本發(fā)明涉及建筑施工，特指一種中空管樁內(nèi)切割破碎裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著城市的快速發(fā)展，對地下空間開發(fā)利用的重視程度正不斷提升，在城市地下空間的建設(shè)與更新過程中，使用盾構(gòu)法挖掘隧道穿過既有的管樁群是一項關(guān)鍵而復(fù)雜的任務(wù)，容易導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)長時間停機(jī)處理或大幅度減緩?fù)七M(jìn)速度，因此在盾構(gòu)機(jī)與管樁群接觸之前，需要對應(yīng)盾構(gòu)機(jī)穿過位置進(jìn)行管樁的破碎作業(yè)。

2、現(xiàn)有破碎設(shè)備中的高壓水射流裝置用于中空管樁切割時，需要在作業(yè)前將其固定在中空管樁內(nèi)部，固定后的高壓水射流裝置切割頭因為只能夠繞中心軸360°旋轉(zhuǎn)，故只能夠完成切割頭所在平面位置中空管樁的環(huán)切作業(yè)，而一次環(huán)切并不能滿足中空管樁局部切割的條件，完成一次完整的中空管樁切割作業(yè)至少需要兩次以上改變高壓水射流裝置的固定位置，無疑存在施工繁瑣、施工效率低下的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓水射流裝置用于中空管樁切割時作業(yè)繁瑣、效率低下的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)和高壓水射流設(shè)備；

3、其中所述固定機(jī)構(gòu)連接在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，并可在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下與管樁內(nèi)壁相抵并固定；

4、所述高壓水射流設(shè)備連接在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，并可在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下沿管樁軸向進(jìn)行移動。

5、通過采用這種技術(shù)方案，驅(qū)動機(jī)構(gòu)下放至中空管樁內(nèi)部指定位置后，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動固定機(jī)構(gòu)，可以將驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及連接在驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的高壓水射流設(shè)備固定在中空管樁的內(nèi)部，驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動高壓水射流設(shè)備沿中空管樁軸向移動，解決了高壓水射流設(shè)備用于中空管樁切割時需要多次改變固定位置的問題，降低了中空管樁的切割作業(yè)的繁瑣程度，增加了中空管樁切割的效率，除此之外，配合高壓水射流設(shè)備的自身環(huán)切功能，能夠通過先縱切后環(huán)切的切割步驟將中空管樁切除部分破碎為若干扇狀碎塊，以適應(yīng)排渣設(shè)備的排渣能力，保證中空管樁切割破碎過程中切割及排渣的流暢性；驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶來的高壓水射流設(shè)備的高度調(diào)節(jié)功能還能夠適應(yīng)中空管樁局部位置的精準(zhǔn)環(huán)切。

6、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括雙出軸桿、雙出組合缸體和中空油缸桿；

7、其中所述雙出軸桿設(shè)置為中空；

8、所述雙出組合缸體套設(shè)于所述雙出軸桿外側(cè)，并可在油壓控制下沿所述雙出軸桿進(jìn)行雙向移動；

9、所述中空油缸桿設(shè)置于所述雙出組合缸體端部與所述雙出軸桿之間，并可在油壓控制下在所述雙出組合缸體端部沿所述雙出軸桿進(jìn)行雙向移動。

10、通過采用這種技術(shù)方案，雙出軸桿與雙出組合缸體構(gòu)成一組油缸結(jié)構(gòu)，通過控制雙出軸桿與雙出組合缸體之間的油壓及供油方向能夠使得雙出軸桿與雙出組合缸體進(jìn)行相對移動，為單獨控制高壓水射流設(shè)備沿中空管樁軸向移動提供前提條件；雙出組合缸體與中空油缸桿為另一組油缸結(jié)構(gòu)，通過控制雙出組合缸體與中空油缸桿之間的油壓能夠使得中空油缸桿與雙出組合缸體進(jìn)行相對移動，為單獨控制固定機(jī)構(gòu)提供前提條件。

11、進(jìn)一步的，還包括用于懸吊所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的吊掛器具；

12、所述吊掛器具包括吊頭和吊繩；

13、所述吊頭通過所述吊繩與所述雙出組合缸體頂端相連；

14、所述吊繩沿所述吊頭底部呈均布設(shè)置有若干。

15、通過采用這種技術(shù)方案，通過吊頭和吊繩配合，使得吊掛器具能夠?qū)⑷?lián)油缸快速下放至所需高度；通過設(shè)置若干吊繩來增加三聯(lián)油缸在吊頭下方懸吊的穩(wěn)定性。

16、進(jìn)一步的，所述高壓水射流設(shè)備連接于所述雙出軸桿的內(nèi)部，且既有高壓水流設(shè)備的切割頭由底端伸出至所述雙出軸桿的外部。

17、通過采用這種技術(shù)方案，實現(xiàn)高壓水射流設(shè)備在驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的連接，同時保證驅(qū)動機(jī)構(gòu)不影響高壓水射流設(shè)備的切割作業(yè)。

18、進(jìn)一步的，所述固定機(jī)構(gòu)包括擺桿和撐桿；

19、其中所述擺桿的一端轉(zhuǎn)動連接在所述中空油缸桿遠(yuǎn)離所述雙出組合缸體的一端外側(cè)，所述擺桿的中部與所述撐桿一端轉(zhuǎn)動連接，所述撐桿的另一端與相應(yīng)位置所述雙出組合缸體的端部轉(zhuǎn)動連接；

