专利名称：一种拔桩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑工程施工机械，具体地说是涉及一种把地下已有桩拔除
的设备——n型拔桩机。
背景技术：
随着城市建设的高速发展，许多带有桩的工业、民用建筑物将被拆除，然后
在场地上建造新的建筑物，此时原建筑物下的桩就成了施工的障碍，必须拔除； 另外，在地铁施工过程中，线路经过区域原有建筑物的桩也会成为施工的障碍， 必须拔除。
迄今为止，国内外也有一批专家尝试设计拔除地下已有桩的施工机械，如有 人直接把钢索套在被拔桩上，然后用千斤顶拔；也有人先用钻机扰动桩周围土后， 然后把钢索套在被拔桩上用千斤顶拔；也有人先用打桩锤把桩打入地下一点，然 后把钢索套在被拔桩上用千斤顶拔。
但是，桩通常由几节组成，而且桩被打入地下较长时间后，桩周围土受到了 挤压，不仅使桩周围土的强度高于原来土的强度，而且桩和桩周围土已经连为一 体，此时桩与桩周围土之间的阻力已不是当初设计时的阻力，它不仅超过了桩本 身混凝土的抗压强度，大于桩本身泡凝土的抗拉强度，而且也远远大于桩各节接 头处的粘结力，所以用已有施工机械无法拔除多节桩，即目前市场上没有能拔除 多节桩的施工机械。 实用新型的内容
本实用新型的目的旨在提供一种能把地下多节桩拔除的专用拔桩机——II 型拔桩机。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现
从图i可以基本看清本实用新型——n型拔桩机的全貌，n型拔桩机由高压 泵系统、空压机系统、套管系统和吊车系统四部分组成。
高压泵系统有进水口l、水箱2、出水口3、进水管4、电动机5、高压泵 6、储水箱7、放气口8、排污口9、储水箱四通接头30;其中水箱2上部有进水 口l，下部的出水口3通过进水管4与高压泵6相连接，高压泵6的一端与电动 机5相连接，另一端与储水箱7相连接，放气口 8与排污口 9分别在储水箱7的 上部与下部，储水箱7的一侧面上装有储水箱四通接头30。
空压机系统有空压机IO、空压机四通接头31，其中空压机四通接头31安 装在空压机10的一侧面上。吊车系统有吊车ll。套管系统有冲气管12、冲水管13、振动锤14、振动锤夹钳15、保护套 16、上节套管17、加劲钢板18、下节套管19、表面孔20、保护环21、铁丝22、 钢丝绳套索23、钢丝绳24、铁丝孔25、搭扣26、水气混合同轴喷射装置29， 上节套管17和下节套管19皆为圆筒形，拔桩时套在被拔桩28的外部，上节套 管17和下节套管19的外部圆壁上排列四根冲气管12和四根冲水管13，其中各 以一根冲气管12和一根冲水管13为一组，共有四组，在每组的冲气管12和冲 水管13上各罩有一个保护套16，保护套16成十字交叉形对称分布、焊在上节 套管17和下节套管19的外部，上节套管17和下节套管19之间用加劲钢板18 连接起来，位于四个保护套16顶部的四根冲气管12通过空心螺栓与保护套16 外的四根冲气管12相连接，而保护套16外的四根冲气管12再通过空压机四通 接头31与空压机10相接通，位于四个保护套16顶部的四根冲水管13通过空心 螺栓与保护套16外的四根冲水管13相接通，而保护套16外的四根冲水管13通 过储水箱四通接头30与储水箱7相接通，振动锤14位于上节套管17的顶部， 通过振动锤夹钳15与上节套管17相连接，保护套16的最底部装有水气混合同 轴喷射装置29，上节套管17和下节套管19上分布有若干表面孔20，上节套管 17的顶部两侧均焊有搭扣26，在上节套管17、下节套管19结合部位有一排圆 形分布的铁丝孔25，下节套管19的最底部安装有保护环21。