一种气囊拔桩装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及岩土工程领域，特别涉及一种气囊拔桩装置。气囊拔桩装置的反力支撑平台中心设有通孔；桩体贯穿反力支撑平台的中心孔；反力支撑平台的上端面设有L型钢板，L型钢板上设有外围钢板；若干个所述的L型钢板之间设有顶层钢板，顶层钢板的中心设有通孔，由桩体贯穿；反力支撑平台与顶层钢板之间设有气囊；顶层钢板上设有桩体夹持器；所述的桩体夹持器夹持桩体。本实用新型专利技术采用的气囊拔桩装置及拔桩施工方法，其拔桩设备采用拼接的方式，灵活、方便，对施工空间要求低。可选用高压气瓶、气泵等作为加载气源，通过调压阀装置精确控制气囊压力和加载速率，确保气囊产生的压力均匀传递，保证桩体平稳的上拔。

An Air Bag Pile Pulling Device

【技术实现步骤摘要】
一种气囊拔桩装置
本技术涉及岩土工程领域，特别涉及一种气囊拔桩装置。
技术介绍
现今，城市建设正蓬勃发展，地上建筑的发展已趋于饱和，地下空间的建设也在如火如荼的进行。但是，地下空间的开发与建设，往往会受到已有建（构）筑物桩基础的限制。例如，地铁在城区地下穿越施工中，难免会遇到地面废弃建（构）筑物遗留的桩基工程。这些桩基工程成了地铁盾构穿越施工的重大障碍，特别是其内部的钢筋结构，对盾构而言是灾难性的，它们可能导致盾构机刀盘的损毁和螺旋输送机的工作故障。因此，必须在盾构穿越施工前，将它们拔除，从而确保盾构机的安全穿越和地铁施工的顺利进行。拔桩机是利用振动、静力作用等将桩拔出地层的桩工机械。传统的拔桩机主要有振动拔桩机和静力拔桩机，振动拔桩机主要是依靠振动器产生的振动，引起桩和土体共振，土体结构破坏，桩身与土体间摩擦力减小，同时收紧索具，将桩逐渐拔出；静力拔桩机是由电动机驱动卷扬机，利用钢丝绳滑轮组的拉力将桩强制拉出地面。传统的拔桩机一般结构较大，不方便运输，尤其是对施工场地和空间的要求高，当拔桩的操作空间受到限制时，拔桩的效率低，经常出现断桩的现象。因此，如何改变拔桩机的结构，降低成本，提高拔桩效率，突破施工空间和场地的限制，是亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术针对上述不足提供了一种气囊拔桩装置及拔桩施工方法。本技术采用如下技术方案：本技术所述的气囊拔桩装置，包括桩体；还包括反力支撑平台，顶层钢板，L型钢板，外围钢板，气囊，桩体夹持器；所述的反力支撑平台中心设有通孔；桩体贯穿反力支撑平台的中心孔；反力支撑平台的上端面设有L型钢板，L型钢板上设有外围钢板；若干个所述的L型钢板之间设有顶层钢板，顶层钢板的中心设有通孔，由桩体贯穿；反力支撑平台与顶层钢板之间设有气囊；顶层钢板上设有桩体夹持器；所述的桩体夹持器夹持桩体。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的反力支撑平台为四块扇形钢板拼接而成的底层钢板；相邻的两个扇形钢板的衔接处的截断面一边为凸槽结构、另一边为凹槽结构；凸槽结构与凹槽结构相互衔接，衔接处通过纵向螺栓相互固定。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的气囊成中空圆柱形结构。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的桩体夹持器包括固定杆，螺纹套管，螺杆，锯齿夹头；所述的固定杆至少布置两根，所述固定杆沿顶层钢板径向排列；每根固定杆面向中心通孔的一端面设有螺纹套管；螺纹套管延伸至中心通孔内，其螺纹套管的顶端设有锯齿夹头。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的锯齿夹头组合形成的夹持形状与桩体的形状相匹配；锯齿夹头通过螺杆与螺纹套管相连。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的固定杆上设有若干螺孔;所述的固定杆采用螺栓三与螺孔相配合，固定在顶层钢板上。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的顶层钢板的圆周边缘处设有与L型钢板相匹配的卡槽。本技术所述的气囊拔桩装置，所述的顶层钢板为四块扇形钢板拼接而成，相邻的两个扇形钢板的衔接处的截断面一边为凸槽结构、另一边为凹槽结构；凸槽结构与凹槽结构相互衔接，衔接处通过纵向螺栓相互固定。本技术所述的气囊拔桩装置的拔桩施工方法，所述步骤如下：1）、根据桩体位置，在桩体外侧拼接底层钢板，并在底层钢板上安装L型钢板；L型钢板外侧壁安装外围钢板；2）、在外围钢板内底层钢板上放置气囊；3）、将步骤2）中的气囊与外接气源及加压设备相连；4）、拼接顶层钢板，顶层钢板上以桩体的规格及尺寸选择安装桩体夹持器及排列形式；并将顶层钢板通过卡槽沿L型钢板布置在气囊的上方完成拔桩装置的安装工序；5）、通过螺纹套管调节桩体夹持器上的锯齿夹头与桩体进行紧密相触；6）、开启步骤4）加压设备为气囊充气，使气囊向上膨胀；气囊驱动顶层钢板向上运动，锯齿夹头夹持桩体向上运动一定距离并停止；7）、使步骤6）的锯齿夹头与桩体分离；并使气囊泄压后再次将锯齿夹头与桩体进行固定，加压设备再次为气囊充气；锯齿夹头夹持桩体再次向上运动一定距离并停止；8）、重复步骤6）与步骤7）直至将桩体拔出，完成拔桩。有益效果（1）本技术采用的气囊拔桩装置及拔桩施工方法，其拔桩设备采用拼接的方式，灵活、方便，可重复利用。（2）本技术采用的气囊拔桩装置及拔桩施工方法，根据拔桩条件，可选用高压气瓶、气泵等作为加载气源，通过调压阀装置精确控制气囊压力和加载速率，确保气囊产生的压力均匀传递，并可随时改变气囊压力的大小。（3）本技术采用的气囊拔桩装置及拔桩施工方法，通过限位的卡槽装置气囊产生的压力均匀，可保证桩体平稳的上拔。（4）本技术采用的气囊拔桩装置及拔桩施工方法，现场适应性强，拔桩效率高，尤其是对施工场地的空间要求低。附图说明图1：本技术的底层钢板平面示意图；图2：本技术的顶层钢板平面示意图；图3：本技术的底层钢板拼接剖面图；图4：本技术的顶层钢板拼接剖面图；图5：本技术的L型钢板与底层钢板搭接立面示意图；图6：本技术的顶层钢板与桩体夹持器搭接立面示意图；图7：本技术的气囊三维示意图；图8：本技术的桩体夹持器三维示意图；图9：本技术的外围钢板拼接立面示意图；图10：本技术的拔桩设备总体三维示意图。图中，1为反力支撑平台，2为螺栓一，3为顶层钢板，4为卡槽，5为螺栓二，6为螺栓三，7为桩体夹持器，8为螺帽一，9为凸槽一，10为凹槽一，11为L型钢板，12为螺栓四，13为螺帽二，14为固定杆，15为螺栓孔，16为螺纹套筒，17为螺杆，18为锯齿夹头，19为螺帽三，20为外围钢板，21为螺栓五，22为外围框架，23为气囊，24为桩体，25为螺帽四，26为凸槽二，27为凹槽二。具体实施方式为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示：底层钢板的构造：预制四块扇形的钢板，该钢板可拼接成一圆形，钢板搭接处采用螺栓连接，拼接成的圆形钢板作为反力支撑平台。且圆形钢板的中间预留出桩径大小的孔洞（具体的尺寸可根据施工现场桩的大小确定）。图5或图9所示：外围框架的构造：在气囊的周边设置一外围框架，该框架由4个L型钢板和外围的钢板搭接组成。L型钢板与底层钢板采用螺栓连接。外围框架由4块预制的钢板拼接而成，且预制钢板的内侧与L型钢板通过竖向两排螺栓连接。在预制外围钢板的底部设置4个缺口，L型钢板的底部分别嵌入缺口中，保证预制钢板的稳定。如图5所示：L型钢板11通过螺栓固定。如图8所示：桩体夹持器7由固定杆、螺杆、螺纹套筒和锯齿夹头组成。该固定杆为一变截面实心钢构件，与顶层钢板搭接长度方向为矩形截面，超出搭接部分为圆截面，且其表面轧制螺纹。锯齿夹头为一端带有螺杆的构件，且该螺杆表面轧制螺纹。螺纹套筒的内径与钢制杆件圆截面的直径、螺杆的直径相等。桩体夹持器的螺纹套筒作为中间部件连接锯齿夹头和固定杆。螺纹套筒与螺杆需紧密连接，桩体夹持器伸缩性的调节通过螺纹套筒与截面为圆形的固定杆的旋转实现。如图10所示：气囊的上方放置顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气囊拔桩装置，包括桩体（24）；其特征在于：还包括反力支撑平台（1），顶层钢板（3），L型钢板（11），外围钢板（20），气囊（23），桩体夹持器（7）；所述的反力支撑平台（1）中心设有通孔；桩体（24）贯穿反力支撑平台的中心孔；反力支撑平台的上端面设有L型钢板（11），L型钢板（11）上设有外围钢板（20）；若干个所述的L型钢板（11）之间设有顶层钢板（3），顶层钢板（3）的中心设有通孔，由桩体（24）贯穿；反力支撑平台与顶层钢板（3）之间设有气囊（23）；顶层钢板（3）上设有桩体夹持器；所述的桩体夹持器夹持桩体（24）。

