一种帽型钢板桩清理装置及应用该装置的钢板桩回收方法

摘要

本申请涉及一种帽型钢板桩清理装置，涉及基坑支护的领域，其用于清理帽型钢板，包括清理机构，清理机构包括第一连杆和第二连接杆，第一连杆和第二连杆滑动连接，第一连杆和第二连杆靠近帽型钢板的一侧面固定有若干抵紧帽型钢板一侧面的刷毛，清理机构的一侧设有控制第一连杆和第二连杆向相互靠近或向相互远离的方向运动的控制机构。本申请具有便于对帽型钢板桩回收再利用的效果。

说明书

技术领域

本申请涉及基坑支护的领域，尤其是涉及一种帽型钢板桩清理装置及应用该装置的钢板桩回收方法。

背景技术

基坑工程广泛存在于城市建筑工程、地铁工程以及地下综合管廊工程等领域。目前，国内的基坑支护结构形式有钢板桩支护、钻孔灌注桩结构和SMW工法桩等，钢板桩支护以其止水效果好、施工快速便捷、可重复利用等特点，被广泛应用于铁路桥墩的临时围护、建筑基坑围护、水中止水围堰、雨污分流改造等开挖深度较浅的基坑工程中。

现有公告号为CN101512074B的中国专利公开了一种地下连续壁用钢材、地下连续壁用钢材的制造方法、地下连续壁以及构筑地下连续壁的方法，包括帽型钢板桩和H型钢，H型钢的长度方向上的尺寸比上述帽型钢板桩的长度方向上的尺寸短，且配设帽型钢板桩的全长，H型钢的后端位于上述帽型钢板桩的后端的前端侧。当地下层施工完成后，需要对钢板桩进行拔除并回收。

针对上述中的相关技术，发明人认为对钢板桩进行拔除时，帽型钢板桩远离H型钢的一侧面可能会粘附泥土，不便于后期对帽型钢板桩进行回收再利用。

发明内容

为了便于对帽型钢板桩回收再利用，本申请提供一种帽型钢板桩清理装置及应用该装置的钢板桩回收方法。

第一方面，本申请提供的一种帽型钢板桩清理装置采用如下的技术方案：

一种帽型钢板桩清理装置，其用于清理帽型钢板，包括清理机构，清理机构包括第一连杆和第二连接杆，第一连杆和第二连杆滑动连接，第一连杆和第二连杆靠近帽型钢板的一侧面固定有若干抵紧帽型钢板一侧面的刷毛，清理机构的一侧设有控制第一连杆和第二连杆向相互靠近或向相互远离的方向运动的控制机构。

通过采用上述技术方案，当地下层施工完成后，将清理机构上的刷毛紧贴帽型钢板的一侧壁，随后通过控制机构调节第一连杆和第二连杆之间的距离，使第一连杆和第二连杆向相互靠近或者相互远离的方向运动，直至清理机构上的刷毛能够较好的贴合帽型钢板的一侧壁；此时再对帽型钢板进行拔桩，清理机构与帽型钢板会发生相对运动，如此清理机构上的刷毛能够对帽型钢板上粘附的泥土进行一定的清除，便于对钢板桩回收再利用。

优选的，所述第一连杆包括支撑杆，第二连杆包括滑动杆，支撑杆靠近帽型钢板的一侧面开设有长条槽，长条槽靠近第二连杆的一端贯穿支撑杆，长条槽内滑动连接有若干间隔块，相邻的间隔块之间设有被压缩的调节弹簧，滑动杆与长条槽滑动连接，滑动杆抵触靠近滑动杆的一间隔块的侧壁，若干间隔块和滑动杆靠近帽型钢板的一面均固定有若干刷毛。

通过采用上述技术方案，当第一连杆和第二连杆发生相对运动运动时，滑动杆在长条槽内部滑动，此时相邻的间隔块之间调节弹簧能够控制间隔块在长条槽内较为均匀的分布，便于支撑杆靠近帽型钢板的一侧面较为均匀的分布若干刷毛，进一步便于对帽型钢板进行较为均匀的清理。