高压泵系统与套管系统的连接方式为储水箱四通接头30有四个冲水管13 接头，每个接头接一根冲水管13，分别通过四个空心螺栓与位于四个保护套16 顶部的四根冲水管13相连接，从而与四个保护套16内的四根冲水管13连接起 来。空压机系统与套管系统的连接方式为空压机四通接头31有四个冲气管12 接头，每个接头接一根冲气管12，分别通过四个空心螺栓与位于四个保护套16 顶部的四根冲气管12相连接，从而与四个保护套16内的四根冲气管12连接起 来。吊车系统与套管系统的连接方式为把振动锤夹钳15夹在上节套管17顶部， 然后用吊车11把振动锤14吊起来。图2为上节套管17、下节套管19连接处放大示意图。图中有上节套管17、 加劲钢板18、下节套管19、保护环21、铁丝22、钢丝绳套索23、钢丝绳(24)、 铁丝孔25、搭扣26、被拔桩接头27、被拔桩28。图3为水气混合同轴喷射装置横剖面图。图中有冲气管12、冲水管13、保 护套16、下节套管19、被拔桩28、水气混合同轴喷射装置29、喷口 32、高压 水气流33。水气混合同轴喷射装置29为中空的长方体，紧挨着保护套16的最底部，当 水气混合同轴喷射装置29内侧面上的三个高压水气流喷口 32与下节套管19上 的三个小孔对接后，焊在下节套管19的外部，水气混合同轴喷射装置29的顶面 通过空心螺栓分别与保护套16内的冲气管12、冲水管13连接起来，当高压气 流、高压水流进入长方体后，通过喷口 32向下节套管19内部喷出三股高压水气 流33，四个水气混合同轴喷射装置29在上节套管17、下节套管19外部成十字 交叉形对称分布，喷出的十二股高压水气流33对被拔桩28周围土起到切割作用， 使沉入上节套管17、下节套管19、拔桩时的阻力减小。图3为下节套管底部示意图。图中有冲气管12、冲水管13、保护套16、下 节套管19、表面孔20、保护环21、水气混合同轴喷射装置29、加劲钢板18。图4为保护环示意图。保护环21为圆形，上部焊接在下节套管19的最底部， 并通过加劲钢板18与下节套管19连接起来，下部焊接三角钢刀片成环形，使上 节套管17、下节套管19能顺利地沉入到预定深度。拔桩原理如下① 破碎承台，露出被拔桩28的桩头；② 用螺旋管接成大于被拔桩28桩长的套管，在套管表面、套管接合部位切 割几个表面孔20，并在套管接合部位钻一排圆形分布的铁丝孔25，其中上节套 管17的直径要比下节套管19的直径大，下节套管19的直径要超过被拔桩28的 直径5—10cm以上，长度要比被拔桩28的最下节长度小3—4m，在上节套管17 和下节套管19的接头部位焊上加劲钢板18，如被拔桩28在施工时引起了扩径， 则需选择远大于被拔桩28桩径的下节套管(19);③ 在上节套管17、下节套管19的外部排列四根冲气管12和四根冲水管13， 其中各以一根冲气管12和一根冲水管13为一组，在外面覆以保护套16，四个 保护套16在上节套管17、下节套管19的外部成十字交叉形对称分布，每个保 护套16顶部的冲气管12、冲水管13通过空心螺栓分别与保护套16外部的冲气 管12、冲水管13相连接，再通过空压机四通接头31、储水箱四通接头30分别 与空压机IO、储水箱7相接通；④ 紧挨着保护套16的最底部，在下节套管19外部焊上四个水气混合同轴喷射装置29,每个水气混合同轴喷射装置29的顶面通过空心螺栓分别与保护套 16内的冲气管12、冲水管13连接起来，而每个水气混合同轴喷射装置29内侧 面上的三个高压水气流喷口 32则与下节套管19上的三个小孔对接；(D在下节套管19的最底部焊上保护环21，并在下节套管19与保护环21 