本實用新型屬于土木工程技術領域中的廢樁基清除技術，具體涉及一種雙全套管一次性旋切式清樁裝置。

背景技術：

隨著國家經濟建設的發展及軌道交通的興起，經常需要將殘留在地下的廢樁基清除。而現有技術的廢樁基清除是采用專用的液壓全套管分次式清樁機來施工的，該清樁機包括機架、與機架連接的旋轉動力輸出部和全套管，旋轉動力輸出部能驅動全套管旋轉下鉆。該清樁機的工作過程為：先將底端焊接有切削鉆頭的全套管旋轉向下沉入土體，使得全套管偏心式套入廢樁約6m，接著向全套管與廢樁之間較大間隙內側插入倒三角靠錘以擠緊全套管與廢樁；然后驅動全套管旋轉以扭斷被全套管套住的這一段廢樁段的鋼筋和砼，再利用履帶式吊機將扭斷的廢樁段吊離地面；再繼續偏心式下沉全套管套住下一節廢樁段并插入倒三角靠錘，再扭斷廢樁下段并將斷樁吊離，如此循環，直至清除至廢樁下部切斷的設計標高。

上述清樁機及其清樁方法存在以下缺陷：首先，該清樁機是扭斷廢樁的方 式，廢樁體越長所需的扭矩就越大，而清樁機所能提供的扭矩有限，這就導致了一次性扭斷的廢樁段的長度有限，只能分次逐段的清樁，比如30m長的廢樁，需要分五次扭斷五次起吊，其施工效率低下；其次，旋扭廢樁時，樁體經全套管對清樁機產生一個很大的反作用力，為避免清樁機在該反作用力驅動下旋轉，必須裝配一個反力支座將該清樁機與大型履帶吊機連接起來，而且必須采用自重大的大型吊機，導致配套機械多，臺班費貴，經濟性差；再次，該清樁機向土體下鉆全套管的速度慢、效率低，而且碰到硬土層或廢樁擴徑處下鉆過程就更加艱難，進一步降低了施工效率。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于解決上述技術問題的雙全套管一次性旋切式清樁裝置。

本實用新型所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置，包括底盤，設于底盤上的主桅桿、卷揚機，所述主桅桿上以滑動方式設置有動力頭，且所述動力頭通過纏繞在主桅桿上滑輪的牽引繩與卷揚機相連接；所述動力頭向下分別以拆裝方式連接有一根外全套管，以固定方式連接有一根內全套管，且所述外全套管與內全套管同軸設置；所述內全套管在遠離動力頭的一底端部環形設置有多組可伸縮變幅的切割組件。

作為本實用新型的優選方案，所述動力頭向下固定有一個法蘭接頭，其中所述法蘭接頭在背離動力頭的一端通過螺栓固定有卡扣式連接頭，且所述卡扣 式連接頭與外全套管以卡扣方式相連接，所述內全套管與法蘭接頭固定連接。

作為本實用新型的優選方案，所述卡扣式連接頭的內壁上設置有暗卡塊，并在該暗卡塊上開設有卡槽；所述外全套管上設置有明卡塊，以匹配所述卡扣式連接頭上設置有暗卡塊。

作為本實用新型的優選方案，所述卡扣式連接頭上設置有一個觀測槽孔，以對卡扣式連接頭與外全套管之間的裝配進行位置觀測。

作為本實用新型的優選方案，每組所述切割組件均包括刀架，設于刀架內的液壓油缸及切割刀；所述液壓油缸與刀架之間通過上鉸鏈軸進行鉸接連接；所述切割刀的頂端與液壓油缸的活塞桿鉸接連接，中端沿該刀架的軸向方向進行彎折設置，并用下鉸鏈軸與刀架鉸鏈連接，底端相對于刀架上開設有的缺口部分向外伸出。

作為本實用新型的優選方案，所述外全套管上開設有上灌料口和第一下灌料口，所述內全套管上開設有第二下灌料口，其中所述第一下灌料口與第二下灌料口分別設置為活門式開閉結構，且當外全套管及內全套管裝配至動力頭上時，所述外全套管的第一下灌料口與內全套管的第二下灌料口相互重疊設置。

作為本實用新型的優選方案，所述外全套管及內全套管在遠離動力頭的一側端部分別環形設置有多個牙輪式鉆頭尖，其中所述內全套管的底端還設置有高壓水噴嘴。

由于上述技術方案的應用，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的雙全套管一次性旋切式清樁裝置，通過合理的結構設置，實現了該清樁裝置在工作時，對目標樁的一次性旋切清樁處理，且相比現有技術，削減了該清樁裝置整體的使用器件設備，并降低了使用成本，同時，該清樁裝置不僅工作速度快，而且效率高，極大地滿足了工程施工的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置切割目標樁時的主視圖。

