本发明专利技术公开了一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置及使用方法，包括变截面单桩、手柄、套抓装置和夹紧结构；所述手柄连接套抓装置，所述套抓装置包括第一抓臂、旋转轴和第二抓臂，所述第一抓臂、旋转轴和第二抓臂依次连接，通过旋转轴的调整改变第一抓臂和第二抓臂之间的角度；所述第一抓臂和第二抓臂的内侧均设置有夹紧结构，所述夹紧结构连接变截面单桩的外壁面模板。通过本发明专利技术提供的模板拆除装置能够有效的提高桩基制作的效率，从而大幅减短试验周期，节约试验经费。节约试验经费。节约试验经费。
【技术实现步骤摘要】
一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及土木模型领域，具体为一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置及使用方法。
技术介绍
[0002]随着我国交通事业的迅猛发展,公路等级的提高和超重载的不断增多，现行公路桥梁的设计与施工中,对桩基承载力的要求越来越高，对此，现阶段施工大多采用的是大直径等截面桩，其存在着诸多问题，一方面，桩身自重占桩承载力的比重愈来愈大,有效承载率的降低致使工程不经济；另一方面，大直径等截面桩基础的造价高。阶梯型变截面桩作为一种新型桩,其设计灵感来源于竹节桩,通过阶梯型变截面的设计,在不显著降低单桩极限承载力的前提下提高管桩单位体积材料的极限承载力,从而提高经济性。变截面桩还具有工艺简单、节约材料等诸多优势，但变截面桩由于其特殊性，现有的研究并没有很完整的探明其在地震荷载下的受力变形特性，缺少相关机理的支撑。
[0003]对桩基础的受力机理探究常采用相似关系简化，通过土工模型试验来探究。在开展试验前，变截面单桩、群桩制作需要使用不同桩径的模板，常用的模板拆除工具既不能同时切割不同桩径的模板，同时也不能控制切割深度，人工控制切割深度时往往不可避免的会对与模板内桩基产生摩擦损伤。存在模板厚度的可控性；装置的适用性、操作的便利性等不足的问题。不仅影响了桩基础的质量，也会耗费大量的时间和精力。目前已有的变截面桩模板拆除装置未能既简便又高效的对模板进行拆除。因而迫切需要一种新的变截面桩模板拆除装置。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置及使用方法，通过本专利技术提供的模板拆除装置能够有效的提高桩基制作的效率，从而大幅减短试验周期，节约试验经费。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，包括变截面单桩、手柄、套抓装置和夹紧结构；所述手柄连接套抓装置，所述套抓装置包括第一抓臂、旋转轴和第二抓臂，所述第一抓臂、旋转轴和第二抓臂依次连接，通过旋转轴的调整改变第一抓臂和第二抓臂之间的角度；所述第一抓臂和第二抓臂的内侧均设置有夹紧结构，所述夹紧结构连接变截面单桩的外壁面模板。
[0007]进一步的，所述夹紧结构包括钻头和弹射装置，所述钻头的头部和变截面单桩的外壁面模板接触，所述钻头的尾部和弹射装置连接。
[0008]进一步的，所述手柄和套抓装置之间通过连接装置连接。
[0009]进一步的，所述钻头设置有多个。
[0010]进一步的，所述弹射装置连接控制终端，所述控制终端通过弹射装置控制钻头的
进深，所述控制终端上设置有信号输出模块，所述弹射装置上设置有信号接收模块，通过在控制终端上输入控制量，将输入控制量通过信号输出模块将信号发送给弹射装置上设置的信号接收模块。
[0011]进一步的，所述手柄连接动力结构，所述手柄、连接装置、套抓装置、弹射装置内部设置线路结构。
[0012]进一步的，所述手柄上设置有控制结构，所述控制结构连接钻头，所述控制结构控制钻头的旋转。
[0013]进一步的，所述弹射装置内设置弹簧，所述弹簧和钻头连接。
[0014]进一步的，一种基于上述土工模型试验的变截面桩模板拆除装置的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0015]S1：在控制终端上设定进深，通过控制结构控制钻头的旋转，沿变截面单桩轴线方向进行移动，对变截面单桩上该段的模板进行拆除；
[0016]S2：对S1中变截面单桩的模板拆除后，松开钻头，通过调节旋转轴改变第一抓臂和第二抓臂之间的角度对另一截面的变截面单桩的模板进行拆除；
[0017]S3：重复S2，直至对变截面单桩上所有截面模板完成拆除。