之间焊上加劲钢板18;(D选择振动锤14，通过振动锤夹钳15使振动锤14与上节套管17连接起来；⑦ 把钢丝绳24放入上节套管17、下节套管19中，钢丝绳24的顶部挂在 上节套管17顶部的搭扣26上，钢丝绳24的底部位于上节套管17和下节套管 19的接合部位；⑧ 用吊车11吊挂振动锤14,使套管系统被吊挂至被拔桩28桩头上，调整 吊车ll，确保上节套管17和下节套管19垂直，并使上节套管17、下节套管19 中心线与被拔桩28中心线在同一条直线上；(D开动振动锤14，使振动锤14的激振力大于下沉上节套管17、下节套管 18时遇到的阻力，同时下放吊车ll，并保证上节套管17、下节套管18的下沉 与吊车11下放同步，在下沉上节套管17、下节套管18的过程中，保证上节套 管17、下节套管18的垂直；⑩在上节套管17和下节套管19的接合部位接近地面时，停止振动锤14， 操作人员的手通过表面孔20伸入上节套管17、下节套管19的接合部位，把已 经放入上节套管17、下节套管19中的钢丝绳24底部盘成圆形的钢丝绳套索23;0)把铁丝22的一头穿过铁丝孔25、钢丝绳套索23后，再从另外一个铁丝 孔25穿出，然后与套管外的铁丝22另一头缠起来，用几根铁丝22重复操作， 使钢丝绳套索23紧贴在套管的内壁； 打开振动锤14，使上节套管17、下节套管19继续下沉，在保护环21最 底部下沉至离被拔桩28桩底1/3时开始打开空压机10和高压泵6，则四个水气 混合同轴喷射装置29通过十二个喷口 32向下节套管19内喷出十二股高压水气 流33，此时进行一边下沉、 一边喷高压水气流33的作业，直至下沉至被拔桩28 底的位置，如下沉时阻力较大，可提升上节套管17、下节套管19， 3—4m再下沉， 重复进行直至下沉时阻力很小，同时也可减少拔桩时的阻力； 停止振动锤14，松开振动锤夹钳15，用吊车11把振动锤14吊起并放在 地面上；O把挂在上节套管17顶部搭扣26上的钢丝绳24顶部拿下来，挂在吊车 ll的钩头上，开动吊车ll，缓慢地提升钢丝绳24，这时钢丝绳24有二次跳动， 第一次为钢丝绳套索23挣断了绑在其上的铁丝22，第二次为钢丝绳套索23套 上了被拔桩28最下节的收紧过程，待钢丝绳套索23扣紧了被拔桩28最下节后， 缓慢地将被拔桩28拉出； 待被拔桩28的最上节露出上节套管17顶时，用第二根钢丝绳套索23套 在已经出露的被拔桩28的最上节，并把第二根钢丝绳24的顶部挂在上节套管 17顶部的另外一个搭扣26上； 用吊车11下放第一根钢丝绳24使被拔桩28回原处，然后把第一根钢丝 绳24的顶部从吊车11的钩头上拿下来，挂在搭扣26上； 把第二根钢丝绳24的顶部从另外一个搭扣26上拿下来，挂在吊车11的 钩头上，开动吊车ll，把被拔桩28的最上节吊出放在场地上；⑩把已经扣紧了被拔桩28最下节的第一根钢丝绳24的顶部从搭扣26上拿 下来，挂在吊车11的钩头上，开动吊车11，把被拔桩28的最下节吊出放在场 地上； 用吊车11把振动锤14吊起来，在振动锤夹钳15夹住上节套管17后， 利用吊车11把上节套管17、下节套管19 一起拔出移至下一根被拔桩28的桩头 处。本实用新型的有益效果如下采用本实用新型，降低了桩与桩周围土之间的阻力，不仅能把地下已有二节 或二节以上桩拔除，而且使得大规模拔桩成为可能。
