[发明专利]钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备及其施工方法

说明书

本发明涉及一种钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备及其施工方法，其设备包括悬臂吊、卷扬机、滑轨、钢丝绳和振动锤，所述悬臂吊包括右立柱、左竖向臂、上水平臂和下水平臂，所述滑轨设置在钢梁平台表面，所述右立柱下端卡在所述滑轨内，所述悬臂吊内部依次安装第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮，所述钢丝绳的一端与所述卷扬机相连，另一端依次绕过第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮与所述振动锤相连，所述第三定滑轮固定在滑块上，所述下水平臂上设有导轨，所述滑块可沿所述导轨滑动并锁紧在任意位置。本发明利用改装式悬臂吊和滑轮的组合，从而改变受力方向，将受力点改为桥上，可以利用卷扬机在桥上拔桩，操作更加方便。

技术领域

本发明涉及一种钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备及其施工方法。

背景技术

钢梁施工过程中，在下部墩台等结构完成后，为了满足钢梁吊装并架设过程中承载力的要求，往往需要在钢梁下预先打入一定数量的钢管桩，且施工栈桥的架设也需要大量的钢管桩作为基础，例如漳浦特大桥，全桥共1550根左右钢管桩，最大入土深度为28m，需采用100吨履带式起重机才能满足起吊要求。杭州湾跨海大桥，钢管桩总数2800根之多，直接采用起重机拔桩，经计算所需的拔桩力也相当大，且拔桩效率低。以上案例表明，桥梁施工中拔除钢管桩利用传统的方式，速度慢且付出的代价大，在有限空间下拔除钢管桩就更加困难。

目前国内外在拔桩技术这方面的研究很少，桥下有限空间拔桩更是难以实现，桥梁施工完成后，多是将水面以上钢管桩截断，而水面下将遗留原地，得不到利用。桥梁施工，特别是大桥施工，所用的临时钢管桩较多，如果全部废弃，将造成大量资源浪费，增加资金投入，造成行船风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备及其施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备，包括悬臂吊、卷扬机、滑轨、钢丝绳和振动锤，所述悬臂吊包括右立柱、左竖向臂、上水平臂和下水平臂，所述滑轨设置在钢梁平台表面，所述右立柱下端卡在所述滑轨内，所述悬臂吊内部依次安装第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮，所述钢丝绳的一端与所述卷扬机相连，另一端依次绕过第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮与所述振动锤相连，所述第三定滑轮固定在滑块上，所述下水平臂上设有导轨，所述滑块可沿所述导轨滑动并锁紧在任意位置。

上述方案中，所述滑轨为固定在钢梁上的凹槽，凹槽外侧面采用锚固钢筋锚固于钢梁上，凹槽内部铺设钢板，悬臂吊右立柱卡接于凹槽内。

上述方案中，所述卷扬机为电动卷扬机。

上述方案中，所述第一定滑轮焊接固定在左竖向臂和上水平臂的连接处，所述第二定滑轮焊接固定在左竖向臂和下水平臂的连接处。

上述方案中，所述下水平臂中部设有供所述钢丝绳穿过的条形孔，所述滑轨位于条形孔两侧。

本发明还提供了一种利用所述的钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备的施工方法，包括以下步骤：

S1、在钢梁上铺设滑轨，悬臂吊安装于滑轨上，将悬臂吊位置移动到需要拔桩的位置。

S2、在拔桩之前，潜水员下水切割钢管桩，使其小部分露出水面便于设置振动锤和连接钢丝绳；

S3、卷扬机通过钢丝绳与振动锤连接，振动锤先反复振动，然后卷扬机收紧钢丝绳向上拔桩；若钢管桩到达钢梁底部，则关闭卷扬机，将水面上的钢管桩切割一部分后继续拔桩。

S4、当一截面处钢管桩拔完，悬臂吊沿滑轨移至下一截面拔桩。

实施本发明的钢梁下有限空间水中钢管桩拔出设备，具有以下有益效果：

(1)本发明利用改装式悬臂吊和滑轮的组合，从而改变受力方向，将受力点改为桥上，可以利用卷扬机在桥上拔桩，操作更加方便。