优选的，所述滑动杆远离刷毛的一侧面开设有长条形限制槽，支撑杆远离刷毛的一侧壁螺纹连接有一端伸入长条槽内与限制槽滑动连接的限制杆。

通过采用上述技术方案，当滑动杆在长条槽内滑动时，限制杆靠近限制槽的一端在限制槽内滑动；当限制杆抵触限制槽靠近支撑杆的一侧壁时，支撑杆与滑动杆之间难以继续向相背离的方向相对运动，如此限制杆便于限制滑动杆脱离长条槽。

优选的，所述间隔块靠近调节弹簧的侧壁开设有卡接孔，调节弹簧的两端分别固定有卡接块，每个卡接块分别与相应的卡接孔卡接。

通过采用上述技术方案，当相邻的间隔块之间需要拆卸时，只需要拉动卡接块脱离卡接槽即可，如此便完成了间隔块与调节弹簧之间的拆卸，便于相邻间隔块之间的拆卸。

优选的，所述卡接孔贯通间隔块，支撑杆远离刷毛的一侧壁开设有长条形调节孔，每个间隔块靠近调节孔的一侧面均开设有与卡接孔连通的连接槽，连接槽的两端贯穿间隔块，每个卡接块的侧壁均固定有穿过连接槽和调节孔的固定杆。

通过采用上述技术方案，当需要从长条槽内拆卸间隔块并将若干间隔块分离时，拧动限制杆使限制杆脱离支撑杆，随后拉动滑动杆脱离长条槽；再向远离长条槽内部的方向拉动若干间隔块，当固定杆接触调节孔的侧壁后继续拉动间隔块，直至固定杆、卡接块在调节孔侧壁的作用力下脱离间隔块，如此当依次拉动间隔块退出长条槽后，若干间隔块之间即可相互分离，便于若干间隔块之间的拆卸，操作简单便捷。

优选的，所述控制机构包括分别与第一连杆和第二连杆固定连接的控制件，两个控制件远离清理机构的一端螺纹连接有驱动两个控制件相向或者相背离运动的双向丝杠。

通过采用上述技术方案，转动双向丝杠，双向丝杠转动即可带动两个控制件向相互远离或者相互靠近的方向运动，两个控制件运动即可带动第一连杆和第二连杆向相互远离或者相互靠近的方向运动，结构简单且能够达到所需效果。

优选的，所述控制件包括套管和套管，套管与套杆滑动连接，套杆的侧壁固定有固定板，固定板与套管之间固定有缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，当清理机构与帽型钢板发生相对运动从而对帽型钢板进行清理时，缓冲弹簧能够对本清理装置起到一定的缓冲作用。

第二方面，本申请提供的一种应用帽型钢板桩清理装置的钢板桩回收方法采用如下的技术方案：

S1、将与帽型钢板数量相同的清理装置放置在帽型钢板远离H型钢的一侧，并调节第一连杆和第二连杆之间的距离使清理机构上的刷毛贴合帽型钢板的侧壁；

S2、随后用打拔桩机夹住钢板桩的上端并振动1min～2min，然后使打拔桩机慢慢的往上振拔钢板桩，帽型钢板与清理机构发生相对运动使得帽型钢板靠近清理机构的一侧面被刷毛清理；

S3、钢板桩拔出后桩孔及时用水泥浆灌注密实；

S4、拔桩后对钢板桩检验外观，对钢板桩形状出现变形、弯曲、闭合等情况进行矫正，最后将钢板桩分类堆放，等待循环使用。

通过采用上述技术方案，在对钢板桩进行拔桩的过程中，钢板桩与清理机构发生相对运动，如此对钢板桩的一侧面进行了初步的清理，便于钢板桩后期的回收循环使用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.清理机构上的刷毛能够对帽型钢板上粘附的泥土进行一定的清除，便于对钢板桩回收再利用；

2.相邻的间隔块之间调节弹簧能够控制间隔块在长条槽内较为均匀的分布，便于支撑杆靠近帽型钢板的一侧面较为均匀的分布若干刷毛；

3.当相邻的间隔块之间需要拆卸时，只需要拉动卡接块脱离卡接槽即可，便于相邻间隔块之间的拆卸。

附图说明

图1是本申请实施例体现清理装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例体现控制机构的结构示意图。