图1为II型拔桩机结构示意图(图中各示一根冲气管和冲水管)。图2为上节套管、下节套管连接处放大示意图。图3为水气混合同轴喷射装置横剖面图。图4为下节套管底部示意图。图5为保护环示意图。附图标记l一进水口； 2 —水箱；3—出水口； 4 —进水管；5—电动机；6 一高压泵；7—储水箱；8 —放气口； 9—排污口； IO —空压机；11 —吊车；12 — 冲气管；13 —冲水管；14一振动锤；15 —振动锤夹钳；16 —保护套；17 —上节套 管；18 —加劲钢板；19一下节套管；20 —表面孔；21—保护环；22 —铁丝；23一钢丝绳套索；24 —钢丝绳；25 —铁丝孔；26 —搭扣；27 —桩接头；28 —被拔桩; 29 —水气混合同轴喷射装置；30 —储水箱四通接头；31—空压机四通接头；32 一喷口； 33 —高压水气流。
具体实施方式
实施例1——II型拔桩机具体实施方式
n型拔桩机由高压泵系统、高压机系统、套管系统和吊车系统四部分组成。 高压泵系统:其中水箱2上部有进水口 1，下部的出水口 3通过进水管4 与高压泵6相连接，100TSWA高压泵6的一端与电动机5相连接,另一端与储水箱 7相连接，放气口 8与排污口 9分别在储水箱7的上部与下部，储水箱7的一侧面 上装有储水四通接头30。② 空压机系统:其中空压机四通接头31安装在0GFD22空压机10的一侧面上。③ 吊车系统的吊车11为125吨。④ 在套管系统中用壁厚lOmm的螺旋管接成大于被拔桩28长的套管，套 管表面、套管接合部位切割几个边长为12cm的表面孔20，其中上节套管17的 直径50cm、长度12m，下节套管19的直径45cm、长度6m，在上节套管17和下 节套管19的接合部位焊上四块加劲钢板18，并在接合部位钻一排圆形分布、直 径3cm的铁丝孔25，在上节套管17顶部的两侧各焊有一个搭扣26;在上节套管 17和下节套管19的外部排列由橡胶制成、直径5cm、壁厚5ram的四根冲气管12 和四根冲水管13，其中各以一根冲气管12和一根冲水管13为一组，在外面覆 以槽钢四个保护套16，四个保护套16在上节套管17和下节套管19的外部成十 字交叉形对称分布，每个保护套16顶部的冲气管12、冲水管13通过空心螺栓 分别与保护套16外部的冲气管12、冲水管13相连接，再通过空压机四通接头 31、储水箱四通接头30分别与0GFD22空压机10、 100TSWA高压泵6的储水箱7 相接通；紧挨着保护套16的最底部，在下节套管19的外部焊上四个水气混合同轴喷 射装置29，每个水气混合同轴喷射装置29为中空的长方体，由长10cm、宽8cm、 高5cm、厚度2ram的钢板焊成，顶面通过空心螺栓分别与保护套16内的冲气管 12、冲水管13连接起来，内侧面上的三个直径lcm的高压水气流喷口 32则与下 节套管19上直径lcm的三个小孔对接；在下节套管19的最底部焊上保护环21，并在下节套管19与保护环21之间 焊上四块加劲钢板18;选择DZ135振动锤14，把DZ135振动锤夹钳15夹在上节套管17的顶部；把钢丝绳24放入上节套管17、下节套管19中，钢丝绳24的顶部挂在上节 套管17顶部的搭扣26上，钢丝绳24的底部位于上节套管17和下节套管19的 接合部位,用手伸入表面孔20把钢丝绳24盘成圆形钢丝绳套索23,并用铁丝22 穿过铁丝孔25把钢丝绳套索23紧贴在上节套管17的内壁上。⑤高压泵系统与套管系统的连接方式为储水箱四通接头30有四个冲水管 13接头，每个接头接一根冲水管13，分别通过四个空心螺栓与位于四个保护套 16顶部的四根冲水管13相连接，从而与四个保护套16内的四根冲水管13连接 起来；空压机系统与套管系统的连接方式为空压机四通接头31有四个冲气管12 接头，每个接头接一根冲气管12，分别通过四个空心螺栓与位于四个保护套16 顶部的四根冲气管12相连接，从而与四个保护套16内的四根冲气管12连接起 来；吊车系统与套管系统的连接方式为把振动锤夹钳15夹在上节套管17顶部， 然后用吊车11把振动锤14吊起来。
