本發(fā)明涉及鋼管樁振沉領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置及其振沉工藝。

背景技術(shù)：

插入式大直徑圓筒鋼管樁與經(jīng)典的水工結(jié)構(gòu)相比，對(duì)于某些軟土地基具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。到目前為止，液壓振動(dòng)錘振沉施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。但實(shí)踐證明，大型液壓振動(dòng)錘組振沉鋼管樁僅適用于標(biāo)貫小于30擊的土(砂)層，當(dāng)鋼管樁遇到硬質(zhì)巖土層時(shí)振沉很困難，因此鋼管樁應(yīng)用受到局限，使該工藝難以推廣。為擴(kuò)大鋼管樁振沉工藝的適用范圍，需要開(kāi)發(fā)新型的輔助措施用于鋼管樁振沉技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置及其振沉工藝。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置，包括高壓柱塞泵、高壓射流管和鋼管樁，所述高壓射流管包括一根主膠管、兩根分支膠管、兩根倒l形主管道，所述主膠管的入口端與所述高壓柱塞泵相連，所述主膠管的出口端和兩根分支膠管之間連有三通管分水接頭，兩根分支膠管分別和兩根倒l形主管道的水平段之間連有管接頭，兩根倒l形主管道的豎直段底部連有多個(gè)分支管道，所述分支管道的底部連有射流噴嘴，所述倒l形主管道的豎直段包括多個(gè)分段，相鄰的分段之間設(shè)有連接套管，所述鋼管樁對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)壁從下到下焊接有多個(gè)導(dǎo)向套筒，所述連接套管位于所述導(dǎo)向套筒內(nèi)，所述鋼管樁在最上面一個(gè)導(dǎo)向套筒上方設(shè)有一個(gè)固定支架，所述固定支架上表面與倒l形主管道的豎直段連接處設(shè)有限位板。

所述倒l形主管道的上部設(shè)有吊耳，所述吊耳與倒l形主管道焊接處設(shè)有加強(qiáng)筋板。

所述導(dǎo)向套筒與所述鋼管樁連接處增設(shè)有筋板。

所述固定支架上表面兩端設(shè)有耳板，位于固定支架上表面的倒l形主管道上含有與所述耳板平行的中間耳板，兩個(gè)耳板與中間耳板之間插有銷(xiāo)軸。

所述分支管道與所述鋼管樁的連接處增設(shè)有連接筋板，所述分支管道為六個(gè)、八個(gè)或十二個(gè)。

利用上述輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置的振沉工藝，具體步驟為：

將高壓射流管的各個(gè)部分按照安裝要求焊接在鋼管樁上，高壓柱塞泵置于定位船上并與發(fā)電機(jī)相連；

先用振沉船的浮吊吊起并豎立鋼管樁，啟動(dòng)高壓柱塞泵，泵壓控制在0.4mpa，保持噴嘴持續(xù)噴水，防止噴嘴被土堵塞；

啟動(dòng)插入液壓抱樁器后落鉤，完成鋼管樁的自沉；

啟動(dòng)振沉船上的振動(dòng)錘振沉鋼管樁，同時(shí)高壓柱塞泵的泵壓控制在6-7mpa，當(dāng)鋼管樁振沉至導(dǎo)向架頂面時(shí)，打開(kāi)上層液壓背板，繼續(xù)振沉至最大深度。

所述振沉船的浮吊有效吊重為300t，有效吊高為115m，有效吊距為49m；所述振動(dòng)錘為ape400型。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在錘擊振沉鋼管樁的時(shí)候，結(jié)合輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置噴射的高壓水，形成了一種高壓水射流與振動(dòng)錘相結(jié)合擊沉鋼管樁的工藝，這樣就能夠?qū)摴軜墩癯凉に噾?yīng)用至標(biāo)貫大于30擊的土(砂)層，不僅解決了重大工程難題、降低了資金和能源消耗，還推廣了鋼管樁施工工藝。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a-a向剖視圖；

圖3為圖1中b-b向剖視圖；

圖4為倒l形主管道部分的示意圖；

圖5為固定支架部分的俯視圖；

圖6為導(dǎo)向套筒的焊接示意圖；

圖7為具體實(shí)施例1中六個(gè)分支管道和連接筋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為具體實(shí)施例2中八個(gè)分支管道和連接筋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為具體實(shí)施例3中十二個(gè)分支管道和連接筋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為振沉工藝示意圖；