图3是本申请实施例体现支撑杆与滑动杆连接关系的结构示意图。

图4是本申请实施例体现支撑杆内部结构的示意图。

附图标记说明：1、钢板桩；11、帽型钢板；12、H型钢；2、清理机构；21、第一连杆；22、第二连杆；23、刷毛；24、支撑杆；241、长条槽；242、间隔块；2421、卡接孔；2422、连接槽；243、调节弹簧；244、卡接块；245、固定杆；25、滑动杆；251、限制槽；26、限制杆；27、调节孔；3、控制机构；31、防护罩；311、长条孔；32、双向丝杠；33、锥齿轮；34、转轴；35、把手；36、控制件；361、套管；362、套杆；363、缓冲弹簧；364、固定板；4、支撑架。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种帽型钢板桩清理装置。参照图1，其用于清理帽型钢板11，帽型钢板11的一侧面通过螺栓螺母固定连接有H型钢12，帽型钢板11和H型钢12共同组成钢板桩1，帽型钢板桩清理装置包括清理机构2，清理机构2的一侧面贴附帽型钢板11的一侧面，清理机构2上连接有支撑于地面的支撑架4。

当地下层施工完成后，需要对钢板桩1进行拔除，首先将支撑架4支撑于地面并将清理机构2抵触帽型钢板11远离H型钢12的一侧面，随后通过打拔桩机竖直向上振拔钢板桩1，如此对钢板桩1拔除回收的过程中，清理机构2能够对帽型钢板11进行初步的清理，便于钢板桩1后期的回收再利用。

参照图2和图3，清理机构2包括第一连杆21和第二连杆22，第一连杆21与第二连杆22之间横向滑动连接，如此使得第一连杆21和第二连杆22可向相互远离或者相互靠近的方向运动。第一连杆21和第二连杆22靠近帽型钢板11的一面均固定连接有若干刷毛23，刷毛23抵紧帽型钢板11的一侧面。清理机构2远离帽型钢板11的一侧设有驱动第一连杆21和第二连杆22相对运动的控制机构3。

当帽型钢板11的大小不同时，可通过调节控制机构3控制第一连杆21和第二连杆22向相互远离或相互靠近的方向运动，如此便于清理机构2对不同大小的帽型钢板11进行清理。

第一连杆21包括位于第一连杆21靠近第二连杆22一端的支撑杆24，第二连杆22包括位于第二连杆22靠近第一连杆21一端的滑动杆25。支撑杆24靠近帽型钢板11的一侧面开设有长条槽241，长条槽241靠近第二连杆22的一端贯通支撑杆24，滑动杆25靠近第二连杆22的一端伸入长条槽241内且滑动杆25与长条槽241滑动连接。

长条槽241内滑动连接有若干间隔块242，相邻的间隔块242之间连接有呈压缩状态的调节弹簧243，靠近支撑杆24的其中一间隔块242与滑动杆25抵接。间隔块242靠近帽型钢板11的一侧面固定连接有若干刷毛23，滑动杆25靠近帽型钢板11的一侧面也固定连接有若干刷毛23。长条槽241为燕尾槽，如此使得间隔块242和滑动杆25不易从长条槽241靠近帽型钢板11的开口处脱离长条槽241。

当第一连杆21与第二连杆22发生相对运动时，滑动杆25在长条槽241内滑动，而相邻间隔块242之间的调节弹簧243使得长条槽241内的间隔块242较为均匀的分布，进一步使得支撑杆24靠近帽型钢板11的一侧面较为均匀的分布若干刷毛23。

参照图3和图4，为了限制滑动杆25和支撑杆24发生相对运动时滑动杆25脱离长条槽241，滑动杆25远离刷毛23的一侧面开设有长条形的限制槽251，支撑杆24远离刷毛23的一侧壁螺纹连接有限制杆26，限制杆26的一端伸入长条槽241内并与限制槽251滑动连接。当限制杆26与限制槽251滑动连接的一端抵触限制槽251靠近间隔块242的一侧壁时，此时支撑杆24与滑动杆25之间难以继续向相背离的方向相对运动。

间隔块242与调节弹簧243可拆卸连接，如此便于与间隔块242进行更换。间隔块242的一侧壁开设有贯通间隔块242的卡接孔2421，弹簧的两端分别固定连接有卡接块244，每个卡接块244分别与相应的卡接孔2421卡接。当需要更换其中一间隔块242时，只需要控制相应的间隔块242上的卡接块244与卡接孔2421脱离即可。

