CN211036986U - 一种桩基取土设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桩基取土设备，包括用于取土的筒体，筒体包括用于筒体下行过程中供土体通过的进土端及位于筒体的另一端并与进土端相连通的送筒端，所述筒体包括至少两个同轴套设并可以进行轴向伸缩的套管。本实用新型所提供的取土设备具有可以进行相对轴向伸缩的套管，并且可以根据实际情况增减套管的数量，形成不同规格的筒体，提高取土设备的通用性能，并且取土设备可以一次性完成取土，避免进行多次取土，提高取土效率，缩短取土周期，节约施工成本，同时一次性取土操作与现有技术中多次取土操作基本相同，无需增加操作难度，提高取土的便利性。

Description

一种桩基取土设备

技术领域

本实用新型涉及取土技术领域，具体是一种桩基取土设备。

背景技术

钢筋混凝土预制桩是在工厂利用成型模具预制出来，再将其运输到桩位所在的地点之上，在对锤击、静压等工艺措施加以一定程度的应用的基础上，使得桩体进入到预定的位置之上，在打桩过程中，桩身必定会对周围土体进行挤压，导致土体以泥浆的形式挤出土层表面，造成施工现场环境污染严重，导致施工设备以及施工人员无法进行打桩操作，因此需要对打桩位置进行取土，形成打桩孔，打桩孔提供挤出土体进入的空间，防止土体溢出污染施工环境。

一般情况下，一根预制桩的取土量在10立方米左右，现有预制桩打桩前取土工作，一般采用灌注桩取土设备旋挖钻机进行取土，利用筒体***土层中，将土体收入筒体中，然后将土体带出，由于旋挖钻机多用于灌注桩取土，灌注桩取土深度为20-50米，由于取土深度的影响，为了保证深层取土的稳定性，取土筒只能设置成一次取土量在1立方米左右的筒体，否则影响旋挖钻机深层取土的稳定性，导致深层取土工作不能正常进行，这样，目前采用灌注桩的取土设备进行预制的溢流取土，不仅需要进行多次重复的取土操作，而且涉及跨置桩种类施工，导致现场设备及工种繁杂，增加施工及管理成本，这显然与采用预制桩而加快施工周期的初衷相悖，这就需要一种适用于预制桩施工的取土设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种桩基取土设备，以解决现有预制桩施工过程中取土效率低，施工周期长，施工成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种桩基取土设备，包括用于取土的筒体，筒体包括用于筒体下行过程中供土体通过的进土端及位于筒体的另一端并与进土端相连通的送筒端，其特征在于，所述筒体包括至少两个同轴套设并可以进行轴向伸缩的套管。

优选地，所述套管包括***套管和内侧套管，所述***套管的内壁形成有防止与其相邻的内侧套管脱落的轴向卡台，所述内侧套管沿轴向方向活动贯穿与其相邻的***套管，内侧套管位于与其相邻的***套管的内部的一端形成与所述轴向卡台逆向卡止的防脱部，所述轴向卡台上表面形状与防脱部下表面的形状相适配。

优选地，所述***套管朝向所述内侧套管方向直径逐渐减小，内侧套管的最大外径大于***套管的最小内径。

优选地，还包括用于土体进入和阻止土体脱出的开合机构。

优选地，所述开合机构包括与内侧套管一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，盖体内设置第一挡板和挡块，第一挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体内；在筒体上升时在土体重力作用下，第一挡板向下翻转并挡块对第一挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

优选地，所述开合机构包括与内侧套管一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，盖体内设置安装座和第二挡板，第二挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上滑动，供土体通过安装座与第二挡板之间的间隙进入筒体内，在筒体上升时在土体重力作用下，第二挡板向下滑动并安装座对第二挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

优选地，所述开合机构包括第三挡板和限位件，第三挡板位于内侧套管的内壁，限位件活动贯穿内侧套管内外壁，第三挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体内，在筒体上升时在土体重力作用下，第三挡板向下翻转并限位件对第三挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

优选地，还包括位于内侧套管的内壁且至少两个相对设置的便于起吊卸土起吊部，起吊部为吊环或径向膨大部。

优选地，还包括同轴套设在筒体外部防止周围土体塌陷的护壁，护壁与筒体可以同步伸缩升降，并且护壁与筒体上升至与土层平齐或略低于土层顶端时，停止护壁的向上牵引，使筒体脱离护壁。