权利要求1、一种拔桩机，包括吊车系统，其特征在于它还包括高压泵系统、空压机系统和套管系统，其中套管系统中的上节套管(17)和下节套管(19)接头处用加劲钢板(18)相连接，拔桩时套在被拔桩(28)的外部，上节套管(17)和下节套管(19)的外部圆壁上排列四根冲气管(12)和四根冲水管(13)，其中各以一根充气管(12)和一根冲水管(13)为一组，共有四组，在每组的冲气管(12)的冲水管(13)上各罩有一个保护套(16)，它焊在上节套管(17)和下节套管(19)的外部，在保护套(16)的最底部装有水气混合同轴喷射装置(29)，位于四个保护套(16)顶部的4根冲气管(12)与保护套(16)外的四根冲气管(12)连接后，再与空压机四通接头(31)相连并与空压机系统的空压机(10)相接通，同样保护套(16)顶部的4根冲水管(13)与保护套(16)外的四根冲水管(13)连接后，再与储水箱四通接头(30)连接并与高压泵系统的储水箱(7)相接通，振动锤(14)位于上节套管(17)的顶部，通过振动锤夹钳(15)与套管系统的上节套管(17)相连接。
2、 根据权利要求1所述的拔桩机，其特征在于所述的高压泵系统，其中的 水箱(2)上部有进水口 (1)、下部有出水口 (3)，进水管(4)与高压泵(6) 相连接，高压泵(6)的一端与电动机(5)相连接，另一端与储水箱(7)连接， 储水箱(7)的上部有放气口 (8)、下部有排污口 (9)、侧面装有储水箱四通接 头(30)。 '
3、 根据权利要求1所述的拔桩机，其特征在于所述的保护套(16)焊接在 套管外壁的纵向位置，并成十字交叉形对称分布。
4、 根据权利要求1所述的拔桩机，其特征在于所述的上节套管(17)和下 节套管(19)为圆筒形，圆筒表面有若干通孔(20)，上节套管与下节套管的连 接处焊接有4块加劲钢板(18)，上节套管(17)的顶部两个外侧面上各装有一 个固定卸扣(26)，下部圆壁开有若干个铁丝孔(25)，下节套管(19)的下端内 壁上焊接有保护环(21)，保护环(21)的下部焊接有三角钢刀片成环形，并通 过加劲钢板(18)与下节套管(19)相连接。
5、 根据权利要求1所述的拔桩机，其特征在于所述的水气混合同轴喷射装置 (29)为中空长方体，其顶面通过空心螺栓分别与保护套(16)内的冲气管(12)和冲气管(13)相连接，喷射装置的内侧面上有三个高压水气流喷口 (32),并 刚好与下节套管(19)上的三个圆孔相对接，四个水气混合同轴喷射装置(29) 焊接在下节套管(19)的外部成十字交叉形对称分布。
专利摘要一种拔桩机，它是由高压泵系统、空压机系统、套管系统及吊车系统所组成。其中套管系统中的套管为上、下两节组成，连接处焊有加筋钢板，套管外壁排列四根冲气管和冲水管，每一根冲气管和冲水管为一组，各罩有一个保护套，其底部装有水气混合喷射装置，顶面与冲水管和冲气管接通，侧面的喷口与套管的圆孔对接，四根冲气管与空压机系统的空压机相连，四根冲水管与高压泵系统的储水箱相连，振动锤下部的振动锤夹钳夹在套管上，当拔桩时，套管套在被拔桩外围，当吊车把振动锤激振套管下沉时，喷射装置向套管内喷出高压水气流，对被拔桩周围土起到切割作用，从而降低拔桩时的阻力。
文档编号E02D9/00GK201087421SQ20072004321
公开日2008年7月16日 申请日期2007年8月16日 优先权日2007年8月16日
发明者周长忠, 程知言, 胡光云, 裘慰伦, 谢兴楠, 超 赵, 邹宝祥, 陈林钊 申请人:江苏华东建设基础工程总公司