[发明专利]一种钢板桩施工装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种钢板桩施工装置和施工方法，包括钢板桩，及固定于钢板桩内侧的一钢管，及固定于钢管前端的T型管；所述T型管与钢管连通；所述T型管两端分别固定一水刀喷嘴，并与T型管连通；所述钢管另一端通过软管接入到高压水泵；所述钢管为无缝钢管；所述软管为钢丝编织高压软管；所述高压水泵为柱塞式高压泵；一种钢板桩施工方法具体如下：选取一根钢板桩作为母桩，制作引孔装置，引孔完毕后，拔出母桩，插入正常钢板桩。本发明的钢板桩引孔装置及施工方法；钢板桩打桩施工效率提升数倍，有效提高了工程施工效率同时，打桩顺利，有效降低了打桩过程中对钢板桩的损坏，提高了钢板桩的利用率。

技术领域

本发明涉及一种钢板桩施工装置和施工方法，属于钢板桩施工方法技术领域。

背景技术

我们在某道路建设一期工程施工一标段，工程设计内综合管廊基坑挖深约6.4m-10m，受两侧交通影响，围护方式采用拉森钢板桩支护形式，采用12米长IV型拉森钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用H400*400*13*21围檩进行连接，H400*400*13*21的钢支撑；根据工程地质剖面图，一标段场地第一层为素填土，第二层粘土及第三层粉质粘土加粉土；根据现场施工情况，拉森钢板桩施工至标高-6米～-10米以下位置后即较难打入，经常出现打入拔出重复施工的情况，项目部按施工计划进行了为期3天的试桩，合计完成22根钢板桩打入施工，对于打入用时，小组成员进行统计如图1所示，其钢板桩打入用时长；根据施工计划要求，钢板桩要求30天工期，预计钢板桩根数为510根；按照目前打桩效率施工难以满足工期要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种钢板桩施工装置及施工方法，先进行钢板桩引孔施工，施工后拔出钢板桩模具，并打入新的钢板桩，钢板桩引孔时，利用高压水通过输压管经水刀头切入粘土层，在振动锤及水刀的合力作用下，使桩侧与土体的摩擦阻力及桩端阻力减少，然后以打桩机下压力、振动沉拔锤与桩身自重将桩沉入土中；高效快速的完成综合管廊基坑钢板桩支护。

本发明的钢板桩引孔施工装置，设计高压水管道，在钢板桩头部设计高压水出口，实现水刀对地下土壤切割引孔，同时通过水液对钢板桩与土壤的润滑；其包括引孔装置，及用于将引孔装置压入和拔出的动力机构；所述引孔装置包括钢板桩，及固定于钢板桩内侧的一钢管，及固定于钢管前端的T型管；所述T型管与钢管连通；所述T型管两端分别固定一水刀喷嘴，并与T型管连通；采用单管道双喷嘴结构，避免多管道在母桩上焊接管道较多，容易使母桩出现焊点的热变形，钢板桩变形后出现打桩困难问题，且双喷嘴结构制作方便，双喷嘴能够保证土层切割面积；所述钢管另一端通过软管接入到高压水泵；所述钢管为无缝钢管；所述软管为钢丝编织高压软管；采用无缝钢管和钢丝编织高压软管能够保证足够的耐压需求；所述高压水泵为柱塞式高压泵，其可实现输出压力可达到1-10Mpa，能够满足土层水切割要求。

进一步地，所述钢丝编织高压软管包括内胶层、中胶层、至少四层交替缠绕的钢丝增强层和外胶层组成。

进一步地，所述高压水泵其压力值为3Mpa，所述钢管其管径为22mm；所述水刀喷嘴其内径为6mm。

进一步地，所述动力机构为液压动力臂，及固定于液压动力臂前端的摆动头，及固定于摆动头其摆动端的钢板桩夹持头。

一种钢板桩引孔施工方法，所述方法具体如下：选取一根钢板桩作为母桩，制作引孔装置，引孔完毕后，拔出母桩，插入正常钢板桩。

进一步地，所述引孔装置制作如下：

首先，部件准备，准备母桩、无缝钢管、钢丝编织高压软管、柱塞泵高压泵和喷嘴，母桩选择全新钢板桩，各部件选择多个规格，并对各部件进行验收，验收不合格，则重新选择部件，验收合格进行后续组装；

其次，组装正交试验，将各个部件依次组装，组装后进行现场引孔打桩，并进行正交试验，根据母桩打入用时，选定各部件最佳参数及尺寸，其包括设定水压、管道直径和喷嘴直径；