(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111155523 A(43)申请公布日 2020.05.15
(21)申请号 202010071130.X(22)申请日 2020.01.21
(71)申请人 中交武汉港湾工程设计研究院有限
公司
地址 430048 湖北省武汉市东西湖区金银
湖路11号(72)发明人 邱业亮 李少芳 李军兵 赵恒钎
高明 陈尤 (74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理
事务所(普通合伙) 11369
代理人 刘艺玮(51)Int.Cl.
E02D 9/00(2006.01)E02D 9/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图5页
(54)发明名称
地下桩基拆除方法及装置(57)摘要
本发明公开了一种地下桩基拆除方法及装置，包括步骤一、通过履带吊悬挂打桩锤，将钢套管与待拆除桩中心对准，利用打桩锤打设钢套管与待拆除桩形成同心圆至设计位置；步骤二、利用钢套管作为护壁，采用高压水将待拆除桩与钢套管之间的土体充分液化后，用吸泥设备将钢套管与待拆除桩基之间的泥土清除；步骤三、将桩基切割，利用履带吊将割断的桩基吊装拆除；步骤四、利用履带吊悬挂打桩锤拔除钢套管，完成施工。本发明可部分拆除地下桩基，施工占地少且不影响周边建筑物。
CN 111155523 ACN 111155523 A
权 利 要 求 书
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1.一种地下桩基拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过履带吊悬挂打桩锤，将钢套管与待拆除桩中心对准，利用打桩锤打设钢套管与待拆除桩形成同心圆至设计位置；
步骤二、利用钢套管作为护壁，采用高压水将待拆除桩与钢套管之间的土体充分液化后，用吸泥设备将钢套管与待拆除桩基之间的泥土清除；
步骤三、将桩基切割，利用履带吊将割断的桩基吊装拆除；步骤四、利用履带吊悬挂打桩锤拔除钢套管，完成施工。2.如权利要求1所述的地下桩基拆除方法，其特征在于，在进行水域桩基拆除时，通过平板驳装载履带吊及钢套管。
3.如权利要求1或2所述的地下桩基拆除方法，其特征在于，所述步骤一中，钢套管的直径设置为不影响高压水设备、吸泥设备、切割设备和吊装工具进入钢套管和待拆除桩基之间的空间正常工作；
钢套管长度设置为所述钢套管的沉入深度超过待拆除桩标高至少2m，钢套管的上端位于地面或水面之上，且高于待拆除桩的高度。
4.如权利要求1或2所述的地下桩基拆除方法，其特征在于，步骤三中桩基切割时采用绳锯机。
5.如权利要求4所述的地下桩基拆除方法，其特征在于，在切割待拆除桩前，利用履带吊下放钢丝绳，将待截断的桩基锁扣牢固并预提，防止切割时卡死，之后启动绳锯机割断待拆除桩。
6.如权利要求1所述的地下桩基拆除方法，其特征在于，所述钢套管与待拆除桩间距同心偏差不超过10cm。
7.一种地下桩基拆除的装置，用于待拆除桩，其特征在于，包括：钢套管，其与待拆除桩同心设置，所述钢套管的直径大于待拆除桩，所述钢套管的长度设置为钢套管的下端深度超过待拆除桩标高至少2m，钢套管的上端高于所述待拆除桩；
高压水设备，高压水设备的高压水喷头可伸入所述钢套管和所述待拆除桩之间；吸泥设备，吸泥设备的吸泥管可伸入所述钢套管和所述待拆除桩之间；绳锯机，其可拆卸的设置于钢套管的上端，用于切割待拆除桩。8.如权利要求7所述的地下桩基拆除的装置，其特征在于，还包括：履带吊；打桩锤，其与所述履带吊连接。
9.如权利要求8所述的地下桩基拆除的装置，其特征在于，还包括平板驳，用于装载履带吊和平板驳。
10.如权利要求7所述的地下桩基拆除的装置，其特征在于，所述绳锯机包括动力设备、导向轮、绳锯和导向架；
所述动力设备固定于钢套管的上端，所述绳锯穿入导向架后，导向架底部的绳锯套过桩基伸入待切割处；所述导向架与钢套管/待切割桩基固定。
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CN 111155523 A
说 明 书
地下桩基拆除方法及装置
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技术领域
[0001]本发明涉及桩基拆除工程领域。更具体地说，本发明涉及一种地下桩基拆除方法及装置。
背景技术