支撑杆24远离刷毛23的一侧壁开设有长条形的调节孔27，每个间隔块242靠近调节孔27的一侧壁开设有连接槽2422，连接槽2422与卡接孔2421连通，连接槽2422的两端贯穿间隔块242。每个卡接块244的侧壁均固定连接有固定杆245，固定杆245穿过连接槽2422并穿过调节孔27伸出支撑杆24外。

当需要从长条槽241内拆卸间隔块242并将若干间隔块242分离时，拧动限制杆26使限制杆26退出限制槽251并脱离支撑杆24，随后向远离支撑杆24的方向拉动滑动杆25，使滑动杆25脱离长条槽241；随后向远离长条槽241内部的方向拉动若干间隔块242，当固定杆245接触调节孔27的侧壁并继续拉动间隔块242时，调节孔27的侧壁给予固定杆245和卡接块244脱离间隔块242的作用力；继续拉动间隔块242可使得间隔块242与卡接块244分离；最后拉动间隔块242退出长条槽241即可。

如此当依次拉动间隔块242退出长条槽241后，若干间隔块242之间即可相互分离，操作简单便捷。

参照图2，控制机构3包括固定连接在支撑架4上端的防护罩31，防护罩31的内部设有双向丝杠32，双向丝杠32的两端分别与防护罩31的两内侧壁转动连接。防护罩31靠近清理机构2的一侧面开设有长条孔311，双向丝杠32的两端分别螺纹连接有控制件36，控制件36贯穿长条孔311，其中一控制件36远离双向丝杠32的一端与第一连杆21的一侧面固定连接，另一控制件36远离双向丝杠32的一端与第二连杆22的一侧面固定连接。

双向丝杠32中部的外侧壁固定连接有一个锥齿轮33，防护罩31远离长条孔311的一侧面转动连接有转轴34，转轴34的一端置于防护罩31内部且也固定连接有锥齿轮33，两个锥齿轮33相互啮合。转轴34远离锥齿轮33的一端位于防护罩31外部并固定连接有把手35。

当需要调节第一连杆21和第二连杆22相对运动时，只需转动把手35，使把手35带动转轴34进行转动，转轴34转动则通过两个锥齿轮33带动双向丝杠32转动。双向丝杠32转动则可以带动两个控制件36向相向或者相背离的方向运动，如此两个控制件36即可带动第一连杆21和第二连杆22相对运动。在此过程中，长条孔311为两个控制件36的运动提供了导向的作用。

控制件36包括与双向丝杠32连接的套管361，还包括套管361内滑动连接的套杆362，套杆362远离套管361的一端与清理机构2连接。套杆362的外侧壁固定连接有固定板364，套杆362的外侧壁套接有缓冲弹簧363，缓冲弹簧363位于固定板364与套管361之间，且缓冲弹簧363的一端与固定板364固定连接，另一端与套管361固定连接。

当清理机构2与帽型钢板11发生相对运动从而对帽型钢板11进行清理时，缓冲弹簧363对本清理装置起到一定的缓冲作用。

本申请实施例还公开一种应用帽型钢板桩清理装置的钢板桩回收方法，其包括如下步骤：

S1、在地下层施工完成后，仔细研究拔桩顺序和拔桩时间，减小拔桩的振动影响，以及减小拔桩带土过多会引起地面沉降和位移的情况；

S2、将与帽型钢板11数量相同的清理装置放置在帽型钢板11远离H型钢12的一侧，并转动把手35使第一连杆21和第二连杆22向相向或者相背离的方向运动，直至清理机构2较好的贴合帽型钢板11远离H型钢12的一侧面；

S3、随后采用振动拔桩，先用打拔桩机夹住钢板桩1的上端并振动1min～2min，使钢板桩1周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，帽型钢板11与清理机构2发生相对运动使得帽型钢板11靠近清理机构2的一侧面被清理；拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。

S4、钢板桩1拔出后桩孔及时用水泥浆灌注密实；

S5、拔桩后卸下帽型钢板11与H型钢12之间的螺栓螺母，将帽型钢板11桩1和型钢分解之后检验外观，对钢板桩1形状出现变形、弯曲、闭合等情况进行矫正，最后将钢板桩1分类堆放，等待循环使用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。