圖中：1-高壓柱塞泵；2-主膠管；3-三通管分水接頭；4-分支膠管；5-管接頭；6-倒l形主管道；7-分支管道；8-射流噴嘴；9-鋼管樁；10-連接套管；11-導(dǎo)向套筒；12-固定支架；13-限位板；14-吊耳；15-耳板；16-中間耳板；17-銷(xiāo)軸；18-連接筋板；19-振沉船；20-振動(dòng)錘；21-定位船；22-發(fā)電機(jī)；

以下將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

具體實(shí)施例1：

如圖1至圖7以及圖10所示，一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置，包括高壓柱塞泵1、高壓射流管和鋼管樁9，所述高壓射流管包括一根主膠管2、兩根分支膠管4、兩根倒l形主管道6，所述主膠管2的入口端與所述高壓柱塞泵1相連，所述主膠管2的出口端和兩根分支膠管4之間連有三通管分水接頭3，兩根分支膠管4分別和兩根倒l形主管道6的水平段之間連有管接頭5，兩根倒l形主管道6的豎直段底部分別連有三個(gè)分支管道7，所述分支管道7的底部連有射流噴嘴8，所述倒l形主管道6的豎直段包括多個(gè)分段，相鄰的分段之間設(shè)有連接套管10，所述鋼管樁9對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)壁從下到下焊接有多個(gè)導(dǎo)向套筒11，所述連接套管10位于所述導(dǎo)向套筒11內(nèi)，所述鋼管樁9在最上面一個(gè)導(dǎo)向套筒11上方設(shè)有一個(gè)固定支架12，所述固定支架12上表面與倒l形主管道6的豎直段連接處設(shè)有限位板13。

所述倒l形主管道6的上部設(shè)有吊耳14，所述吊耳14與倒l形主管道6焊接處設(shè)有加強(qiáng)筋板。

所述導(dǎo)向套筒11與所述鋼管樁9連接處增設(shè)有筋板。

所述固定支架12上表面兩端設(shè)有耳板15，位于固定支架12上表面的倒l形主管道6上含有與所述耳板15平行的中間耳板16，兩個(gè)耳板15與中間耳板16之間插有銷(xiāo)軸17。

所述分支管道7與所述鋼管樁9的連接處增設(shè)有連接筋板18。

利用上述輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置的振沉工藝，具體步驟為：

將高壓射流管的各個(gè)部分按照安裝要求焊接在鋼管樁9上，高壓柱塞泵1置于定位船21上并與發(fā)電機(jī)22相連；

先用振沉船19的浮吊吊起并豎立鋼管樁9，啟動(dòng)高壓柱塞泵1，泵壓控制在0.4mpa，保持噴嘴持續(xù)噴水，防止噴嘴被土堵塞；

啟動(dòng)插入液壓抱樁器后落鉤，完成鋼管樁9的自沉；

啟動(dòng)振沉船19上的振動(dòng)錘20振沉鋼管樁9，同時(shí)高壓柱塞泵1的泵壓控制在6mpa，當(dāng)鋼管樁9振沉至導(dǎo)向架頂面時(shí)，打開(kāi)上層液壓背板，繼續(xù)振沉至最大深度。

所述振沉船19的浮吊有效吊重為300t，有效吊高為115m，有效吊距為49m；所述振動(dòng)錘20為ape400型。

具體實(shí)施例2：

如圖1至圖6以及圖8、圖10所示，一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置，包括高壓柱塞泵1、高壓射流管和鋼管樁9，所述高壓射流管包括一根主膠管2、兩根分支膠管4、兩根倒l形主管道6，所述主膠管2的入口端與所述高壓柱塞泵1相連，所述主膠管2的出口端和兩根分支膠管4之間連有三通管分水接頭3，兩根分支膠管4分別和兩根倒l形主管道6的水平段之間連有管接頭5，兩根倒l形主管道6的豎直段底部分別連有四個(gè)分支管道7，所述分支管道7的底部連有射流噴嘴8，所述倒l形主管道6的豎直段包括多個(gè)分段，相鄰的分段之間設(shè)有連接套管10，所述鋼管樁9對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)壁從下到下焊接有多個(gè)導(dǎo)向套筒11，所述連接套管10位于所述導(dǎo)向套筒11內(nèi)，所述鋼管樁9在最上面一個(gè)導(dǎo)向套筒11上方設(shè)有一個(gè)固定支架12，所述固定支架12上表面與倒l形主管道6的豎直段連接處設(shè)有限位板13。

所述倒l形主管道6的上部設(shè)有吊耳14，所述吊耳14與倒l形主管道6焊接處設(shè)有加強(qiáng)筋板。

所述導(dǎo)向套筒11與所述鋼管樁9連接處增設(shè)有筋板。

所述固定支架12上表面兩端設(shè)有耳板15，位于固定支架12上表面的倒l形主管道6上含有與所述耳板15平行的中間耳板16，兩個(gè)耳板15與中間耳板16之間插有銷(xiāo)軸17。