圖2是本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置起吊目標樁時的側視圖。

圖3是本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置起拔目標樁脫離地面的主視圖。

圖4是本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置回填灌料時的主視圖。

圖5是本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置中切割組件的截面圖。

圖6是圖1中A-A方向的仰視圖。

圖7是圖5中B-B方向的剖視圖。

圖8是圖7中C-C方向的剖視圖。

圖9是本實用新型中動力頭與外全套管連接結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1～圖9，本實用新型較佳實施例所提供的雙全套管一次性旋切式清樁裝置100，具體是用于對目標樁200進行清樁處理的。其包括底盤10，設于底盤10上的主桅桿20、卷揚機30，所述主桅桿20上以滑動方式設置有動力頭40，且所述動力頭40通過纏繞在主桅桿20上滑輪32的牽引繩31與卷揚機30相連接。其中，所述動力頭40向下分別以拆裝方式連接有一根外全套管50，以固定方式連接有一根內全套管60，且所述外全套管50與內全套管60同軸設置；所述內全套管60在遠離動力頭40的一底端部環形設置有多組可伸縮變幅的切割組件70。

在本實施例中，所述動力頭40向下具體固定有一個法蘭接頭41，而所述法蘭接頭41底又通過螺栓(圖未示)固定有卡扣式連接頭42，且所述卡扣式連接頭42與外全套管50之間是以卡扣方式相連接，亦即實現了該動力頭40與外全套管50之間的拆裝式連接。具體地說，所述卡扣式連接頭42的內壁上設置有暗卡塊43，相應地，所述外全套管50上設置有明卡塊44，并通過暗卡塊43上開設有卡槽45與明卡塊44之間實現卡扣式配合，實現該卡扣式連接頭42與外全套管50之間的卡接配合。為了便于兩者之間的裝配，所述卡扣式連 接頭42上還設置有一個觀測槽孔46，并通過該觀測槽孔46來對卡扣式連接頭42與外全套管50之間的裝配位置進行觀測，以便于對準外全套管50上的明卡塊44，實現卡扣式連接頭42與外全套管50之間的裝配。然后所述內全套管60具體是通過其與法蘭接頭41之間的固定裝配來實現該內全套管60與動力頭40之間的固定連接。

可以理解，本實施例的清樁裝置100在使用的過程中，當需要將卡扣式連接頭42與外全套管50之間裝配連接時，可以通過用動力頭40先向下運動，等觀測槽孔46觀測到外全套管50上的明卡塊44后，然后通過順時針旋轉的方式，將卡扣式連接頭42上的暗卡塊43對應地與外全套管50上的明卡塊44進行卡接裝配。相應地，動力頭40向下驅動外全套管50及內全套管60沉入目標樁200的過程中，則需要順時針進行旋轉驅動，而當需要將外全套管50做相對于動力頭40的拆卸，則僅需動力頭40逆時針旋轉驅動即可，其在滿足該清樁裝置100使用需求的基礎上，簡化了結構，進一步滿足工程施工的需求。當然了，本發明的清樁裝置100在具體結構設計時，也可以將該卡扣式連接頭42上暗卡塊43的卡槽45的方向開設在相反方向，相應地，該卡扣式連接頭42與外全套管50之間的裝配連接就可以通過動力頭40逆時針驅動來實現，在此就不再一一描述。為了便于將外全套管50與內全套管60在動力頭40的驅動下，可順利地伸入至目標樁200所在的位置處，本實施例的清樁裝置100在外全套管50及內全套管60在遠離動力頭40的一底端部分別環形設置有多個牙輪式鉆頭尖 560，其中所述內全套管60的底端還設置有高壓水噴嘴61。使得該清樁裝置100在工作時，在動力頭40的驅動下，外全套管50與內全套管60具體是以旋轉的方式，并通過牙輪式鉆頭尖560順利地伸入至目標樁200周圍的土里，可以理解，采用牙輪式鉆頭尖560的結構設置，其可旋轉鉆破硬土層或目標樁200的擴徑段，確保了該外全套管50與內全套管60的順利下鉆。與此同時，高壓水噴嘴61進行噴水工作，其在內全套管60下鉆的過程中進行旋噴，以沖松土體，進一步減小內全套管60與外全套管50在下沉過程中的摩擦阻力，進一步提高該清樁裝置100的工作效率。