[0002]由于重视程度不够及缺乏科学发展的眼光，目前我国城市地下遗留了大量的废弃桩基，这些废弃桩基给城市的后续发展，尤其对地下空间开发造成了很大的困难。[0003]目前，桩基拆除采用拔桩机或全回转钻机清障工法。拔桩机拆除方法主要适用于对桩基整体的拆除，且该方法机械造价较高、拔桩效率较低，施工过程中扰动了周边土体，对周边桩基的承载力有影响；当要拔除的桩基上方或周边的建筑物较为重要，或者只需拆除地面以下部分桩基时，该方法就不适用了。全回转钻机清障工法虽然对周边土体扰动小，能实现桩基部分拆除，但需要安装大型的全回转钻机，需要较大的施工作业面，适用于陆地桩基的拆除，水上桩基的拆除需设置较大型的支撑平台，施工费用较高。发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种地下桩基部分拆除，且不影响周边建筑物的施工方法及装置。
[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种地下桩基拆除方法，包括以下步骤：[0006]步骤一、通过履带吊悬挂打桩锤，利用打桩锤将钢套管与待拆除桩中心对准，打设钢套管与待拆除桩形成同心圆至设计位置；[0007]步骤二、利用钢套管作为护壁，采用高压水将待拆除桩与钢套管之间的土体充分液化后，用吸泥设备将钢套管与待拆除桩基之间的泥土清除；[0008]步骤三、将桩基切割，利用履带吊将割断的桩基吊装拆除；[0009]步骤四、利用履带吊悬挂打桩锤拔除钢套管，完成施工。[0010]优选的是，在进行水域桩基拆除时，通过平板驳装载履带吊及钢套管。[0011]优选的是，所述步骤一中，[0012]钢套管的直径设置为不影响高压水设备、吸泥设备、切割设备和吊装工具进入钢套管和待拆除桩基之间的空间正常工作；[0013]钢套管长度设置为所述钢套管的沉入深度超过待拆除桩标高至少2m，钢套管的上端位于地面或水面之上，且高于待拆除桩的高度。[0014]优选的是，步骤三中桩基切割时采用绳锯机。[0015]优选的是，在切割待拆除桩前，利用履带吊下放钢丝绳，将待截断的桩基锁扣牢固并预提，防止切割时卡死，之后启动绳锯机割断待拆除桩。[0016]优选的是，所述钢套管与待拆除桩间距同心偏差不超过10cm。[0017]本发明还提供了一种地下桩基拆除的装置，用于待拆除桩，包括：
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说 明 书
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钢套管，其与待拆除桩同心设置，所述钢套管的直径大于待拆除桩，所述钢套管的
长度设置为钢套管的下端深度超过待拆除桩标高至少2m，钢套管的上端高于所述待拆除桩；
[0019]高压水设备，高压水设备的高压水喷头可伸入所述钢套管和所述待拆除桩之间；[0020]吸泥设备，吸泥设备的吸泥管可伸入所述钢套管和所述待拆除桩之间；[0021]绳锯机，其可拆卸的设置于钢套管的上端，用于切割待拆除桩。[0022]优选的是，还包括：[0023]履带吊；[0024]打桩锤，其与所述履带吊连接。[0025]优选的是，还包括平板驳，用于装载履带吊和平板驳。[0026]优选的是，所述绳锯机包括动力设备、导向轮、绳锯和导向架；[0027]所述动力设备固定于钢套管的上端，所述绳锯穿入导向架后，导向架底部的绳锯套过桩基伸入待切割处；所述导向架与套管/待切割桩基固定。[0028]本发明至少包括以下有益效果：[0029](1)无需大型的施工设备，水上桩基拆除无需打设大型施工平台；[0030](2)对周边土体扰动小，基本不影响周边建筑物的运营安全问题；[0031](3)无需拆除整根桩基，最大限度减少拆除量，降低施工成本；[0032](4)所需的设备及工具均为常规设备，且实施过程中易于操作。[0033]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0034]图1是实施例1中地下桩基拆除的施工流程图；
[0035]图2是实施例1中陆域地下桩基的钢套管的打设示意图；
[0036]图3是实施例1中陆域地下桩基拆除时采用地下桩基拆除装置的示意图；[0037]图4是水域地下桩基拆除时地下桩基拆除装置的示意图；[0038]图5是绳锯机的设置示意图。[0039]附图标记说明：[0040]1待拆除桩，2钢套管、3履带吊、4打桩锤、5绳锯机、51导向架、52动力设备、53导向轮、54绳锯、6平板驳。具体实施方式
[0041]下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0042]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因
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说 明 书
