一种用于拉森钢板桩的成槽装置及其施工方法与流程

本申请涉及围堰建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种用于拉森钢板桩的成槽装置及其施工方法。

背景技术：

拉森钢板桩又叫u型钢板桩，相邻的拉森钢板桩的侧边之间可以形成互锁结构，这种互锁结构产生良好的防水性。它作为一种新型建材，在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时可以作为挡土、挡水、挡沙墙；在码头、挡土墙、堤防护岸等工程上也发挥重要作用。拉森钢板桩做围堰不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，使用寿命也较长。

参照图1，现有相关技术中涉及到了一种水刀拉森钢板桩，水刀拉森钢板桩包括桩体1以及设置在桩体1上的水刀机构2，即在常规拉森钢板桩的桩体1上增设了水刀机构2。水刀机构2包括沿着桩体1的长度方向焊接在桩体1底板上的通水管21以及设置在通水管21端部的高压喷头22。具体施工时先利用水刀拉森钢板桩先在地面开凿出一定深度的深槽，然后把水刀拉森钢板桩向上提出，最后将常规拉森钢板桩放入到深槽中。

水刀拉森钢板桩能够有效的将地下相对较硬质的土层冲开，从而更加方便的开出一个深槽，后期直接放置常规拉森钢板桩即可。但是，水刀拉森钢板桩在向下射出高压水流冲击时，极易导致水流对深槽的底面以及侧面形成冲刷，进而在水刀拉森钢板桩拿出后，深槽的侧壁中的松软土质极易脱落，最后导致将常规拉森钢板桩放置进深槽的过程中较容易出现倾斜的情况，并且在放置完之后会出现不稳定的情况，最终导致围堰的成型质量一般。

针对上述中的相关技术，发明人认为该种成槽装置在打出深槽后安装新的常规拉森钢板桩时的最终成型质量一般。

技术实现要素：

为了提高常规拉森钢板桩最终的成型质量，本申请提供一种用于拉森钢板桩的成槽装置及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种用于拉森钢板桩的成槽装置，采用如下的技术方案：

一种用于拉森钢板桩的成槽装置，包括竖直设置的桩体以及设置在桩体上的水刀机构，所述桩体上设有用于对深槽侧壁进行支护的支护件，所述支护件可拆卸连接在桩体上。

通过采用上述技术方案，当桩体被击打进地面以下，形成深槽之后，将支护件从桩体上拆卸，然后将桩体拆除，在深槽中放入新的常规桩体；在桩体拆除的过程以及常规桩体放置的过程中，支护件较好地对深槽的侧壁进行支护，避免深槽的侧壁发生土壁剥落以及软土崩塌的情况，使得常规桩体能够以较精准的垂直度放置进深槽中，深槽的侧壁也不会出现口径不一的情况，保证最终拉森钢板桩成型后的稳定性，提高常规桩体的成型质量，最终提高围堰的成型质量。

可选的，所述支护件设置为围绕在桩体外侧的封闭式的支护筒，所述支护筒的长度方向平行桩体的长度方向，所述支护筒的内侧壁与桩体的外侧面贴合，所述支护筒的顶端与桩体顶端之间螺纹连接。

通过采用上述技术方案，提供了一种支护件的结构，该种支护件安装时沿着桩体的长度方向套设在桩体的四周外侧，然后将支护件的顶端螺栓连接在桩体上，当将桩体拉出时，支护件在深槽中，全面有效的对深槽的侧壁进行支护，该种支护板对于深槽的支护较为全面，但是安装方式相对较为麻烦。

可选的，所述支护件设为半开放式的支护板，所述支护板朝向桩体的竖直侧面与桩体的底板以及两个侧板相贴合，所述支护板的顶端与桩体顶端之间螺纹连接。

通过采用上述技术方案，提供了另一种支护件的结构，将支护件设为半开放式的支护板，在安装时支护板安装时可以直接扣合在桩体底板以及侧板的外侧壁上，然后利用螺栓连接即可，该种结构安装较为简单，但是对于深槽内壁的支护范围不够全面。

可选的，所述支护件远离桩体的侧面设有稳定板，所述稳定板的长度方向平行桩体的长度方向。

通过采用上述技术方案，当桩体与支护件一起被冲压机械向下打进地面时，稳定板起到一定的导向以及限位作用，提高了施工过程中的稳定性；另一方面，在支护件沉入地面以后，稳定板提高了支护件与深槽之间的接触面积，进而提高了支护件与深槽的摩擦阻力，从而使得支护件成型后更加稳固。