优选地，还包括一种与取土操作同步进行喷浆的喷浆管，喷浆管喷出的浆料填充取土下方的取土空间，防止周围土体塌陷，喷浆管设置在内侧套管的外壁或者内侧套管的内壁或者筒体中。

本实用新型所提供的取土设备具有可以进行相对轴向伸缩的套管，在现有预制桩施工过程中，可以根据实际情况增减套管的数量，形成不同规格的筒体，提高取土设备的通用性能，并且取土设备可以一次性完成取土，避免进行多次取土，提高取土效率，缩短取土周期，节约施工成本，同时一次性取土操作与现有技术中多次取土操作基本相同，无需增加操作难度，提高取土的便利性。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备中一种轴向卡台与防脱部的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备中另一种轴向卡台与防脱部的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备的中又一种轴向卡台与防脱部的结构示意图；

图4为本实用新型第二实施例公开的一种桩基取土设备中筒体的结构示意图；

图5为本实用新型公开的一种桩基取土设备中一种开合机构的结构示意图；

图6为本实用新型公开的一种桩基取土设备中另一种开合机构的结构示意图；

图7为本实用新型公开的一种桩基取土设备中又一种开合机构的结构示意图；

图8为本实用新型公开的一种桩基取土设备中还一种开合机构的结构示意图；

图9为本实用新型公开的一种桩基取土设备中再一种开合机构的结构示意图；

图10为本实用新型公开的一种桩基取土设备中护壁的结构示意图；

图11为本实用新型公开的一种桩基取土设备中送浆管的结构示意图；

图12为本实用新型公开的一种桩基取土设备中一种送筒部的结构示意图；

图13为本实用新型公开的一种桩基取土设备中另一种送筒部的结构示意图。

图中：100、筒体；101、进土端；102、送筒端；103、套管；200、轴向卡台；300、防脱部；400、开合机构；401、盖体；402、第一挡板；403、挡块；404、安装座；405、第二挡板；406、第三挡板；407、限位件；500、起吊部；600、护壁；700、送浆管；800、限位挡块；900、送筒部；901、第一连接座；902、第二连接座；903、衔接部；904、进土口；905、翅片。

具体实施方式

本方案中的取土设备用于桩基础施工中的取土工作，取土设备主要包括用于取土的筒体100，用于土体进入和阻止土体脱出的开合机构400，用于与外部动力机构连接的送筒部900，筒体100包括至少两个同轴套设并可以进行轴向伸缩的套管103，取土设备还包括用于防止相邻两个套管103中内侧套管103脱落的轴向卡台200和防脱部300。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

参考图1，图1为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备中一种轴向卡台与防脱部的结构示意图，主要包括筒体100、开合机构400、轴向卡台200和防脱部300，其中，筒体100包括用于筒体100下行过程中供土体通过的进土端101及位于筒体100的另一端并与进土端101相连通的送筒端102，且套管103的数量为三个，相邻两个套管103 之间同轴设置且可以进行轴向伸缩，根据实际取土情况，套管103的套管可以进行适当增减，其中筒体100的容积不小于取土量即可，可以一次性完成取土，提高取土效率，缩短取土周期，节约施工成本，为了防止相邻两个套管103中内侧套管103从外侧套管103的底部脱落，套管103包括***套管103和内侧套管103，***套管103的内壁形成有防止与其相邻的内侧套管103脱落的轴向卡台200，内侧套管103位于与其相邻的***套管103 的内部的一端形成与轴向卡台200逆向卡止的防脱部300，其中轴向卡台200的上表面处于同一水平面，防脱部300的下表面与轴向卡台200的上表面形状相适配，开合机构400 包括与内侧套管103一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体401。

参考图2，图2为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备中另一种轴向卡台与防脱部的结构示意图，图2与图1的不同之处在于：为了进一步提高相邻两个套管103之间连接的稳定性，避免内侧套管103脱离，轴向卡台200的内壁朝向筒体100底部端面形成直径逐渐减小的锥形腔体，并且防脱部300做与轴向卡台200的内壁相契合的改变。

参考图3，为本实用新型第一实施例公开的一种桩基取土设备的中又一种轴向卡台与防脱部的结构示意图，图3与图1的不同之处在于：轴向卡台200的端面设置有环形卡槽，沿防脱部300周边设有至少部分与环形卡槽卡合的延伸部，通过延伸部与环形卡槽卡合，更进一步提高相邻两个套管103之间连接的稳定性。