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此不能理解为对本发明的。
[0043]本发明提供了一种地下桩基拆除的装置，用于待拆除桩1，包括：[0044]钢套管2，其与待拆除桩1同心设置，所述钢套管2的直径大于待拆除桩1，所述钢套管2的长度设置为钢套管2的下端深度超过待拆除桩1标高至少2m，钢套管2的上端高于所述待拆除桩1。待拆除桩1标高为废弃桩需要拆除的高度。[0045]高压水设备，高压水设备的高压水喷头可伸入所述钢套管2和所述待拆除桩1之间；
[0046]吸泥设备，吸泥设备的吸泥管可伸入所述钢套管2和所述待拆除桩1之间；[0047]绳锯机5，其可拆卸的设置于钢套管2的上端，用于切割待拆除桩1。[0048]在上述技术方案中，高压水设备的高压水喷头对所述钢套管2和所述待拆除桩1之间土体充分液化形成稀释的泥浆，再通过吸泥设备将钢套管2和待拆除桩1之间的泥浆清除，之后通过绳锯机5割断桩基，即可。
[0049]本申请的地下桩基拆除的装置的一优选实施例中，如图3所示，还包括：[0050]履带吊3；[0051]打桩锤4，其与所述履带吊3连接，用于钢套管2的打设和拔除。[0052]在上述技术方案中，钢套管2定位和钢套管2的吊装拔除均是通过履带吊3和打桩锤4。
[0053]本申请的地下桩基拆除的装置的一优选实施例中，如图4所示，还包括平板驳6，用于装载履带吊3和平板驳6，通过设置平板驳6，实现了水域桩基的拆除。[0054]本申请的地下桩基拆除的装置的一优选实施例中，如图5所示，所述绳锯机5包括动力设备52、导向轮53、绳锯54和导向架51；
[0055]所述动力设备52固定于钢套管2的上端，所述绳锯54穿入导向架51后，导向架51底部的绳锯54套过桩基伸入待切割处；所述导向架51与钢套管/待切割桩基固定。[0056]实施例1
[0057]如图1～3所示，本发明提供一种地下桩基拆除方法，包括以下步骤：[0058]步骤一、通过履带吊3悬挂打桩锤4，利用打桩锤4将钢套管2与待拆除桩1中心对准，打设钢套管2与待拆除桩1形成同心圆至设计位置，所述钢套管2与待拆除桩1间距同心偏差不超过5cm，钢套管2沉入深度超过待拆除桩1的拆除标高2m，钢套管2的半径比待拆除桩1基的半径大40cm[0059]步骤二、利用钢套管2作为护壁，采用高压水设备将待拆除桩1与钢套管2之间的土体充分液化后，用吸泥设备将钢套管2与待拆除桩1基之间的泥土清除，为绳锯机5提供空间，泥土清除深度超过待拆除桩1的拆除标高；[0060]步骤三、在切割待拆除桩1前，利用履带吊3下放钢丝绳，将待截断的桩基锁扣牢固并预提，防止切割时卡死，之后启动绳锯机5割断待拆除桩1，利用履带吊3将割断的桩基吊装拆除；
[0061]步骤四、利用履带吊3悬挂打桩锤4拔除钢套管2，完成施工。[0062]本申请的地下桩基拆除方法和装置可以解决以下技术问题：[0063](1)桩基拆除无需设置较大施工平台及特殊设备的问题，经济性较好。[00](2)桩基拆除对周边土的扰动小，基本不影响周边建筑物的运营安全问题。
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说 明 书
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(3)现有技术中桩基的拆除方法均需要将整个桩基拆除，工程量大，成本高，但实
际上，影响后续新结构正常施工的仅仅是待拆除的废弃桩基的上部分结构，本申请解决了上述技术问题，可只拆除对新建结构有影响的部分上部桩基，最大限度减少桩基拆除工程量。[0066](4)本申请的施工方法适合于所有地质情况，适用于任何直径、深度的桩基。[0067]以桩径为1.2m、深度为40m的废弃桩为实施对象，分别采用本实施例1拆除上述废弃桩、高压水切割土体拔桩拆除上述废弃桩、全回转钻机拆除上述废弃桩。其中，高压水切割土体拔桩拆除上述废弃桩需要在废弃桩均匀布置4根直径1m的高压旋喷水桩，旋喷桩一般对桩周土扰动范围为8～10倍桩径，同时高压旋喷桩钻进深度应超过设计桩长的1.5m，一根桩拆除时间较长；全回转钻机至少需要300㎡的施工场地(不含履带吊占用场地)，施工作业面是本申请方法的10倍，全回转钻机拆除方法工效为10m/天。在费用上，高压水切割土体拔桩拆除一根上述废弃桩的费用是本申请实施例1的1.5倍左右，全回转钻机拆除一根上述废弃桩的费用是本申请实施例1的2倍左右。[0068]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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