本发明专利技术公开了一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，包括环形刀架，沿环形刀架的轴向在其外圆周壁上设有两组液压缸，液压缸的输出端上设有剪切刀头，在环形刀架内设有多个能对桩头进行初级切割的切割机构，在环形刀架的内壁上开有切割孔，传动腔体内设有驱动电机，沿环形刀架的周向在其外圆周壁上转动设置有两个齿带，齿带依次活动贯穿多个传动腔体，在驱动电机的输出端上设有与齿带配合的主动齿轮。本发明专利技术利用切割片预先对桩头内钢筋的快速切割、液压缸强大的剪切效果直接对桩头进行挤压剪切，缩短桩头的拔除工时，通过多个切割片预先在桩头外壁上形成的多个切割缝，使得剪切刀头的斜向推进阻力大幅度降低，进而提高废旧桩基的拔除效率。旧桩基的拔除效率。旧桩基的拔除效率。
【技术实现步骤摘要】
一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构
[0001]本专利技术涉及基桩环切领域，具体涉及一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构。
技术介绍
[0002]在建筑基础施工过程中，经常会遇到原有构筑物废码头，老基础中有废旧基桩存在，影响新构筑物、墩台及基础施工，设计又因考虑到新基础的承载力、沉降系数以及老基桩的偏心受力而影响新基础的工程质量，而要求施工单位拔除老基础中的废旧基桩，特别有些废桩无利用价值，必须拔除。而这些废旧基桩在拔除过程中往往由于“年长日久”与地基的土壤之间的吸附力、粘接力均很大，无法正确计算，即对该类废旧桩的处理造成了很大的困难，大型的起重机也无法完全拔除，且在拔除过程中还容易导致钢丝索具断裂损坏、机械侧翻等安全事故。因此，针对上述废旧桩，施工单位通常会在开挖基坑后，将废旧桩桩头裸露，再用七步环切法对其进行凿除，而起步环切法包括：放样划线—环切—开槽—剥离钢筋—切断桩头—桩头调离—修整，所有步骤均需要通过人工逐一进行，特别是针对于多根大直径桩头的凿除处理，人工劳动强度巨大，且工作效率低下。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于提供一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，以解决上述问题。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，包括环形刀架，环形刀架内设有空腔，沿所述环形刀架的轴向在其外圆周壁上间隔设置有两组液压缸，且两组液压缸交错设置，液压缸的输出端上设有剪切刀头，液压缸倾斜设置，且液压缸的输出端轴线与环形刀架的轴线之间形成一个锐角α，在环形刀架内设有多个能对桩头进行初级切割的切割机构，在环形刀架的内壁上开有供切割机构的切割部穿过的切割孔，在环形刀架的外圆周壁上设有与液压缸对应的传动腔体，传动腔体内设有驱动电机，沿环形刀架的周向在其外圆周壁上转动设置有两个呈环形的齿带，齿带依次活动贯穿多个所述传动腔体，切割机构的局部与齿带的上端面连接，在驱动电机的输出端上设有与齿带配合的主动齿轮；使用时，多个切割片沿桩头外壁的周向进行环向切割，直至在桩头外壁形成两组切割缝，然后两组液压缸带动剪切刀头分别开始沿两组切割缝的上端、下端对桩头进行剪切。针对现有技术中人工凿除基坑中裸露的桩头效率低下的问题，申请人设计出一种切割机，以机械替代人工，利用切割片预先对桩头内钢筋的快速切割以及液压缸强大的剪切效果直接对桩头进行挤压剪切，缩短桩头的剪切工时；并且通过多个切割片预先在桩头外壁上形成的多个切割缝，使得剪切刀头的斜向推进阻力大幅度降低，进而提高废旧桩基的切割效率。
[0006]通过起重设备将环形刀架吊装至桩头外壁上，在确定切割点位后，保持环形刀架的吊装高度，切割机构能够沿预设切割点位进行环形切割，两组液压缸沿环形刀架的轴向
交错分布在环形刀架的外圆周壁上，即多个液压缸形成一组，且同一组中的液压缸位于同一个圆周轨迹上，而倾斜设置的两组液压缸交错分布，能够在桩头的外壁上形成多个不同方向的切入点位，此处的交错分布还能理解为：一组液压缸的位置沿环形刀架的轴向平移一段距离后再原地旋转，即能与另一组液压缸的位置重合，而多个切割机构的分布与剪切刀头的分布相对应，即多个切割机构同样分成两组，使用时能够在桩头外壁上上形成两组切割缝；具体操作时，首先启动驱动电机，主动齿轮带动齿带在环形刀架外壁进行圆周运动，而切割机构会先沿环形刀架的径向朝靠近桩头的方向移动，直至与桩头外壁接触，此时两组切割机构的切割部均穿过切割孔持续朝靠近桩头外壁的方向移动，同时还会进行绕环形刀架周向进行圆周运动，即实现对桩头的环向切割，且在桩头的外壁上直接形成两组切割缝，需要进一步指出的是，两组切割缝的形成，使得桩头整体的连接强度降低，特别是在其设定的剪切点处表现的更为明显；同时当两组交错设置的液压缸启动后，多个剪切刀头能从多个角度对桩头进行剪切，由于桩头的整体连接强度降低，剪切刀头在切割缝附近的切入，剪切刀头切入点附近的混凝土部分在受力后朝切割缝方向移动，两组剪切刀头能快速在桩头上形成两个剪切槽，且随剪切刀头的继续切入，桩头即能在短时间内被剪切断裂，以方便对剩余切割点位进行操作。