以上轴向卡台200与套管103以及防脱部300与套管103之间可以是一体成型，也可以是分体设置，然后通过焊接、卡接或粘接等方式固定连接在一起，轴向卡台200或者防脱部300至少一个是连续设置的。

参考图5、图6和图7，图5为本实用新型公开的一种桩基取土设备中一种开合机构的结构示意图；图6为本实用新型公开的一种桩基取土设备中另一种开合机构的结构示意图；图7为本实用新型公开的一种桩基取土设备中又一种开合机构的结构示意图。

为了便于进行卸土，开合机构400包括与内侧套管103一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，可拆卸的固定连接可以是销接，卡接和插接等，为了便于土体进入筒体100以及防止土体脱出筒体100，盖体内设置第一挡板402和挡块403，第一挡板402与盖体401内的铰接部连接，铰接部可以位于盖体401的内部以及侧壁，对应的挡块403设置在盖体401的侧壁及中部，且挡块403位于第一挡板402的下方，第一挡板402在盖体401 下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体100内，在筒体100上升时在土体重力作用下，第一挡板402向下翻转，当第一挡板402转至水平位置时，挡块403对第一挡板402起到支撑作用，防止第一挡板402向下翻转，从而防止土体脱出筒体100。

参考附图8，为了便于进行卸土，开合机构400包括与内侧套管103一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，为了便于土体进入筒体100以及防止土体脱出筒体100，盖体内设置有可以上下滑动形成间隙便于土体进入的第二挡板405和用于安装第二挡板 405的安装座404，第二挡板405在筒体100下沉时在土体推力作用下向上滑动，供土体通过安装座404与第二挡板405之间的间隙进入筒体100内，在筒体100上升时在土体重力作用下，第二挡板405向下滑动并安装座404对第二挡板405起到支撑作用，防止土体脱出筒体100。

参考附图9，为了优化取土设备结构，既便于土体进入筒体100以及防止土体脱出筒体100，又方便进行卸土，开合机构400设置在内侧套管103的内壁底端，开合机构400 包括第三挡板406和限位件407，第三挡板406位于内侧套管103的内壁，限位件407活动贯穿内侧套管103内外壁，第三挡板406在筒体100下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体100内，在筒体100上升时在土体重力作用下，第三挡板406向下翻转并限位件407对第三挡板406起到支撑作用，防止土体脱出筒体100。

参考附图1，内侧套管103的内壁相对设置最少一对起吊部500，起吊部500通过钢丝绳等连接绳与外部动力机构的牵引机构连接，便于将内侧套管103向上抬升，使得套管103内的土体脱出，便于进行卸土工作，起吊部500可以是吊环或径向膨大部等结构，便于与连接绳进行连接。

参考附图10，为了防止周围土体出现塌陷情况，保证取土的安全性，在筒体100的外部同轴套设有护壁600，护壁600与筒体100的结构可以相同也可以不同，只要能够实现同步伸缩升降即可，且护壁600与外部动力机构的牵引结构连接，并且通过锁紧结构(图中未画出)可拆卸的固定连接，

护壁600与筒体100可以同步伸缩升降，并且护壁600与筒体100上升至与土层平齐或略低于土层顶端时，断开牵引机构与护壁600的连接，护壁600留在土体周围,既能防止周围土体坍塌，起到防护作用，又能起到支撑作用便于施工设备通过。

参考附图11，为了防止取土时周围土体出现塌陷事故，在筒体100的外壁或者筒体100的内壁或者嵌入筒体100中间设置送浆管700，送浆管700与外部输送浆料的机构连接，在取土过程中，取土操作与喷浆操作同步进行，送浆管700喷出的浆料填充取土下方的取土空间，防止土体塌陷。

参考附图3和图4，为了防止内侧套管103脱离外侧套管103，在外侧套管103的内壁顶端或者内侧套管103的外壁底端设置有限位挡块800，限位挡块800可以是环状或者其他形状，也可以是连续或者不连续设置。