可选的，还包括用于纠正桩体垂直度的纠偏机构。

通过采用上述技术方案，纠偏机构提高了桩体竖直方向运动的垂直度，从而使得桩体竖直方向的运动更加精准，从而提高了深槽最终的成型质量，从而保证了支护件的垂直度，在后续安装常规桩体时，常规桩体安装的更为精准，进而提高了常规桩体的最终成型质量。

可选的，所述纠偏机构包括水平设置在桩体外侧的基础板以及设置在基础板底面的支撑组件，所述基础板的上表面竖直开设有供支护件通过的通槽，所述通槽匹配支护件的横截面设置。

通过采用上述技术方案，提出了一种纠偏机构的具体结构，使用时，桩体以及支护件竖直滑动在通槽中，通槽给予支护件以及桩体较好的导向作用，进而使得支护件以及桩体较为精准的竖直沉入地面以下，该种结构较简单，安装操作都较为方便。

可选的，所述支撑组件包括竖直设置在基础板底面的多个支撑腿以及分别螺纹连接在每个支撑腿上的调节支腿，每个所述调节支腿的底端均设有垫板。

通过采用上述技术方案，提供了一种支撑组件的具体结构，当使用该种支撑组件时，旋动调节支腿可以改变不同调节支腿的高度，从而对基础板的水平度进行微调，进而能够很好的适应一些地面不平的区域。

第二方面，本申请提供一种基于成槽装置的施工方法，采用如下的技术方案：

一种拉森钢板桩的施工方法，包括以下步骤：

step1、确定好需要沉桩的位置并做好标记，将纠偏机构安放在标记位置；

step2、将支护件安装在桩体上；

step3、利用击打机械向下振动击打支护件以及桩体，直到下沉足够高度；

step4、将桩体抽出，然后将新的常规桩体吊起，沿着支护件的轨迹放置进深槽中。

通过采用上述技术方案，提供了一种具体的施工方法，先利用带有水刀机构的桩体打出深槽，然后将带有水刀的桩体拆除，支护件则对深槽进行较好的支护作用，从而在后续放置新的常规桩体后更加稳定以及精准。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在利用水刀拉森钢板桩进行下沉冲深槽时，在桩体的外侧设有支护件，当深槽完成后，支护件对深槽的内侧壁进行有效支护，从而在后续放置常规桩体时，有效保证桩体的垂直度以及稳定性；

2.通过设置纠偏机构，进一步提高了成槽桩体以及支护件下沉时的垂直度，进而提高了深槽的垂直度，提高后续常规桩体下沉的精确性，提高最终围堰的成型质量。

附图说明

图1是相关技术中的拉森钢板桩施工的示意图；

图2是实施例一中成槽装置的整体结构示意图；

图3是图2中a部分的局部放大图；

图4是主要用于表示纠偏机构的示意图；

图5是实施例一中成槽装置施工时的状态示意图；

图6是实施例二中成槽装置的整体结构示意图；

图7是图6中b部分的局部放大图；

图8是主要用于表示施工方法的示意图。

附图标记说明：1、桩体；2、水刀机构；21、通水管；22、高压喷头；3、底板；4、侧板；5、锁合部；61、支护筒；65、支护板；7、稳定板；8、导向角；9、纠偏机构；91、基础板；92、支撑组件；921、支撑腿；922、调节支腿；10、通槽；11、垫板；12、固定螺栓；13、凸起空间；14、吊环。

具体实施方式

以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于拉森钢板桩的成槽装置。

实施例1

参照图2，该成槽装置包括竖直设置的桩体1以及设置在桩体1上的水刀机构2。

参照图2和图3，还包括设置在桩体1上设有用于对深槽的内侧壁进行支护的支护件，在本实施例支护件设为围绕在桩体1外侧的封闭式的支护筒61，支护筒61的长度方向平行桩体1的长度方向，支护筒61的长度等于桩体1的长度，支护筒61的内侧壁与桩体1的外侧面贴合，在支护筒61上设有用于通水管21穿过的凸起空间13。安装时，支护筒61从桩体1远离高压喷头22的一端套设在桩体1外侧，并沿着桩体1的长度方向完成安装。

参照图3，支护筒61的顶端与桩体1顶端之间螺纹连接。具体为在桩体1的底板3的顶端呈矩形贯穿开设有四个螺纹孔，支护筒61的顶端通过固定螺栓12螺纹连接在桩体1上，其中在支护筒61上开设有沉头孔，提高支护筒61表面的平整性。在桩体1的顶面固定连接有两个吊环14，便于后期将桩体1拨出，安装新的常规桩体。

