本发明专利技术公开了一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，包括：封堵头，其底部开口且设置在钢管桩的顶部配合封闭其顶部开口；法兰，其沿封堵头的周向固定在其底部外侧壁上；连接机构，其设置在封堵头与钢管桩之间并连接法兰与钢管桩的顶部外侧壁；注水装置，其设置在封堵头的顶部外侧，包括进水管，其一端通过进水口与封堵头的内部连通，另一端通过水泵与外部水源连通；排气阀，其通过排气口与封堵头的内部连通。本发明专利技术通过在钢管桩顶部安装封堵头，并使用注水装置向封堵头和钢管桩内注水，利用千斤顶原理使钢管桩与土体做活塞运动，方便使用吊装设备在空间受限的条件下进行快速分节拔桩，同时，通过连接机构保证了封堵头与钢管桩间连接的稳定性。间连接的稳定性。间连接的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置及施工方法
[0001]本专利技术涉及钢管桩施工
更具体地说，本专利技术涉及一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置及施工方法。
技术介绍
[0002]钢管桩常用于桥梁各类型支架中，由于支架位于桥梁正下方，桥梁上部结构施工完成后，钢管桩拆除时经常受到桥梁净空限制，存在拆除困难、施工效率低下等问题。此类拆除施工中，由于桥下净空小，大型机械设备无法得到利用，通常采用潜水员对河床以上外露部分钢管桩节段进行水下切割拆除的方法进行施工，而入土部分的钢管桩基础则无法拔出，浪费了大量的钢材，且对水体环境造成了污染。
[0003]为解决上述问题，需要提供一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置及施工方法，在保证施工效率的条件下能够将整根钢管桩全部拆除。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置及施工方法，通过在钢管桩顶部安装封堵头，并使用注水装置向封堵头和钢管桩内部注水，利用千斤顶原理使钢管桩与土体做活塞运动，方便使用吊装设备在空间受限的条件下进行快速、分节拔桩，同时，通过连接机构保证了封堵头与钢管桩间连接的稳定性。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，包括：
[0006]封堵头，其为底部开口的中空结构，所述封堵头设置在钢管桩的顶部并配合封闭钢管桩的顶部开口，所述封堵头的顶部间隔设有与外部连通的进水口和排气口；
[0007]法兰，其沿所述封堵头的周向固定在其底部外侧壁上；
[0008]连接机构，其设置在所述封堵头与钢管桩之间，所述法兰与钢管桩的顶部外侧壁通过所述连接机构可拆卸连接；
[0009]注水装置，其设置在所述封堵头的顶部外侧，所述注水装置包括进水管，其一端通过所述进水口与所述封堵头的内部连通，另一端通过水泵与外部水源连通；排气阀，其通过所述排气口与所述封堵头的内部连通；压力表，其设置为用于检测所述封堵头的内部水压。
[0010]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，所述封堵头包括圆台，其为上宽下窄的中空结构，其底部开口直径等于钢管桩的顶部开口直径；密封板，其设置在所述圆台的顶部并封闭其顶部开口；吊耳，其设置在所述密封板的顶面中部。
[0011]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，所述封堵头还包括加劲板，其包括多个立板，其交错设置在所述密封板的顶部呈井字形结构，所述吊耳固定在中部相邻的两个立板之间并与其固定连接。
[0012]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，当钢管桩的顶部设有连接法兰时，所述法兰与所述连接法兰抵接，所述法兰上设有多个穿孔，其与所述连接法兰上的
多个连接孔一一对应；
[0013]所述连接机构包括垫片，其设置在所述法兰与所述连接法兰的接触面之间；多个螺栓，其沿所述法兰的周向间隔设置并与所述多个穿孔一一对应，任一螺栓固定连接对应的穿孔、对应的连接孔与所述垫片。
[0014]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，当钢管桩的顶部不设有连接法兰时，所述连接机构包括多个压紧机构，其沿所述法兰的周向间隔固定在其底部，任一压紧机构包括气缸，其固定在所述法兰的底面上且顶推杆竖直向下设置；第一铰接座，其位于所述顶推杆的内侧并固定在所述气缸上；压紧杆，其一端与所述气缸的顶推端铰接，所述压紧杆上设有第二铰接座；铰接杆，其一端与所述第一铰接座铰接，另一端与所述第二铰接座铰接；
[0015]其中，当所述气缸的顶推杆向下运动一定距离时，所述压紧杆的自由端转动至与钢管桩的外侧壁抵接并压紧。
[0016]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，所述连接机构还包括套筒，其上部内套在所述封堵头的底部内侧壁上并与其固定连接，所述套筒的下部竖直向下延伸并与钢管桩的顶部内侧壁配合套接。
[0017]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，还包括多个加强肋，其沿所述法兰的周向间隔设置，任一加强肋固定连接所述法兰的顶面与所述封堵头的外侧壁。
[0018]本专利技术还提供了一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置的施工方法，包括：
[0019]S1、拆除钢管桩上部结构，使设置在钢管桩外侧壁上的连接法兰位于钢管桩的顶部开口处，并拼装封堵头、法兰和注水装置；
[0020]S2、使用吊装设备将所述封堵头、法兰和注水装置作为整体吊装至钢管桩的顶部，使所述封堵头的底部配合封闭钢管桩的顶部开口；