[0018]进一步的，拆除过程通过将套抓装置和变截面单桩的轴线垂直，根据待拆除模板的厚度在控制终端上设置钻头的进深，通过将钻头放置在待拆除段的一端，通过钻头实现拆除装置的移动，并通过钻头上的控制结构控制钻头的旋转。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术通过控制装置的套抓装置来调节第一抓臂和第二抓臂的伸缩，通过伸缩来调整紧贴不同直径的模板外侧的程度，用第一抓臂和第二抓臂的钻头旋转并在弹射装置下深入模板内，切割桩侧的模板，从而轻松让模板从桩基上拆除，弥补现有技术中模板拆除装置存在的不足，在具体的应用中极大的提高了装置的利用效率，通过装置的灵活性能够适配变截面桩基模板的不同尺寸以及厚度。
[0021]进一步的，本装置还可以通过控制终端根据所拆模板厚度设定弹射装置的压缩量，使得装置安装完毕并通电后，通过控制机构实现钻头的钻动时，在切割模板时弹射装置挤压钻头使得钻头伸入到模板内部，并且由于事先的设定不会触碰到桩基础上。既可以实现模板的轻松切割，又不会对桩基础造成损伤。
[0022]进一步的，本装置具有适用范围广，既可以用于单桩基础，也可以用于群桩基础的优点；可以实现对目前土工模型试验中所采用的所有等截面或变截面桩基模板的拆除。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置的控制终端的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置整体结构
示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置在工作时多个共同作业的设置结构示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置在的夹紧结构的示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置在对单桩工作时的操作结构示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例提供的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置在对多桩工作时的操作结构示意图；
[0030]图中：控制终端1、信号输出模块2、线路结构3、钻头4、控制结构5、连接装置6、套抓装置7、第一抓臂8、旋转轴9、第二抓臂10、钻头11、弹射装置12、变截面单桩13、承台14。
具体实施方式
[0031]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，其特征在于，包括变截面单桩(13)、手柄(4)、套抓装置(7)和夹紧结构；所述手柄(4)连接套抓装置(7)，所述套抓装置(7)包括第一抓臂(8)、旋转轴(9)和第二抓臂(10)，所述第一抓臂(8)、旋转轴(9)和第二抓臂(10)依次连接，通过旋转轴(9)的调整改变第一抓臂(8)和第二抓臂(10)之间的角度；所述第一抓臂(8)和第二抓臂(10)的内侧均设置有夹紧结构，所述夹紧结构连接变截面单桩(13)的外壁面模板。2.根据权利要求1所述的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，其特征在于，所述夹紧结构包括钻头(11)和弹射装置(12)，所述钻头(11)的头部和变截面单桩(13)的外壁面模板接触，所述钻头(11)的尾部和弹射装置(12)连接。3.根据权利要求1所述的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，其特征在于，所述手柄(4)和套抓装置(7)之间通过连接装置(6)连接。4.根据权利要求2所述的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，其特征在于，所述钻头(11)设置有多个。5.根据权利要求2所述的一种土工模型试验的变截面桩模板拆除装置，其特征在于，所述弹射装置(12)连接控制终端(1)，所述控制终端(1)通过弹射装置(12)控制钻头(11)的进深，所述控制终端(1)上设置有信号输出模块(2)，所述弹射装置(12)上设置有信号接收模块，通过在控制终端(1)上输入控制量，将输入控制量通过信号输出模块(2)将信号发送给弹射装置(12)上设置的信号接收模块。6.根据权利要求1所述的一种土工模型试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯忠居，袁鑫，李宗海，蔡杰，赖德金，董建松，柴海峰，林路宇，李哲，张聪，朱继新，赵瑞欣，陈慧芸，张晓光，廖文田，谢富贵，
申请(专利权)人：厦门路桥工程投资发展有限公司福建省交通建设质量安全中心，
类型：发明
国别省市：
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