参考附图12，图12为本实用新型公开的一种桩基取土设备中一种送筒部的结构示意图，为了方便将筒体100送入取土层，取土设备还包括送筒部900，送筒部900包括一端与筒体100的送筒端102连接的第一连接座901，另一端与外部动力机构连接的第二连接座902，同时为了增大取土量，便于周围土体进入筒体100，第一连接座901与第二连接座902之间通过衔接部903过渡衔接，衔接部903为钻杆或者支撑架，或者其他起到支撑作用并且不会影响土体从筒体100上部进土的结构，其中衔接部903为钻杆时，为了便于上部和侧部的土体由上部进入筒体100中，第一连接座901的至少两侧部设置有进土口 904，为了加快进土效率，单个进土口904的至少一外壁设置有翅片905，在筒体100上升时，翅片905加快土体进入筒体100，提高取土效率。

送筒部900为支撑架时，第一连接座901的上部为开口结构，支撑架由多个支撑柱组成，支撑柱与支撑柱之间存在间隙，便于上部和侧部的土体通过支撑柱与支撑柱之间的间隙以及第一连接座901的开口结构进入筒体100中。

其中，使用护壁600进行防护时，沿送筒部900的第一连接座901的周边设有至少部分延伸至护壁600端面的延伸段，便于保证护壁600与筒体100同步升降。

下面再详述筒体100的具体结构。

实施例1

参考图1、图2和图3，主要包括筒体100和开合机构400，其中，筒体100包括用于筒体100下行过程中供土体通过的进土端101及位于筒体100的另一端并与进土端101相连通的送筒端102，且套管103的数量为三个，相邻两个套管103之间同轴设置且可以进行轴向伸缩，根据实际取土情况，套管103的套管可以进行适当增减，其中筒体100的容积不小于取土量即可，可以一次性完成取土，提高取土效率，缩短取土周期，节约施工成本，为了防止相邻两个套管103中内侧套管103从外侧套管103的底部脱落，***套管103 的内壁形成有防止与其相邻的内侧套管103脱落的轴向卡台200，内侧套管103位于与其相邻的***套管103的内部的一端形成与轴向卡台200逆向卡止的防脱部300，防脱部300 的下表面与轴向卡台200的上表面形状相适配，开合机构400包括与内侧套管103一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体401。

实施例2

参考图4，实施例2是实施例1的改进方案，与实施例1的不同之处在于：筒体100 利用自身锥形结构自然卡合，不需要使用轴向卡台200和防脱部300进行卡和，结构简单，避免轴向卡台200和防脱部300损坏，无需进行维修，提高筒体100的使用寿命，其中，***套管103朝向内侧套管103方向直径逐渐减小，内侧套管103的最大外径大于***套管103的最小内径。

在以上实施例中，筒体100具有现有技术中筒体100的基本结构，图中未画出，例如钻头等基本结构。

在以上实施例中，轴向卡台200与防脱部300的几种结构，在同一筒体100中可以单独使用，也可以混合使用，只要能起到防止内侧套管103脱落的作用即可。

取土设备的取土操作步骤如下：

首先，通过外部动力机构将护壁600与筒体100同步下压至一定的取土深度，在图5、图6、图7和图9中，在筒体100下压的过程中，第一挡板402或第三挡板406在土层向上的作用力下，向上翻转形成开口，土体通过开合机构400从底部进入筒体100，下压过程中内侧套管103在压力的作用下收缩至***套管103内。

其次，护壁600与筒体100达到取土深度后，在与护壁600连接的牵引机构和与筒体100连接的动力机构的共同所用下，筒体100与护壁600同步延伸，被挤压至四周的土体，通过进土口904或者支撑架的支撑柱与支撑柱之间的间隙，从顶部进入筒体100，增大取土量，当筒体100中土体达到一定量时，在土体的重力作用下，第一挡板402或第三挡板 406向下翻转，翻转至挡块403或限位件407的上方，挡块403或限位件407对第一挡板 402或第三挡板406起到支撑作用，防止第一挡板402或第三挡板406进一步向下翻转，避免土体脱出筒体100。

然后，当护壁600和筒体100延伸至与土层平齐，断开牵引机构与护壁600的连接，然后通过动力机构将筒体100从护壁600中取出，完成取土过程，一次取土即可完成规定取土量，避免进行多次取土，提高取土效率。

