本实用新型专利技术涉及一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置，由桩周套管止滑凸环及底部自锁夹紧挡环、拉索、高强弹簧、伸缩销轴、电磁滑块等组成；止滑凸环紧贴于桩周套管止滑块套管节内侧壁；自锁夹紧挡环设于止滑凸环底部；拉索级别与自锁夹紧挡环相对应；高强弹簧包括销轴弹簧、楔形块弹簧和支块弹簧；伸缩销轴设于支块转动槽顶部弹簧槽内部；电磁滑块包括设电磁滑块A和电磁滑块B。拉索带动自锁夹紧挡环主体向上移动的同时，楔形块由于桩体摩阻力而沿自锁夹紧挡环内的斜面相对向下移动，从而在拉拔过程不断夹紧桩体，通过桩身多点位联合拔桩，变桩头集中受拉为全桩多处受拉，减小了桩身受力，有效减少桩体拔断现象。有效减少桩体拔断现象。有效减少桩体拔断现象。
【技术实现步骤摘要】
一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置
[0001]本技术涉及圆形混凝土桩基拔除套管，具体涉及一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置结构。
技术介绍
[0002]市政建设、地下轨道交通、铁路建设等工程中，地下原有基桩对新建工程的桩基础或地下空间开发施工形成很大的障碍，需将旧桩拔出，而传统的直接拔桩方法主要依靠起拔机械的动力克服桩周阻力和桩的重力将桩拔出，其存在桩顶受力过大、桩体容易出现拔不出或拔断等问题，严重影响整个过程的施工效率，并影响新建工程施工质量。
[0003]技术专利《桩周高压水气喷射润滑拔桩套管》（CN201920205888.0）公布了一种双层拔桩套管，桩周套管下沉过程中持续喷射压缩空气与水，使桩周套管内外侧30
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50mm范围内土体变成糊状泥浆，形成一环状薄壁泥浆隔离层，可大幅降低套管下沉或拔桩过程中套管或桩体受到的侧摩阻力；双层套管采用微型油压千斤顶夹住旧桩，微型油压千斤顶布置于双层套管之间，存在拔桩千斤顶精度难以控制、适用范围有限等问题，且双层套管存在下沉困难、结构复杂等问题。
[0004]针对现有拔桩套管夹紧装置及拔桩施工存在的问题，有必要开发一种拔桩精度可有效控制，拔桩不断桩，套管下沉桩周阻力小，结构简单，且能适应不同深度待拔桩基的润滑拔桩套管夹紧装置及拔桩施工方法。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于针对现有混凝土桩基拔除施工存在的问题，提出了一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置，采用下述技术方案。
[0006]一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置，其特征在于，由桩周套管止滑凸环及底部自锁夹紧挡环、拉索、高强弹簧、伸缩销轴、电磁滑块等组成；所述的止滑凸环紧贴于桩周套管止滑块套管节内侧壁；所述的自锁夹紧挡环设于止滑凸环底部，按照在桩周套管从下至上的位置，分别为一级挡环，二级挡环和三级挡环，自锁夹紧挡环沿外侧壁间隔设有3~8个支块转动槽，支块转动槽内设有相对应的伸展支块；自锁夹紧挡环沿内侧壁设有3~8个内凹槽，并设置与内凹槽相匹配的楔形块；所述的自锁夹紧挡环侧壁环向间隔设有12个拉锁孔；所述的伸展支块内端部设有转动轴，伸展支块绕转动轴在支块转动槽内做转动；伸展支块底部、楔形块重心位置处设有弹簧槽，弹簧槽最外侧设有滑块通道和电磁滑块；所述的拉索级别与自锁夹紧挡环相对应，相应的自锁夹紧挡环拉锁孔内分别设有一级拉索、二级拉索和三级拉索；所述的各级拉索数量均为4根，且在自锁夹紧挡环上对称布置；所述的一级拉索从待拔旧桩桩底延伸至孔口拔桩设备，二级拉索从待拔旧桩桩身中心位置延伸至孔口拔桩设备，三级拉索从待拔旧桩桩顶延伸至孔口拔桩设备；所述的高强弹簧包括销轴弹簧、楔形块弹簧和支块弹簧，高强弹簧两侧各设有一个端部弯钩，所述的销轴弹簧控制伸缩销轴在销轴弹簧槽内水平移动，楔形块弹簧控制楔形块在内凹槽与待拔旧桩之间水平移