所述分支管道7與所述鋼管樁9的連接處增設(shè)有連接筋板18。

利用上述輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置的振沉工藝，具體步驟為：

將高壓射流管的各個(gè)部分按照安裝要求焊接在鋼管樁9上，高壓柱塞泵1置于定位船21上并與發(fā)電機(jī)22相連；

先用振沉船19的浮吊吊起并豎立鋼管樁9，啟動(dòng)高壓柱塞泵1，泵壓控制在0.4mpa，保持噴嘴持續(xù)噴水，防止噴嘴被土堵塞；

啟動(dòng)插入液壓抱樁器后落鉤，完成鋼管樁9的自沉；

啟動(dòng)振沉船19上的振動(dòng)錘20振沉鋼管樁9，同時(shí)高壓柱塞泵1的泵壓控制在7mpa，當(dāng)鋼管樁9振沉至導(dǎo)向架頂面時(shí)，打開(kāi)上層液壓背板，繼續(xù)振沉至最大深度。

所述振沉船19的浮吊有效吊重為300t，有效吊高為115m，有效吊距為49m；所述振動(dòng)錘20為ape400型。

具體實(shí)施例3：

如圖1至圖6以及圖9、圖10所示，一種輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置，包括高壓柱塞泵1、高壓射流管和鋼管樁9，所述高壓射流管包括一根主膠管2、兩根分支膠管4、兩根倒l形主管道6，所述主膠管2的入口端與所述高壓柱塞泵1相連，所述主膠管2的出口端和兩根分支膠管4之間連有三通管分水接頭3，兩根分支膠管4分別和兩根倒l形主管道6的水平段之間連有管接頭5，兩根倒l形主管道6的豎直段底部分別連有六個(gè)分支管道7，所述分支管道7的底部連有射流噴嘴8，所述倒l形主管道6的豎直段包括多個(gè)分段，相鄰的分段之間設(shè)有連接套管10，所述鋼管樁9對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)壁從下到下焊接有多個(gè)導(dǎo)向套筒11，所述連接套管10位于所述導(dǎo)向套筒11內(nèi)，所述鋼管樁9在最上面一個(gè)導(dǎo)向套筒11上方設(shè)有一個(gè)固定支架12，所述固定支架12上表面與倒l形主管道6的豎直段連接處設(shè)有限位板13。

所述倒l形主管道6的上部設(shè)有吊耳14，所述吊耳14與倒l形主管道6焊接處設(shè)有加強(qiáng)筋板。

所述導(dǎo)向套筒11與所述鋼管樁9連接處增設(shè)有筋板。

所述固定支架12上表面兩端設(shè)有耳板15，位于固定支架12上表面的倒l形主管道6上含有與所述耳板15平行的中間耳板16，兩個(gè)耳板15與中間耳板16之間插有銷(xiāo)軸17。

所述分支管道7與所述鋼管樁9的連接處增設(shè)有連接筋板18。

利用上述輔助振沉鋼管樁用的高壓水射流裝置的振沉工藝，具體步驟為：

將高壓射流管的各個(gè)部分按照安裝要求焊接在鋼管樁9上，高壓柱塞泵1置于定位船21上并與發(fā)電機(jī)22相連；

先用振沉船19的浮吊吊起并豎立鋼管樁9，啟動(dòng)高壓柱塞泵1，泵壓控制在0.4mpa，保持噴嘴持續(xù)噴水，防止噴嘴被土堵塞；

啟動(dòng)插入液壓抱樁器后落鉤，完成鋼管樁9的自沉；

啟動(dòng)振沉船19上的振動(dòng)錘20振沉鋼管樁9，同時(shí)高壓柱塞泵1的泵壓控制在6.5mpa，當(dāng)鋼管樁9振沉至導(dǎo)向架頂面時(shí)，打開(kāi)上層液壓背板，繼續(xù)振沉至最大深度。

所述振沉船19的浮吊有效吊重為300t，有效吊高為115m，有效吊距為49m；所述振動(dòng)錘20為ape400型。

本發(fā)明在錘擊振沉鋼管樁9的時(shí)候，結(jié)合輔助振沉鋼管樁9用的高壓水射流裝置噴射的高壓水，形成了一種高壓水射流與振動(dòng)錘20相結(jié)合擊沉鋼管樁9的工藝，這樣就能夠?qū)摴軜?振沉工藝應(yīng)用至標(biāo)貫大于30擊的土(砂)層，不僅解決了重大工程難題、降低了資金和能源消耗，還推廣了鋼管樁9施工工藝。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。