【技术特征摘要】
1.一种气囊拔桩装置，包括桩体（24）；其特征在于：还包括反力支撑平台（1），顶层钢板（3），L型钢板（11），外围钢板（20），气囊（23），桩体夹持器（7）；所述的反力支撑平台（1）中心设有通孔；桩体（24）贯穿反力支撑平台的中心孔；反力支撑平台的上端面设有L型钢板（11），L型钢板（11）上设有外围钢板（20）；若干个所述的L型钢板（11）之间设有顶层钢板（3），顶层钢板（3）的中心设有通孔，由桩体（24）贯穿；反力支撑平台与顶层钢板（3）之间设有气囊（23）；顶层钢板（3）上设有桩体夹持器；所述的桩体夹持器夹持桩体（24）。2.根据权利要求1所述的气囊拔桩装置，其特征在于：所述的反力支撑平台为四块扇形钢板拼接而成的底层钢板；相邻的两个扇形钢板的衔接处的截断面一边为凸槽结构、另一边为凹槽结构；凸槽结构与凹槽结构相互衔接，衔接处通过纵向螺栓相互固定。3.根据权利要求1所述的气囊拔桩装置，其特征在于：所述的气囊（23）呈中空圆柱形结构。4.根据权利要求1所述的气囊拔桩装置，其特征在于：所述的桩体夹持器包括固定杆（14），螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志华，张举华，高洪梅，陈炜昀，孙晋晶，李方明，夏云刚，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京吉欧地下空间科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32