参照图3，在支护筒61的外侧壁两个稳定板7，稳定板7关于桩体1的竖直方向的中线对称设有两个，稳定板7的长度方向平行桩体1的长度方向。稳定板7提高了支护筒61与深槽之间的接触面积，进而提高了支护筒61与深槽的摩擦阻力，从而使得支护筒61成型后更加稳固。

参照图2和图4，成槽装置还包括用于纠正桩体1垂直度的纠偏机构9，纠偏机构9包括水平设置在桩体1外侧的基础板91以及设置在基础板91底面的多个支撑组件92，基础板91的上表面竖直贯通开设有供支护筒61通过的通槽10，通槽10匹配支护筒61横截面的形状设置。

参照图4，支撑组件92包括竖直固定连接在基础板91底面的支撑腿921以及螺纹连接在支撑腿921上的调节支腿922，具体为，支撑腿921分布在基础板91底面四个边角处，每个支撑腿921的底面均开设有螺纹孔，调节支腿922对应螺纹连接在螺纹孔中。利用纠偏机构9可以有效提高桩体1下沉至地面以下过程中的垂直度，从而提高支护筒61的成型质量，调节支腿922则可以适应不同地形条件下更好的调整基础板91的水平度。在每个调节支腿922的底端均水平固定连接有垫板11，便于纠偏机构9的固定放置。

实施例1的实施原理为：参照图5，第一步，找出需要打桩的位置，做好标记，将纠偏组件安装在相应位置，具体为调整不同的调节支腿922，使得基础板91保持水平，然后支撑组件92固定在基础面上，可以在垫板11上开孔、锚固，也可以增设临时配重物固定；

第二步，将支护筒61安装在桩体1外侧，具体为，将桩体1以及支护筒61均水平放置，然后人工将支护筒61套设部分长度在桩体1的外侧壁，然后利用带有打击功能的起吊机械，吊装支护筒61，桩体1的底端抵在地面上，逐步转正。最终完成将支护筒61完全套设在桩体1的外侧；

第三步，将支护筒61与桩体1利用固定螺栓12螺纹连接，然后利用带有打击功能的起吊机械支护筒61与桩体1整体吊装，从通槽10中竖直向下放入，然后利用击打机械逐步向下振动击打即可；

第四步，直到支护筒61以及桩体1下沉到规定深度后，将固定螺栓12拆卸，然后将桩体1取出；

第五步，最后放入常规的桩体1，常规的桩体1经过支护筒61的导向以及支护，保证了常规桩体的竖直状态，提高成型质量。

实施例2

参照图6和图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，支护板65设为半开放式的支护板65，支护板65朝向桩体1的竖直侧面与桩体1的底板3以及两个侧板4相贴合，支护板65的顶端与桩体1顶端之间螺纹连接。

该种结构安装较为简单，但是支护范围相较于实施例一小一些。

实施例2的实施原理为：与实施例一的不同之处在于，本实施例中支护板65安装在桩体1外侧的过程为，将支护板65卡接在桩体1外侧壁，然后利用固定螺栓12连接即可。

本申请实施例还公开一种基于上述成槽装置的施工方法：参照图8，该施工方法包括以下步骤：

step1、确定好需要沉桩的位置并做好标记，将纠偏机构9放置在标记处，并将支撑组件92固定在地面上，使得基础板91水平设置；在本实施例中，利用白石灰粉在需要沉桩的位置划出沉桩轮廓，然后将纠偏机构9放置在标记上方，垫板11与基础面接触，在垫板11上贯穿通孔，利用锚固杆向下插进基础面进行纠偏机构9的固定，在固定过程中，在基础板91上表面放置水平仪，从而方便的分辨基础板91的水平度，然后通过调整调节支腿922的高度，进行基础板91水平度的微调。

step2、将支护件安装在桩体1上；将支护件安装在桩体1上之后，利用固定螺栓12进行固定连接；

step3、进行冲击深槽的过程。将桩体1以及支护件同时吊起，将支护件竖直通过通槽10，利用击打机械向下振动击打支护件以及桩体1，直到下沉足够高度，在振动击打的过程中，通水管21通入高压水，进行辅助冲击；

step4、将桩体1抽出，然后将常规桩体吊起，沿着支护件的轨迹放置进深槽中。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。