[0021]S3、通过连接机构将所述法兰与钢管桩的顶部侧壁固定连接；
[0022]S4、打开水泵和排气阀，向所述封堵头与钢管桩形成的密闭空间内注水，待所述密闭空间内的气体全部排出后，关闭所述排气阀，继续通过进水管向所述密闭空间内注水；
[0023]S5、使用压力表持续检测所述密闭空间内的水压，当检测值达到设定的阈值时，停止注水并使用吊装设备将所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置与钢管桩作为整体向上拔出一段距离；
[0024]S6、将拔出的钢管桩节段从钢管桩上拆下，使用吊装设备将所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置与拔出的钢管桩节段吊离桥尾，然后拆除所述连接机构，使所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置与拔出的钢管桩节段分离；
[0025]S7、重复S2
‑
S6的步骤，对钢管桩的下一节段进行施工，直至当前钢管桩的全部节段拆除完成。
[0026]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置的施工方法，S3中，当钢管桩的顶部设有连接法兰时，所述连接法兰位于钢管桩的顶部开口处且与所述法兰配合抵接，在所述连接法兰与所述法兰间设置垫片，然后通过多个螺栓将所述法兰与所述连接法兰固定连接；
[0027]当钢管桩的顶部不设有连接法兰时，在所述封堵头的底部内侧壁上安装套筒，并在所述法兰的底部安装多个压紧机构，然后驱动气缸的顶推杆竖直向下顶推，直至压紧杆
的自由端与钢管桩的外侧壁配合压紧。
[0028]优选的是，所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置的施工方法，S4中，在正式注水前先验证所述空间受限条件下水拔钢管桩的新装置的气密性，包括：打开所述水泵，关闭所述排气阀，通过所述进水管向所述密闭空间内注入一定量的水，通过压力表检测所述密闭空间内的水压是否处于设定的范围内。
[0029]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0030]本专利技术可用于在空间受限的条件下进行整根钢管桩的拆除施工，通过在钢管桩顶部安装封堵头，并使用注水装置向封堵头和钢管桩形成的密闭空间内注水，利用千斤顶原理使钢管桩与土体做活塞运动，利用水压给封堵头提供向上的力，从而辅助吊装设备轻松、快速的拔除钢管桩，解决了空间受限条件下，大型设备无法使用的问题，有利于钢管桩拆除施工的快速、顺利进行；同时，在钢管桩分节拆除施工中，空间受限条件下水拔钢管桩的新装置可循环利用，节约了大量材料，操作简便，实用性强，适用范围广。
[0031]本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，包括：封堵头，其为底部开口的中空结构，所述封堵头设置在钢管桩的顶部并配合封闭钢管桩的顶部开口，所述封堵头的顶部间隔设有与外部连通的进水口和排气口；法兰，其沿所述封堵头的周向固定在其底部外侧壁上；连接机构，其设置在所述封堵头与钢管桩之间，所述法兰与钢管桩的顶部外侧壁通过所述连接机构可拆卸连接；注水装置，其设置在所述封堵头的顶部外侧，所述注水装置包括进水管，其一端通过所述进水口与所述封堵头的内部连通，另一端通过水泵与外部水源连通；排气阀，其通过所述排气口与所述封堵头的内部连通；压力表，其设置为用于检测所述封堵头的内部水压。2.如权利要求1所述的空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，所述封堵头包括圆台，其为上宽下窄的中空结构，其底部开口直径等于钢管桩的顶部开口直径；密封板，其设置在所述圆台的顶部并封闭其顶部开口；吊耳，其设置在所述密封板的顶面中部。3.如权利要求2所述的空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，所述封堵头还包括加劲板，其包括多个立板，其交错设置在所述密封板的顶部呈井字形结构，所述吊耳固定在中部相邻的两个立板之间并与其固定连接。4.如权利要求1所述的空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，当钢管桩的顶部设有连接法兰时，所述法兰与所述连接法兰抵接，所述法兰上设有多个穿孔，其与所述连接法兰上的多个连接孔一一对应；所述连接机构包括垫片，其设置在所述法兰与所述连接法兰的接触面之间；多个螺栓，其沿所述法兰的周向间隔设置并与所述多个穿孔一一对应，任一螺栓固定连接对应的穿孔、对应的连接孔与所述垫片。5.如权利要求1所述的空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，当钢管桩的顶部不设有连接法兰时，所述连接机构包括多个压紧机构，其沿所述法兰的周向间隔固定在其底部，任一压紧机构包括气缸，其固定在所述法兰的底面上且顶推杆竖直向下设置；第一铰接座，其位于所述顶推杆的内侧并固定在所述气缸上；压紧杆，其一端与所述气缸的顶推端铰接，所述压紧杆上设有第二铰接座；铰接杆，其一端与所述第一铰接座铰接，另一端与所述第二铰接座铰接；其中，当所述气缸的顶推杆向下运动一定距离时，所述压紧杆的自由端转动至与钢管桩的外侧壁抵接并压紧。6.如权利要求5所述的空间受限条件下水拔钢管桩的新装置，其特征在于，所述连接机构还包括套筒，其上部内套在所述封...
【专利技术属性】
技术研发人员：李送根，邓飞，顾绍发，黄程，李文杰，黄小勇，黄郑文，聂浩，侯俊，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。