所设的水平液压缸225，调节无齿锯片314的切割深度；

5、电机121带动主动齿轮125旋转，使与主动齿轮125啮合的从动齿轮213旋转，通过电气装置控制电机121的转向和转速，并保证运动底盘21按照同一方向旋转90度后停止；

6、两个无齿锯31分别围绕灌注桩旋转切割90度后，再通过电钻32进行打孔的施工工作；

7、对于固定电钻32的运动支架22，通过电气装置控制所设的垂直液压缸224，使电钻钻头324处于无齿锯片314所切割的沟壑处，启动电钻32并通过电气装置控制所设的水平液压缸225，调节电钻钻头324的钻孔深度；

8、通过电气装置控制所设的垂直液压缸224和水平液压缸225，调节电钻钻头324在上述钻孔上方的灌注桩壁上进行吊孔的施工工作；

9、两个无齿锯31分别围绕灌注桩再次旋转切割90度后，将两个无齿锯31更换为液压劈裂剪33，此时电钻32进行第二次钻孔和吊孔的施工工作；

10、将两个电钻32更换为液压劈裂剪33，分别将四个劈裂剪头334插入四个钻孔内，四个吊孔内固定吊筋，吊筋可靠挂至起重机的吊扣内，通过电气装置控制劈裂剪头334对灌注桩的桩头进行劈裂施工工作；

11、劈裂施工工作完成后，将四个劈裂剪头334拆除，通过起重机将桩头整体吊出。

以上述依据，本实用新型一种整体破除桩头的自动化装置的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。