[0007]其中，由于两个环形的齿带在环形刀架外壁上包裹设置，单个切割片的移动位移量为桩头外壁圆周周长的六分之一或是八分之一，单个切割片需要切割的钢筋数量在3～5根，使得切割片在多个切割点位能够持续保证其切割效率。
[0008]所述切割机构包括气缸、伺服电机，伺服电机设置在空腔内，伺服电机的输出端上设有切割片，气缸水平固定在齿带的上端面，在环形刀架的外圆周壁上开有呈弧形的导向孔，气缸的输出端通过导向孔后与伺服电机连接。进一步地，气缸固定在齿带上端面，且气缸的输出端与伺服电机外壁连接，在切割缝成型时，两组切割片的移动包括两个沿气缸输出端轴向的直线运动以及沿环形刀架周向的圆周运动，其中圆周运动轨迹的极限位置为导向孔的两端，在桩头外壁形成两组切割缝，即启动气缸、伺服电机以及驱动电机，使得多个切割片开始沿桩头的外圆周壁进行环向切割，此时桩头内的钢筋直接被切割片完全切割或是部分切割，由于传动腔体的所处圆弧对应的圆形角小于90度，且切割孔所对应的弧长也小于环形刀架内圆周的周长，即单个切割片的运动行程有限，当伺服电机移动至其极限位置时，气缸、伺服电机以及驱动电机均停止工作，启动多个倾斜设置的液压缸，使得剪切刀头沿其轴线方向开始对桩头进行斜向推进，与正向凿进相比，斜向切入时剪切刀头所受阻力更小，液压缸所输出的动力要求更低，即利用两组液压缸的斜向切入，能快速使桩头在切割点位处断裂。
[0009]在所述环形刀架的上端面上设有多个吊耳。作为优选，在环形刀架上端面设置的吊耳能够方便启动设备的快速吊装或是拆卸。
[0010]在环形刀架的内圆周壁上设有多个与液压缸匹配的导向筒，剪切刀头依次活动贯穿环形刀架后置于导向筒内，在每一个液压缸的输出端上设有挡板，在所述剪切刀头外壁上套设有压缩弹簧，且压缩弹簧置于挡板与导向筒之间。进一步地，导向筒能够为剪切刀头的移动提供导向以及限位作用，且剪切刀头在进行斜向切入时，液压缸以及剪切刀头自身均能收到较大的反作用力影响，因此，在挡板与导向筒之间设置压缩弹簧，能将桩头剪切时产生的反作用力消除，降低装置整体的受损几率。
[0011]所述液压缸的输出端轴线与环形刀架的轴线之间形成一个锐角为α，且满足35
°
≤α≤65
°
。进一步地，液压缸倾斜设置，且满足液压缸的输出端轴线与环形刀架的轴线之间形成的角度α在35
°
～65
°
之间，使得环形刀架与桩头之间在一定高度范围内具备多个接触点，在保证剪切刀头切入的深度的同时，避免剪切刀头在最初的接触阶段即与桩头外壁发生打滑现象，同时能大幅度降低传动腔体在桩头上摆动的可能性。
[0012]在所述环形刀架内部设有多个底板，底板上表面开有供伺服电机进行直线往复运动的滑槽，底板下表面设有滑轨，且在环形刀架底部内壁上开有呈T型的导向槽，在滑轨底部设有与导向槽匹配的导向块，沿环形刀架的周向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，包括环形刀架(3)，环形刀架(3)内设有空腔，其特征在于：沿所述环形刀架(3)的轴向在其外圆周壁上间隔设置有两组液压缸(5)，且两组液压缸(5)交错设置，液压缸(5)的输出端上设有剪切刀头(20)，液压缸(5)倾斜设置，且液压缸(5)的输出端轴线与环形刀架(3)的轴线之间形成一个锐角α，在环形刀架(3)内设有多个能对桩头(1)进行初级切割的切割机构，在环形刀架(3)的内壁上开有供切割机构的切割部穿过的切割孔(18)，在环形刀架(3)的外圆周壁上设有与液压缸(5)对应的传动腔体(6)，传动腔体(6)内设有驱动电机(15)，沿环形刀架(3)的周向在其外圆周壁上转动设置有两个呈环形的齿带(4)，齿带(4)依次活动贯穿多个所述传动腔体(6)，切割机构的局部与齿带(4)的上端面连接，在驱动电机(15)的输出端上设有与齿带(4)配合的主动齿轮(9)；使用时，多个切割机构沿桩头(1)外壁的周向进行环向切割，直至在桩头(1)外壁形成两组间隔分布的切割缝(10)，然后两组液压缸(5)带动剪切刀头(20)分别开始沿两组切割缝(10)的上端、下端对桩头(1)进行剪切。2.根据权利要求1所述的一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，其特征在于：所述切割机构包括气缸(7)、伺服电机(14)，伺服电机(14)设置在空腔内，伺服电机(14)的输出端上设有切割片(17)，气缸(7)水平固定在齿带(4)的上端面，在环形刀架(3)的外圆周壁上开有呈弧形的导向孔，气缸(7)的输出端通过导向孔后与伺服电机(14)连接。3.根据权利要求1所述的一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，其特征在于：在所述环形刀架(3)的上端面上设有多个吊耳(2)。4.根据权利要求1所述的一种建筑废弃基桩用多向联动液压切割机构，其特征在于：在环形刀架(3)的内圆周壁上设有多个与液压缸(5)匹配的导向筒(22)，剪切...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳翼，
申请(专利权)人：阳翼，
类型：发明
国别省市：
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