智能頂升裝置研發(fā)項目可行性報告20130201

智能頂升裝置研發(fā)項目可行性

——鋼護(hù)筒無損回收循環(huán)利用低碳、節(jié)能、環(huán)保

研發(fā)人：徐勝祥2012年9月目錄一、當(dāng)前鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀二、回收原理及可行性分析三、鋼護(hù)筒無損回收定義及施工工藝四、鋼護(hù)筒無損回收及增強(qiáng)改性技術(shù)五、鋼護(hù)筒無損回收的幾點(diǎn)說明六、鋼護(hù)筒無損回收發(fā)展前景及市場介紹七、鋼護(hù)筒無損回收模擬試驗掠影一、當(dāng)前鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀

1、鋼護(hù)筒定義：鋼護(hù)筒就是在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工過程中，由于土質(zhì)不穩(wěn)定或受地表、地下水系影響，采用強(qiáng)度合格的鋼管護(hù)壁對孔樁進(jìn)行保護(hù)，防止塌孔、透水影響施工進(jìn)度及安全。簡單說鋼護(hù)筒就是根據(jù)孔樁的大小用鋼板制作的一個大直徑高強(qiáng)度鋼管。

一、當(dāng)前鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀

鋼護(hù)筒的作用：能穩(wěn)定孔壁，防止坍孔，隔離樁孔外水系，導(dǎo)向鉆頭，固定樁位，保證鉆孔樁安全施工、質(zhì)量合格等。

鋼護(hù)筒的性質(zhì)：一般比樁徑大20-40cm，埋置深度視土的性狀而定，平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度小于1%,壁厚一般10-30mm2、鋼護(hù)筒的用量

近十年來橋梁施工工藝、設(shè)備的迅猛發(fā)展，我國橋梁工程也有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步?？缃?、河、湖、海的公路、鐵路橋梁數(shù)量不斷增多；同時用于鉆孔灌注樁施工的鋼護(hù)筒用量也是驚人的，據(jù)不完全統(tǒng)計約有千萬噸鋼護(hù)筒用于鉆孔灌注樁施工，僅77省道延伸線龍灣至洞頭項目就約有8000噸左右。一、鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀3、當(dāng)前鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀（1）對承臺系梁底標(biāo)高以上的鋼護(hù)筒通常采用切割回收，數(shù)量有限，且回收后的鋼護(hù)筒需要重新加工后才可以使用。如此之大數(shù)量的鋼護(hù)筒用于鉆孔灌注樁施工，施工企業(yè)為了節(jié)約成本使用了各種方法、設(shè)備對鋼護(hù)筒進(jìn)行回收。但是浪費(fèi)數(shù)量也是驚人的，據(jù)統(tǒng)計僅有20%左右的鋼護(hù)筒被回收；約有80%的鋼護(hù)筒被遺棄在江、河、湖、海中。一、鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀

（2）切割回收會耗費(fèi)一定的能源與材料，還有人力，且切割下來的護(hù)筒需要調(diào)整、焊接后方可再次使用。一、鋼護(hù)筒回收現(xiàn)狀二、回收原理

將鋼護(hù)筒與樁頭上不密封，利用高壓氣泵，高壓液泵對其頂部密封腔加一定的壓力，利用作用力與反作用力的原理，將鋼護(hù)筒從混凝土樁中頂出，達(dá)到回收的目的。氣液頂升裝置原理圖二、可行性分析

將鋼護(hù)筒從混凝土樁中頂出需要克服三個力，即：鋼護(hù)筒的抗拔極限力，鋼護(hù)筒的自重，鋼護(hù)筒與混凝土樁的握裹力。以一根長度為30m，埋深為20m，澆筑高度為20m，直徑為1.7m，壁厚15mm的鋼護(hù)筒為例外摩阻力約為180t（180噸振動錘打入，外側(cè)單面取最大值180噸）二、可行性分析

混凝土與處理過的鋼護(hù)筒（涂瀝青層后）之間的握裹力保守取50kn/㎡（模擬實(shí)驗計算求得），即

50×π×1.7×20＝534t

鋼護(hù)筒自重：

π×1.7×0.015×30×7.85＝18.87t

即，需要的力732.87t702.87＝P×π×0.852P＝3.81mpa二、可行性分析

澆樁用的是c35的混凝土，即：設(shè)計抗壓強(qiáng)度為35mpa

鋼護(hù)筒的抗拉強(qiáng)度為7.5mpa

它們都遠(yuǎn)大于3.81mpa，可以安全的作業(yè)，不會破壞樁基混凝土和鋼護(hù)筒。

1）鋼護(hù)筒無所回收的定義：是指在使用某些措施，對鋼護(hù)筒進(jìn)行回收，回收回來的護(hù)筒可再次循環(huán)使用，這樣使得鋼護(hù)筒不再是一種消耗性材料，而成為了一種設(shè)備（模板），可重復(fù)使用。

