一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置的制造方法
【专利说明】一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置
[0001]技术领城
[0002]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粧装置。
【背景技术】
[0003]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粧基多为预制粧、沉管灌注粧或钻孔灌注粧，粧长十几至三十余米。地铁施工的盾构机碰到这些粧基，采用的成本最低方法便是拔除旧粧，拔除旧粧的方法有:全回转钻机套管拔粧法和粧周注水拔粧法。
[0004]本人发明的《一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔粧装置及其施工方法》(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粧快数倍，比粧周注水拔粧也快一倍，无泥浆污染及为后期施工不留下涌水涌泥的隐患。在旧粧长< 20m时，十分适用，一天单台装置完成8-10根粧，是全回转钻机套管拔粧工效的6-7倍，施工成本降低60% ;但在拔粧长> 30m的预制粧时，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。
[0005]粧周注水拔粧法是将套管在地面上套住旧粧，用振动锤将套管套着旧粧振入土层，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粧，用吊机吊出粧孔。施工费用不高，但环境污染严重，拔粧速度不快。遇到双节的预制粧或管粧，常只拔出上节粧。以及，拔出套管后的粧孔易坍塌成泥水孔，盾构机施工到此处旧粧孔区，会出现涌水、涌泥、地面沉陷。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是针对上述三种拔粧法之不足，加以改进，达到拔粧速度快、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。
[0007]本实用新型的技术方案是:一种单套管无涌水无涌泥的拔粧装置与粧周注水拔粧装置一样，都具有振动锤、夹具和单套管，其特征在于，拔粧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。
[0008]此处所述采用钢丝绳套套旧粧，套管需比旧粧短lm，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粧。如采用活瓣关住旧粧，则套管比旧粧长lm，套管振沉至管底低于粧底标高
0.5-lm，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，关住或套住旧粧后，振拔套管，粧周土也被振落粧孔里而减少起拔重量。遇到斜粧，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粧身斜角。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。在粘性土地层拔粧，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。
[0009]一种单套管无涌水无涌泥的拔粧装置的施工方法包括以下步骤:
[0010]①振沉单套管:用吊车吊或粧机挂振动锤，并通过夹具与单套管相连，套管套住旧粧并振入土层中，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；
[0011]②关住或套住旧粧: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粧，或钢丝绳套套住旧粧；
[0012]③振拔单套管并卸管内土:振拔套管，管内粧周土从活瓣或钢丝绳间隙振落粧孔里；
[0013]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；
[0014]⑤卸旧粧:套管拔出地面后，放松钢丝绳，使活瓣或钢丝绳套打开，卸下旧粧；
[0015]⑥回填土:向旧粧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。
[0016]本实用新型与双套管拔粧相比，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。与粧周注水拔粧法相比，具有无泥浆污染，不留后期施工隐患，工效更高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例剖面示意图。
[0018]图中:1滑轮，2振动锤，3夹具，4夹头，5棘轮，6杂填土，7钢丝绳保护管，8旧粧，9套管，10淤泥，11砂层，12粘土夹砂，13钢丝绳孔，14活瓣，15转轴，16钢丝绳滑轮，17空腔，18钢丝绳，19水泥土浆输入口，20水泥土浆池，21拌浆器，22泥浆泵，23输浆管，24压力水泵，25高压胶管，26输水管，27吊旧粧钢丝绳。
【具体实施方式】
[0019]如图1，本实用新型一个典型实施例施工步骤如下:
[0020]①振沉套管(9):用吊车通过滑轮(I)吊振动锤(2)，并通过夹具(3)的夹头(4)与套管(9)相连，套管(9)套住旧粧(8)，旧粧⑶粧顶与夹具(3)用钢丝绳(27)相连，启动振动锤⑵，使套管(9)振入杂填土(6)、淤泥(10)、砂层(11)、粘土夹砂(12)中，同时，高压水泵(24)泵出高压水经高压胶管(25)和钢水管(26)在套管(9)底部环状喷水口适量向土层注水润滑；
[0021]②关住旧粧⑶:振动上拔套管(9)，形成管底有Im高的空腔，在套管(9)上口用棘轮(5)绞住钢丝绳(18)，钢丝绳(18)通过保护钢管(7)，其下端连接至活瓣(14)的钢丝绳孔(13)，棘轮(5)绞紧，活瓣(14)便以转轴(13)为中心旋转90度关住旧粧(8)，钢丝绳
(18)因有钢丝绳滑轮(19)，使棘轮(5)绞紧阻力不大；
[0022]③振拔套管⑶和卸土:振拔套管(9)，管内土从活瓣(14)间隙振落于粧孔里；
[0023]④回灌水泥土浆:当套管(9)提拔一半高度后，从水泥土浆池(20)中，用拌浆机(21)搅拌掺5%水泥含量的水泥土浆，用泥浆泵(22)抽吸水泥土浆经输浆管(23)在套管
(9)壁上的水泥土浆输入口(19)灌入套管(9)内，直至水泥土浆面高出地面为止；
[0024]⑤卸旧粧:套管(9)继续上拔出地面后，放倒套管(9)，松开钢丝绳(27)和钢丝绳
(18)，使活瓣(14)打开，用挖机从套管(9)内拖出旧粧(8);
[0025]⑥回填土:向孔中的水泥土浆中铲入回填土，固结后即形成水泥土胶结杂填土。
[0026]周而复始，完成所有旧粧的拔除。
【主权项】
1.一种单套管无涌水无涌泥的拔粧装置，具有振动锤、夹具和单套管，其特征在于，拔粧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辧或钢丝绳套，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。
【专利摘要】一种单套管无涌水无涌泥的拔桩装置，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。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。
【IPC分类】E02D9-02, E02D9-04
【公开号】CN204475338
【申请号】CN201520092022
【发明人】陈开向, 邹宗煊
【申请人】温州荣强海洋科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月5日