动，支块弹簧控制伸展支块绕转动轴转动；所述的伸缩销轴设于支块转动槽顶部弹簧槽内部，并可在弹簧槽内左右滑动；所述的电磁滑块包括设于收缩状态伸缩销轴外端部的电磁滑块A和设于收缩状态楔形块弹簧内凹槽外端部的电磁滑块B；所述的伸缩销轴外端部电磁滑块A在桩周套管下压过程中处于收缩状态，伸缩销轴在销轴弹簧作用力下外伸出弹簧槽，并卡紧伸展支块底部，伸展支块处于水平最大转动状态，卡接于止滑凸环底部；在拔桩过程中，销轴弹簧内缩恢复正常状态，电磁滑块A处于外伸状态，将销轴弹簧和伸缩销轴限制于弹簧槽内，伸展支块在支块弹簧作用下向下转动，自由通过止滑凸环截面；所述的楔形块弹簧外端部电磁滑块B在桩周套管下压过程中处于外伸状态，将楔形块弹簧限制于弹簧槽内，楔形块紧贴内凹槽侧壁；在拔桩过程中，电磁滑块B处于收缩状态，楔形块在楔形块弹簧作用力下外伸出内凹槽，并在拉索竖向作用力下楔紧待拔旧桩。
[0007]优选地，止滑凸环高度为5~15cm，其内径比桩周套管小2~3cm，其在桩周套管上的数量为3，与同级自锁夹紧挡环相对应。
[0008]优选地，自锁夹紧挡环外侧壁支块转动槽、内侧壁内凹槽和拉锁孔错位布置。
[0009]优选地，一级挡环上只设有一级拉索，二级挡环上设有一级拉索和二级拉索，三级挡环上设有一级拉索、二级拉索和三级拉索。
[0010]优选地，弹簧槽内和与高强弹簧连接位置处设有弹簧固定环，弹簧固定环与高强弹簧端部弯钩固定。
[0011]优选地，伸缩销轴外端部电磁滑块A和楔形块弹簧外端部电磁滑块B相互独立控制。
[0012]本技术涉及的技术方案，与传统技术相比的有益效果是：
[0013]1、套管内部竖向间隔设置数个自锁夹紧挡环，自锁夹紧挡环与桩体之间环向均匀设置若干个内凹式带弹簧控制的楔形块，下放过程中楔形块收缩于自锁夹紧挡环内，拉拔时通过高强弹簧弹力与电磁控制使得楔形块顶紧桩体，通过多点位拉索将待拔旧桩拔除，施工原理可靠，操作简单。
[0014]2、拉索带动自锁夹紧挡环主体向上移动的同时，楔形块由于桩体摩阻力而沿自锁夹紧挡环内的斜面相对向下移动，从而在拉拔过程不断夹紧桩体，通过桩身多点位联合拔桩，变桩头集中受拉为全桩多处受拉，减小了桩身受力，有效减少桩体拔断现象。
[0015]3、拔桩套管可根据旧桩情况增加或减少自锁夹紧挡环数量，减少待拔桩受力不均匀现象，满足不同长度的拔桩需求，适用范围广。
[0016]4、自锁夹紧挡环楔形块和伸展支块通过高强弹簧弹力与电磁控制，可精确控制自锁夹紧挡环状态，从而完成套管下沉及拉拔效果，保证拔桩质量。
附图说明
[0017]图1是一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置及桩周套管结构示意图；
[0018]图2润滑拔桩套管、管靴、夹紧挡环静压施工示意图；
[0019]图3是润滑拔桩套管、管靴、夹紧挡环旧桩拔除施工示意图；
[0020]图4是自锁夹紧挡环初始状态（静压过程）结构示意图；
[0021]图5是自锁夹紧挡环拔桩过程状态结构示意图；
[0022]图6是自锁夹紧挡环初始状态（静压过程）剖面示意图；
[0023]图7是自锁夹紧挡环拔桩过程状态剖面示意图；