三、鋼護(hù)筒無損回收定義及施工工藝三、鋼護(hù)筒無損回收定義及施工工藝首先對已完成澆樁的且混凝土已經(jīng)凝固好的護(hù)筒，對其頭部采取焊接等工藝進(jìn)行密封。密封蓋上分別打有高壓控制孔,低壓控制孔，進(jìn)氣孔，進(jìn)水孔，排氣孔。然后將各管路接通，通電，給護(hù)筒加小壓力，檢查是否有漏水，漏氣現(xiàn)象。如有采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，直至不漏水，不漏氣為止。三、鋼護(hù)筒無損回收定義及施工工藝一切準(zhǔn)備好了以后，采用高壓水泵對鋼護(hù)筒緩慢加壓，以確保安全，待鋼護(hù)筒緩慢上升的時候，啟動高壓氣泵，氣液混合頂升，大大的提高了回收的效率。鋼護(hù)筒頂升到一定的高度的時候，配以吊機(jī)，確保護(hù)筒豎直，保證施工的安全性。三、鋼護(hù)筒無損回收定義及施工工藝當(dāng)護(hù)筒將要頂出樁的時候（距樁頂5米處），斷開高壓氣泵，高壓液泵，需吊車輔助提升，確保鋼護(hù)筒豎直，確保施工安全。打開排氣孔，將護(hù)筒里面的高壓氣體排出，以免發(fā)生危險。高壓氣體排出后，關(guān)閉排氣孔。啟動高壓液泵，將鋼護(hù)筒緩慢頂出樁。吊機(jī)配合運(yùn)輸車將鋼護(hù)筒運(yùn)離施工現(xiàn)場，重新做內(nèi)外防腐處理，以備下次使用。整個過程采用無線遙控控制，施工過程安全可靠。

整體回收

混合動力

無線控制四、鋼護(hù)筒無損回收及增強(qiáng)改性技術(shù)整體回收

針對協(xié)助打樁時用的鋼護(hù)筒整體回收，無需切割整體回收，能有效的降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益?；旌蟿恿?/p>

采用高壓氣泵，高壓液泵配合作業(yè)，能大大的提高回收的效率，確保安全施工。高壓液泵高壓氣泵無線控制

整個施工過程采用無線控制，確保了施工的安全性，并且采用了高壓控制與低壓控制，即當(dāng)鋼護(hù)筒內(nèi)壓力超過或者低于某一個設(shè)定值時泵將自動斷開，停止工作。五、鋼護(hù)筒回收的幾點(diǎn)說明

1、問：鋼護(hù)筒回收是否會破壞混凝土樁？答：鋼護(hù)筒回收時所用的壓強(qiáng)（3-5兆帕）遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于混凝土樁的極限破壞強(qiáng)度（25-40兆帕），故而不會破壞樁。

2、問：鋼護(hù)筒回收是否會影響施工的工期？答：會略微的影響，據(jù)我們估算回收一根30m的鋼護(hù)筒需要10小時左右。

五、鋼護(hù)筒回收的幾點(diǎn)說明

3、問：鋼護(hù)筒回收回來是否會影響橋梁的使用壽命？

答：首先要說明的是鋼護(hù)筒本身并不承重，承重是靠混凝土樁的，所以混凝土樁的好壞直接影響大橋的壽命，鋼護(hù)筒沒有回收的時，混凝土樁的缺陷我們并不容易得知，一旦鋼護(hù)筒回收，樁就裸露在了外面，我們很容易得知樁是否存在質(zhì)量的缺陷，如有缺陷，可以及時的處理，反而確保了大橋的使用壽命。六、鋼護(hù)筒無損回收發(fā)展前景及

市場介紹

首先說明一點(diǎn)，據(jù)可靠資料，鋼護(hù)筒拔除對橋梁的壽命并無影響，反而帶來諸多好處，鋼護(hù)筒拔除，樁就裸露在外面，我們可以輕而易舉的得知樁是否存在缺陷等質(zhì)量問題，可以做到“早發(fā)現(xiàn)，早處理?！贝_保樁基工程質(zhì)量。發(fā)展前景

首先從經(jīng)濟(jì)效益來說，對于一個施工企業(yè)，鋼護(hù)筒的投入無非是一筆不小的開銷，且鋼護(hù)筒只能用一次，令很多施工企業(yè)頭痛。此項技術(shù)可以對鋼護(hù)筒可以做到整體回收，為施工企業(yè)節(jié)省了大量的成本，另外，也不必因為考慮鋼護(hù)筒價格太高而縮短鋼護(hù)筒，以至于造成塌孔等問題。此項技術(shù)減少了施工成本提高了施工質(zhì)量。發(fā)展前景

其次再從環(huán)保方面看，以往鋼護(hù)筒遺留在水里，經(jīng)過長時間的腐蝕，對周邊的水體，土壤等造成了嚴(yán)重的污染，給我們后續(xù)的生活帶來了很大的麻煩。鋼護(hù)筒回收回來便不會有這種問題。發(fā)展前景

最后從節(jié)能方面來考慮，我們知道造一噸鋼材需要耗費(fèi)巨大的能量，以往的部分回收是靠切割的，也會耗費(fèi)一定的能源，鋼護(hù)筒的無損回收可以節(jié)約很多的鋼材，變相的節(jié)能。市場介紹

本技術(shù)的應(yīng)用能將鋼護(hù)筒無損（不傷及鉆孔樁）拔出,鋼護(hù)筒就能循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)省大量鋼材，減少和杜絕因金屬銹蝕產(chǎn)生水體污染,大幅度提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本技術(shù)效果是,可以在基礎(chǔ)施工領(lǐng)域中，鋼護(hù)筒的無損拔出變?yōu)榭赡?，使鋼護(hù)筒能循環(huán)使用，達(dá)到大量節(jié)省鋼材，大幅度提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,施工簡單易行。為施工單位可得到全部鋼護(hù)筒總造價1/2的純利潤。為業(yè)主免費(fèi)消除由鋼護(hù)筒銹