其中，每組所述切割組件70均包括刀架71，設于刀架71內的液壓油缸72及切割刀73。所述液壓油缸72與刀架71之間通過上鉸鏈軸74進行鉸接連接；所述切割刀73的頂端與液壓油缸72的活塞桿76鉸接連接，中端沿該刀架71的軸向方向進行彎折設置，并用下鉸鏈軸75與刀架71鉸鏈連接，底端相對于刀架71上開設有的缺口部分向外伸出，以相對目標樁200設置。這樣該切割組件70在工作時，其液壓油缸72驅動活塞桿76下降，使得切割刀73繞著下鉸鏈軸75旋轉式變幅，這時，切割刀73的切屑刃尖就向目標樁200的樁芯旋動，以逐步切割進目標樁200的樁身，并實現，實現連續式旋轉割斷，該切割組件70結構簡單，裝配方便，旋切力強，性能穩定。

作為本實施例的優選方案，本實施例的清樁裝置100在外全套管50上開設有上灌料口51和第一下灌料口52，所述內全套管60上開設有第二下灌料口62， 其中所述第一下灌料口52與第二下灌料口62分別設置為活門式開閉結構，該且當外全套管50及內全套管60裝配至動力頭40上時，所述外全套管50的第一下灌料口52與內全套管60的第二下灌料口62相互對應式重疊設置。具體當外全套管50與內全套管60在伸入目標樁200所在的位置處時，該外全套管50的第一下灌料口52與內全套管60的第二下灌料口62均處于關閉狀態，而當該清樁裝置100最后將內全套管60與外全套管50拔出收回時處于打開狀態，并可通過第一下灌料口52與第二下灌料口62進行回填作業。

本實用新型還提供了一種雙全套管一次性旋切式清樁裝置100的清樁方法，具體包括以下步驟：

S1、選定目標樁200，其在實際工作時，可以根據目標樁200的原先圖紙動定位出位于地下的位置，具體可用鋼釬來核實目標樁200的具體位置。

S2、將雙全套管一次性旋切式清樁裝置100對應地裝配在目標樁200所在的位置處，具體要求該清樁裝置100的外全套管50與內全套管60對準目標樁200設置；

S3、啟動動力頭40，驅動外全套管50與內全套管60向下伸入直至目標樁200的切割面標高；在本實施例中，具體是通過外全套管50上標記的深度標注線，來對該外全套管50及內全套管60伸入的深度進行監測。

S4、啟動切割組件70中的液壓油缸72，驅動相應的切割刀73對目標樁200進行旋轉切割直至割斷；

S5、將外全套管50從動力頭40上拆卸下來，以使外全套管50滯留在目標樁200的切割面標高所在的位置處；

S6、啟動卷揚機30，以通過牽引繩31將內全套管50向上起吊直至脫離地面，其中目標樁200被切割組件70中的切割刀73限位在內全管套60中，并通過液壓油缸72驅動切割刀73復位，以對容置在該內全套管60的目標樁200進行卸載；

S7、將內全套管60再次插入外全套管50，并用動力頭40再次與外全套管50進行卡扣式連接固定。

S8、啟動動力頭40及卷揚機30，將外全套管50及內全套管60進行旋拔，并依次通過外全套管50上的上灌料口51，及外全套管50上的第一下灌料口52及內全套管60的第二下灌料口62進行回填，在本實施例中，具體用用砂料及混凝土進行回填。

作為本實用新型的優選方案，在S1中選定目標樁200后，在目標樁200的外圍沉入一個鋼護筒101，其中所述鋼護筒101的內徑大于所述外全套管50的外徑，并對目標樁200進行位置標定，然后用掏渣器將目標樁200頂部的渣土清除，露出目標樁200頂部的多根主筋，在本實施例中，具體可以標定其中一根主筋，使得S4在用切割刀73切割目標樁200的過程中，通過對以上標定的那根主筋是否發生移位來判斷該目標樁200是否被切割刀73切斷。

另外地，本實施例在S6與S7之間，可用吊垂線放入至外全套管50內并 測量深度，以判斷是否完成對目標樁20的切割面標高的切割。

綜上，本實用新型的雙全套管一次性旋切式清樁裝置及其清樁方法，通過合理的結構設置，實現了該清樁裝置在工作時，對目標樁的一次性旋切清樁處理，且相比現有技術，削減了該清樁裝置整體的使用器件設備，并降低了使用成本，同時，該清樁裝置不僅工作速度快，而且效率高，極大地滿足了工程施工的需求。

另外，本實用新型專利請求保護的雙全套管一次性旋切式清樁裝置，其具體包括外全套管與內全套管這兩個雙全套管，這相比中國專利申請(申請號：2016101576968，專利名稱：全套管一次性旋切式清樁裝置及其清樁方法)減少使用了一個卷揚機，其可以解決目標樁200整體腐蝕掉，不能用卷揚機單獨起吊的情形，而上述的對比文件并沒有解決以上的問題；同時也精簡了該清樁裝置的整體結構，降低使用成本。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。