[0024]图8是楔形块紧贴内凹槽（静压过程）示意图（图6中A节点详图）；
[0025]图9是楔形块弹出内凹槽（拔桩过程）示意图（图7中B节点详图）；
[0026]图10是伸缩销轴外伸时伸展支块最大转动（静压过程）示意图（图6中C节点详图）；
[0027]图11是伸缩销轴内缩时伸展支块最小转动（拔桩过程）示意图（图7中D节点详图）；
[0028]图12是高强弹簧结构示意图；
[0029]图13是一级挡环截面平面图；
[0030]图14是二级挡环截面平面图；
[0031]图15是三级挡环截面平面图；
[0032]图16是高压喷射管靴、标准套管节与止滑块套管节连接示意图；
[0033]图17是标准套管节结构示意图；
[0034]图18是标准套管节剖面示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁控制的自锁式夹紧拔除旧桩装置，其特征在于，由桩周套管（1）止滑凸环（301）及底部自锁夹紧挡环（5）、拉索（12）、高强弹簧（15）、伸缩销轴（16）、电磁滑块（17）等组成；所述的止滑凸环（301）紧贴于桩周套管（1）止滑块套管节（3）内侧壁；所述的自锁夹紧挡环（5）设于止滑凸环（301）底部，按照在桩周套管（1）从下至上的位置，分别为一级挡环（508），二级挡环（509）和三级挡环（5010），自锁夹紧挡环（5）沿外侧壁间隔设有3~8个支块转动槽（502），支块转动槽（502）内设有相对应的伸展支块（501）；自锁夹紧挡环（5）沿内侧壁设有3~8个内凹槽（503），并设置与内凹槽（503）相匹配的楔形块（504）；所述的自锁夹紧挡环（5）侧壁环向间隔设有12个拉锁孔（506）；所述的伸展支块（501）内端部设有转动轴（507），伸展支块（501）绕转动轴（507）在支块转动槽（502）内做转动；伸展支块（501）底部、楔形块（504）重心位置处设有弹簧槽（21），弹簧槽（21）最外侧设有滑块通道（18）和电磁滑块（17）；所述的拉索（12）级别与自锁夹紧挡环（5）相对应，相应的自锁夹紧挡环（5）拉锁孔（506）内分别设有一级拉索（1201）、二级拉索（1202）和三级拉索（1203）；所述的各级拉索（12）数量均为4根，且在自锁夹紧挡环（5）上对称布置；所述的一级拉索（1201）从待拔旧桩（6）桩底延伸至孔口拔桩设备，二级拉索（1202）从待拔旧桩（6）桩身中心位置延伸至孔口拔桩设备，三级拉索（1203）从待拔旧桩（6）桩顶延伸至孔口拔桩设备；所述的高强弹簧（15）包括销轴弹簧（1502）、楔形块弹簧（1503）和支块弹簧（1504），高强弹簧（15）两侧各设有一个端部弯钩（1501），所述的销轴弹簧（1502）控制伸缩销轴（16）在销轴弹簧槽（21）内水平移动，楔形块弹簧（1503）控制楔形块（504）在内凹槽（503）与待拔旧桩（6）之间水平移动，支块弹簧（1504）控制伸展支块（501）绕转动轴（507）转动；所述的伸缩销轴（16）设于支块转动槽（502）顶部弹簧槽（21）内部，并可在弹簧槽（21）内左右滑动；所述的电磁滑块（17）包括设于收缩状态伸缩销轴（16）外端部的电磁滑块A（1701）和设于收缩状态楔形块弹簧（1503）内凹槽（503...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClE零二D九零二，
申请(专利权)人：杭州悦为科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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