用于小直径管桩内部沉渣清除的设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及出渣设备技术领域，特别是涉及一种用于小直径管粧内部沉渣清除的设备及其使用方法。
【背景技术】
[0002]管粧，是指高强度预应力混凝土管粧或钢管粧等，管粧作为软土地基常用的一种地基处理方法，其具有刚度大、承载力高、施工方便快速等优点，但由于管粧为打入粧，对于含水量较高的饱和淤泥质、粘性土层，常会因为打粧过程控制不严格以及打粧产生的挤土效应等问题，使得粧身出现诸如径向裂缝，接粧位置焊缝脱落、断粧等质量缺陷，因此需对管粧进行缺陷处理。目前常用的方法是在管粧内部缺陷位置以上安放钢筋笼，然后浇筑微膨胀混凝土进行加固补强处理，在此之前需先将管内的沉渣清除，渣土如何清除是管粧缺陷处理的关键问题之一，常用管粧的直径一般为600mm?1000mm，管径较小，加上缺陷位置一般位于管粧较深处，施工人员难以下到工作面进行管内清渣，且随着粧深入土层中深度的增加，管内空气逐渐稀薄，存在很大的施工安全隐患，因此一般直接多采用高压泥浆栗直接抽管内的泥水混合物，施工效率低，且管内残留的砖渣、块石等杂物，无法通过排泥管抽出，随着清孔深度的逐步增加，会严重制约清孔的施工效率，若质量缺陷范围内的砖渣、块石无法清除，将影响管粧的加固补强处理效果。此外，泥浆栗出渣需要控制泥浆的含泥量，常需向管内充水，泥浆量大，需设置沉淀池对泥水进行沉淀处理，余水的排放对工程周边的环境影响较大，在很多靠近城市中心位置的工程，上述清孔方案可操作性难度大。
【发明内容】
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种操作简单、便于组装且能够清除管粧内的块石和砖渣的用于小直径管粧内部沉渣清除的设备及其使用方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于小直径管粧内部沉渣清除的设备，包括:液压动力装置，包括竖向驱动液压缸，所述竖向驱动液压缸的外部设有水平支撑液压缸，所述水平支撑液压缸内设有至少两个可沿着水平方向移动的固定支脚；牵引沉放装置，包括牵引绳索，所述牵引绳索与所述竖向驱动液压缸的顶部连接；竖向推动装置，包括连接筒，所述连接筒设置于所述竖向驱动液压缸的底部，且与所述竖向驱动液压缸连通，所述连接筒内部设有竖向推力轴，所述竖向推力轴可在所述连接筒中沿着竖直方向移动；储渣装置，包括储渣筒、封底板件和储渣部绳索，所述储渣筒设有向下的开口，所述储渣筒与所述竖向推力轴的底部活动连接，所述封底板件与所述储渣筒的底部铰接，所述储渣部绳索与所述封底板件连接。
[0005]优选地，所述封底板件与所述储渣筒的底部通过开启部球铰铰接。
[0006]进一步地，所述储渣装置还包括限位销，所述限位销插设在所述储渣筒上，且所述限位销顶住所述开启部球铰。
[0007]优选地，所述储渣装置还包括滑槽、活动连接件和滑动球铰，所述滑槽设置于所述储渣筒的内侧壁上，所述活动连接件的一端与所述滑动球铰连接，所述滑动球铰设置于所述滑槽内，且可沿着所述滑槽移动，所述活动连接件的另一端与所述封底板件连接。
[0008]进一步地，所述活动连接件是滑杆，所述滑杆通过一辅助球铰与所述封底板件连接。
[0009]优选地，所述水平支撑液压缸内设有液压控制腔，所述液压控制腔上设有第一进油口和第一出油口。
[0010]优选地，所述竖向驱动液压缸上设有第二进油口和第二出油口。
[0011]优选地，所述连接筒的底部设有供所述竖向推力轴穿过的通孔；所述竖向推力轴的上端设有承压部，所述竖向推力轴的下端设有连接部，所述连接部与所述储渣筒连接，所述承压部的尺寸与所述连接筒的内壁的尺寸相应，所述连接部的尺寸大于所述通孔的尺寸。
[0012]优选地，所述牵引沉放装置还包括与所述竖向驱动液压缸的顶部连接的顶环，所述牵引绳索与所述顶环连接。
[0013]本发明还涉及一种采用上述用于小直径管粧内部沉渣清除的设备的使用方法，包括以下步骤:
[0014]I)预先准备:竖向驱动液压缸和水平支撑液压缸处于无压状态，两个相对的固定支脚的外端面的距离小于管粧的内径，竖向推力轴的顶部与所述竖向驱动液压缸的底部齐平，封底板件处于水平位置；
[0015]2)放入设备:将设备通过牵引绳索放入所述管粧内需要清除沉渣的位置；
[0016]3)固定设备:向所述水平支撑液压缸供油，所述固定支脚在油压的推动下，沿着水平方向向外移动，直到所述固定支脚卡固于所述管粧的内壁上，则设备就固定于所述管粧的内壁上；
[0017]4)储渣筒移动:向所述竖向驱动液压缸内供油，所述竖向推力轴在油压的推动下，沿着竖直方向在所述连接筒中向下移动，同时带动所述储渣筒向下移动，且压入沉渣中，在所述储渣筒压入沉渣的过程中，所述封底板件向内打开，沉渣进入所述储渣筒中；
[0018]5)提升储渣筒:在所述储渣筒中充满沉渣后，减小所述竖向驱动液压缸中的油压，所述竖向推力轴沿着所述连接筒向上移动，直到所述竖向推力轴的顶部与所述竖向驱动液压缸的底部齐平，同时带动所述储渣筒向上移动；提拉所述储渣部绳索，使所述封底板件逐渐回到水平位置；
[0019]6)固定支脚与管粧脱开:减小所述水平支撑液压缸内的油压，使固定支脚沿着水平方向向内移动，所述固定支脚与所述管粧脱开，通过所述牵引绳索将所述设备吊出所述管粧；
[0020]7)出渣:当整个所述设备吊至地面后，使封底板件向下打开，沉渣从所述储渣筒中排出。
[0021]如上所述，本发明的用于小直径管粧内部沉渣清除的设备及其使用方法，具有以下有益效果:
[0022]I)本发明的设备克服了小直径管粧质量缺陷处理过程中，管粧内的沉渣人工无法清除的问题，也解决了管内块石、砖渣等大粒径沉渣采用水力冲挖法难以清除的难题；
[0023]2)采用该设备抓挖沉渣的方式，可使管粧内清除的沉渣含水量低，沉渣不需要另设沉淀池或排泥场沉淀处理，可直接采用自卸汽车外运至指定弃渣场堆放，减少沉渣中间转运环节，施工效率高；
[0024]3)本发明的设备挖出的沉渣含水量低，减少了泥水处理的费用，对工程周边的环境影响较小；
[0025]4)本设备采用液压动力装置，施工过程中噪音小，特别适用于噪音控制严格的施工区；
[0026]5)本设备体型小，操作简单，便于组装和拆卸，运输方便。
【附图说明】
[0027]图1显示为本发明的用于小直径管粧内部沉渣清除的设备的剖面结构示意图。
[0028]图2显示为图1中A-A向的剖面结构示意图。
[0029]图3显示为图1中B-B向的剖面结构示意图。
[0030]附图标号说明
[0031]10管粧
[0032]100液压动力装置
[0033]110竖向驱动液压缸
[0034]111第二进油口
[0035]112第二出油口
[0036]120水平支撑液压缸
[0037]121固定支脚
[0038]1211油压驱动块
[0039]1212中间连接块
[0040]1213顶压块
[0041]122液压控制腔
[0042]123第一进油口
[0043]124第一出油口
[0044]200牵引沉放装置
[0045]210牵引绳索
[0046]220顶环
[0047]230钢垫板
[0048]300竖向推动装置
[0049]310连接筒
[0050]311通孔
[0051]320竖向推力轴
[0052]330承压部
[0053]340连接部
[0054]350加强板
[0055]400储渣装置
[0056]410储渣筒
[0057]411开口
[0058]420封底板件
[0059]430储渣部绳索
[0060]440开启部球铰
[0061]450限位销
[0062]460滑槽
[0063]470活动连接件
[0064]480滑动球铰
[0065]490辅助球铰
【具体实施方式】
[0066]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0067]请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，