20、所述擺桿和撐桿形成的內(nèi)夾角為銳角。

21、通過采用這種技術(shù)方案，在油壓控制下中空油缸桿進(jìn)行遠(yuǎn)離雙出組合缸體的動作時，其上轉(zhuǎn)動連接的擺桿能夠在撐桿的限位作用下向外翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)的在中空管樁內(nèi)部的動作為向外伸出與中空管樁內(nèi)壁相抵靠，以此來達(dá)到在中空管樁內(nèi)部固定的目的；在油壓控制下中空油缸桿進(jìn)行靠近雙出組合缸體的動作時，其上轉(zhuǎn)動連接的擺桿能夠在撐桿的限位作用下向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，相應(yīng)的在中空管樁內(nèi)部的動作為向內(nèi)收縮與中空管樁內(nèi)壁分離，以此來解除與中空管樁相固定的狀態(tài)；擺桿和撐桿形成的內(nèi)夾角設(shè)置為銳角可以避免產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)死角，保證擺桿來回進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的流暢度。

22、進(jìn)一步的，所述擺桿遠(yuǎn)離連接所述中空油缸桿的一端端面為弧形不規(guī)則面。

23、通過采用這種技術(shù)方案，增加擺桿端面的摩擦力，在擺桿與中空管樁內(nèi)壁抵靠時提供較大的摩擦力，以此來增加裝置的固定效果。

24、進(jìn)一步的，所述固定機(jī)構(gòu)在所述中空油缸桿和所述雙出組合缸體之間沿周向呈均布設(shè)置有若干。

25、通過采用這種技術(shù)方案，沿周向呈均布設(shè)置的托桿固定機(jī)構(gòu)可以將驅(qū)動機(jī)構(gòu)對中固定，一方面實現(xiàn)高壓水射流設(shè)備的自動對中，能夠?qū)軜督宇^進(jìn)行針對性切割，另一方面可以增加驅(qū)動機(jī)構(gòu)在中空管樁內(nèi)部固定的穩(wěn)定性。

26、進(jìn)一步的，所述雙出軸桿上安裝有拉線傳感器。

27、通過采用這種技術(shù)方案，設(shè)置拉線傳感器來測量雙出軸桿相對于雙出組合缸體的運(yùn)動行程，即為高壓水射流設(shè)備的運(yùn)動行程，實現(xiàn)提高高壓水射流設(shè)備沿中空管樁軸向位置控制的精準(zhǔn)度，適應(yīng)高精度切割需求。

28、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

29、1、高壓水射流切割裝置在驅(qū)動機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)的配合下，使得高壓水射流設(shè)備具備了沿中空管樁軸向移動和切割的能力，解決了中空管樁完整切割需要多次改變高壓水射流設(shè)備固定位置的問題，降低了中空管樁的切割繁瑣程度，增加了中空管樁的切割效率，除此之外還能夠通過先縱切后環(huán)切的切割步驟將中空管樁切除部分破碎為若干扇狀碎塊，以適應(yīng)排渣設(shè)備的排渣能力，保證中空管樁切割破碎過程中切割及排渣的流暢性，有利于后續(xù)的盾構(gòu)掘進(jìn)。

30、2、固定機(jī)構(gòu)在驅(qū)動機(jī)構(gòu)周向均布，固定機(jī)構(gòu)在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)行相應(yīng)動作后，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置在中空管樁內(nèi)部的對中固定，能夠?qū)軜督宇^進(jìn)行針對性切割。

31、3、固定機(jī)構(gòu)為外翻式結(jié)構(gòu)，能夠適應(yīng)中空管樁一定范圍內(nèi)的內(nèi)徑，保證裝置在待切割中空管樁內(nèi)部的快速固定，并增加了裝置的適用性。

技術(shù)特征：

1.一種中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)和高壓水射流設(shè)備；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括雙出軸桿、雙出組合缸體和中空油缸桿；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于中空管樁的高壓水射流切割裝置，其特征在于：還包括用于懸吊所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的吊掛器具；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述高壓水射流設(shè)備連接于所述雙出軸桿的內(nèi)部，且既有高壓水流設(shè)備的切割頭由底端伸出至所述雙出軸桿的外部。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述固定機(jī)構(gòu)包括擺桿和撐桿；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述擺桿遠(yuǎn)離連接所述中空油缸桿的一端端面為弧形不規(guī)則面。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述固定機(jī)構(gòu)在所述中空油缸桿和所述雙出組合缸體之間沿周向呈均布設(shè)置有若干。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，其特征在于：所述雙出軸桿上安裝有拉線傳感器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種中空管樁內(nèi)切割破碎裝置，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)和高壓水射流設(shè)備；其中所述固定機(jī)構(gòu)連接在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上，并可在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下與管樁內(nèi)壁相抵并固定；所述高壓水射流設(shè)備連接在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)上；本申請高壓水射流切割裝置在驅(qū)動機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)的配合下，具備了沿中空管樁軸向移動和切割的能力，解決了中空管樁完整切割需要多次改變高壓水射流設(shè)備固定位置的問題，降低了中空管樁的切割繁瑣程度，增加了中空管樁的切割效率，除此之外還能夠通過先縱切后環(huán)切的切割步驟將中空管樁切除部分破碎為若干扇狀碎塊，以適應(yīng)排渣設(shè)備的排渣能力，保證中空管樁切割破碎過程中切割及排渣的流暢性，有利于后續(xù)的盾構(gòu)掘進(jìn)。

技術(shù)研發(fā)人員：袁瑋皓,王志華,趙龍,莊欠偉,包蓁,王曉東,方正,劉恩平,陸杰,戴明軍,馮心可,儲昀藝,馬宇航,趙星智,蘇通,顏洪宇,袁一翔,嚴(yán)浪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海隧道工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6