其中，在图5、图6、图7中，进行卸土工作时，打开连接筒体100与盖体401的锁紧结构(图中为画出)，使得盖体401翻转，通过与起吊部500连接的牵引机构，带动内侧套管103朝向***套管103的方向运动，进行卸土，卸土完成，关闭盖体401进行下一步取土工作。

其中，在图9中，进行卸土工作时，抽出限位件407，第三挡板406在土体的重力作用下，向下翻转，通过与起吊部500连接的牵引机构，带动内侧套管103朝向***套管103 的方向运动，进行卸土，卸土完成，将第三挡板406向上翻转之后***限位件407，限位件407对第三挡板406进行支撑，防止第三挡板406向下翻转，进行下一步取土工作。

其中，使用送浆管700代替护壁600时，与使用护壁600的基本操作相同，只需省略对护壁600的操作，并且在取土过程中，取土和喷浆工作同步进行，浆料填充取土下方的取土空间，防止周围土体出现塌陷事故。

其中，开合机构400如图8所示时，取土操作与其它开合机构400的区别在于：在筒体100下压的过程中，第二挡板405在土层向上的作用力下，第二挡板405向上滑动，第二挡板405与安装座404的内壁之间存在进土间隙，土体通过间隙从底部进入筒体100，当筒体100中土体达到一定量时，在土体的重力作用下，第二挡板405向下滑动，第二挡板405外壁与安装座404内壁贴合，避免土体漏出，卸土操作与图5、图6、图7操作相同。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩基取土设备，其特征在于，包括用于取土的筒体，筒体包括用于筒体下行过程中供土体通过的进土端及位于筒体的另一端并与进土端相连通的送筒端，所述筒体包括至少两个同轴套设并可以进行轴向伸缩的套管。

2.根据权利要求1所述的一种桩基取土设备，其特征在于，所述套管包括***套管和内侧套管，所述***套管的内壁形成有防止与其相邻的内侧套管脱落的轴向卡台，所述内侧套管沿轴向方向活动贯穿与其相邻的***套管，内侧套管位于与其相邻的***套管的内部的一端形成与所述轴向卡台逆向卡止的防脱部，所述轴向卡台上表面形状与防脱部下表面的形状相适配。

3.根据权利要求2所述的一种桩基取土设备，其特征在于，所述***套管朝向所述内侧套管方向直径逐渐减小，内侧套管的最大外径大于***套管的最小内径。

4.根据权利要求1所述的一种桩基取土设备，其特征在于，还包括用于土体进入和阻止土体脱出的开合机构。

5.根据权利要求4所述的一种桩基取土设备，其特征在于，所述开合机构包括与内侧套管一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，盖体内设置第一挡板和挡块，第一挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体内；在筒体上升时在土体重力作用下，第一挡板向下翻转并挡块对第一挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

6.根据权利要求4所述的一种桩基取土设备，其特征在于，所述开合机构包括与内侧套管一端转动连接另一端可拆卸的固定连接的盖体，盖体内设置安装座和第二挡板，第二挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上滑动，供土体通过安装座与第二挡板之间的间隙进入筒体内，在筒体上升时在土体重力作用下，第二挡板向下滑动并安装座对第二挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

7.根据权利要求4所述的一种桩基取土设备，其特征在于，所述开合机构包括第三挡板和限位件，第三挡板位于内侧套管的内壁，限位件活动贯穿内侧套管内外壁，第三挡板在筒体下沉时在土体推力作用下向上翻转，供土体进入筒体内，在筒体上升时在土体重力作用下，第三挡板向下翻转并限位件对第三挡板起到支撑作用，防止土体脱出筒体。

8.根据权利要求1所述的一种桩基取土设备，其特征在于，还包括位于内侧套管的内壁且至少两个相对设置的便于起吊卸土起吊部，起吊部为吊环或径向膨大部。

9.根据权利要求1所述的一种桩基取土设备，其特征在于，还包括同轴套设在筒体外部防止周围土体塌陷的护壁，护壁与筒体可以同步伸缩升降，并且护壁与筒体上升至与土层平齐或略低于土层顶端时，停止护壁的向上牵引，使筒体脱离护壁。

10.根据权利要求1所述的一种桩基取土设备，其特征在于，还包括一种与取土操作同步进行喷浆的喷浆管，喷浆管喷出的浆料填充取土下方的取土空间，防止周围土体塌陷，喷浆管设置在内侧套管的外壁或者内侧套管的内壁或者筒体中。

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