一种钢板桩水刀安装结构及其安装方法与流程
1.本发明涉及钢板桩技术领域，具体涉及一种钢板桩水刀安装结构及其安装方。
背景技术：
2.钢板桩围堰由多根钢板桩围合而成，每根钢板桩下端需插打入土一定深度。对于一些硬质的地质条件，需要在钢板桩上安装水刀结构来辅助打桩，目前常用的做法是直接在钢板桩上焊接无缝钢管，并在无缝钢管的一端安装水刀喷嘴。比如说授权公告号为cn 217231822 u的专利文件中所公开的一种水刀辅助钢板桩插打结构，钢板桩内壁上沿钢板桩纵向焊接一钢管，钢管上端通过软管连接一高压水泵，钢管下端焊接一锥形喷头。此技术方案还存在如下技术问题：1.钢管采用直接与钢板桩焊接的方式，不方便后期的拆卸和更换；若采用非焊接的软管方案，目前常用的方式一般是在钢板桩上直接焊接一横撑，该横撑用于支撑固定软管使用；但是采用焊接的方式不方便后续拆除，焊接时产生的高温也容易造成钢板桩变形，因此如何在不影响施工的前提下实现对软管行之有效的固定需要进一步研究；2.焊接时会产生高温，在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，残余应力的存在会导致钢板桩自身的变形，降低其承载力，对于钢板桩自身结构损害较大；3.钢管一旦焊接到钢板桩上，后期不方便进行拆除，后期对于不需要水刀结构的施工工况，其无法满足灵活安拆的使用需求，不利于钢板桩的重复循环使用；4.由于重复使用的钢板桩需要在坚硬的土地施工或含有砾石的土壤中打桩，钢板桩端部很容易被坚硬的土质或砾石损坏，出现不同程度的开裂、掉块及卷边，从而影响了钢板桩的使用寿命及效果，而目前缺少一种有效保护钢板桩端部的结构或装置。
技术实现要素：
3.为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种钢板桩水刀安装结构及其安装方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.本发明提出了一种钢板桩水刀安装结构，包括接头装置，所述接头装置包括保护板，所述保护板沿着钢板桩的长度方向对接于钢板桩的底端；所述钢板桩与所述保护板之间通过节点板相连，所述节点板一端固定连接于所述保护板上表面，所述节点板另一端栓接于钢板桩；所述节点板上表面连接有短接管，所述短接管的底端连接有水刀喷嘴；所述短接管顶端连通有软管；还包括用于支撑固定所述软管的可拆卸式支撑件，所述可拆卸式支撑件包括支撑板，所述支撑板的两端连接有用于扣合在钢板桩卷边处的边板，所述边板成“l”型设置；所述边板连接有导向杆，所述导向杆上滑动连接有用于挤压在钢板桩卷边边缘处的移动板，所述移动板固定连接有第三螺栓，所述第三螺栓另一端自由贯穿所述边板并连接有第三螺母。
6.优选的，所述钢板桩开设有第一通孔，所述节点板开设有与所述通孔位置相对应的第二通孔；所述第一通孔与第二通孔中贯穿连接有第一螺栓，第一螺栓上配合连接有第
一螺母。
7.优选的，所述保护板的板厚与所述钢板桩的壁厚相同。
8.优选的，所述节点板上开设有多组螺纹孔；还包括用于固定短接管的管卡，所述管卡通过第二螺栓与所述螺纹孔相连。
9.优选的，所述节点板与所述保护板上下分层错位设置；所述节点板与所述保护板之间形成有定位卡口，当所述钢板桩底端定位卡接于所述定位卡口处时，所述第一通孔与所述第二通孔的中心在x轴方向上位于同一直线上。
10.优选的，所述支撑板呈“u”型；所述支撑板与钢板桩的腹板之间留有间距。
11.优选的，所述移动板上开设有用于卡接在钢板桩卷板边缘的槽口。
12.优选的，所述支撑板上连接有加强筋。
13.本发明还提出了一种钢板桩水刀安装结构的安装方法，包括如下步骤：
14.a、于钢板桩底端安装接头装置；
15.a1、保护板与节点板提前加工制作好，并将保护板与节点板焊接形成整体，将二者形成的整体至于钢板桩端部，将钢板桩与节点板栓接固定；
16.a2、提前将水刀喷嘴安装至短接管出水口处，将二者形成的整体安装至节点板，完成短接管的固定；
17.b、短接管进水口处连接软管；
18.c、于钢板桩靠近顶端的位置安装可拆卸式连接件；
19.c1、采用从钢板桩顶部套设滑动的安装方式，将移动板插入卷边与翼缘板之间的空隙中，然后沿着钢板桩长度方向滑动支撑件，待支撑板滑动至合适位置后，旋拧第三螺栓上的第三螺母，使得移动板紧紧挤压在卷边边缘，完成支撑件与钢板桩的固定；
20.d、将软管与支撑板临时固定连接。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1.本发明中的接头装置中通过设计保护板，利用保护板安装于钢板桩端部，在打桩时可以很好的起到保护钢板桩端部的作用，延长钢板桩的使用寿命；并且保护板通过节点板与钢板桩相连，节点板与钢板桩之间采用栓接的形式，方便后期的拆卸和更换，当保护板需要更换时，能够满足快捷、方便的操作要求；另外，本装置无需焊接，采用栓接方式，可避免受热变形，对于钢板桩自身结构的损害也会降低到最低。
23.2.本发明中接头装置中设计的短接管以及水刀喷嘴，短接管作为连接接头使用，在使用时提前将短接管以及水刀喷嘴集成安装于节点板表面，后期安装节点板以及保护板时，可一并将水刀结构安装好；也可以先安装保护板与节点板，后续再安装短接管及水刀喷嘴；整个过程省时省力，集成模块化设计，便于拆装，可依据实际工况情况灵活拆卸使用。
24.3.本发明中可拆卸支撑件能够可拆卸的连接于钢板桩上，能够沿着钢板桩的长度方向进行移动，以便进行位置的调整；支撑件主要采用支撑板、边板、导向杆、移动板的结构形式，移动板能够沿着导向杆滑动，并且移动板与边板之间采用第三螺栓的连接方式，在使用时，仅需旋拧第三螺母，就可以实现移动板朝向钢板桩卷边移动，从而使得移动板紧紧的挤压在钢板桩卷边边缘处，完成支撑件与钢板桩之间的固定连接。支撑件安装完成后就可以作为进水管路的支撑点使用，无需再采用直接焊接的方式，方便后续的拆除，利于保持钢板桩的原状，降低因焊接等因素对钢板桩自身结构的损害，同时也利于钢板桩的重复使用。
25.4.本发明中通过设计接头装置以及与接头装置相配合使用的可拆卸式支撑件，在使用时，钢板桩上无焊点，利于保持钢板桩的原状，降低因焊接等因素对钢板桩自身结构的损害，并且配置的结构还不会妨碍钢板桩的施工，结构合理，实用性高。
附图说明
26.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是本发明与钢板桩连接后的主视图。
28.图2是图1中本装置结构放大后的示意图。
29.图3是节点板结构示意图。
30.图4是节点板与保护板连接关系侧视图。
31.图5是管卡结构示意图。
32.图6是支撑件与钢板桩沿a-a方向结构示意图。
33.图7是c区域结构放大示意图。
34.图8是移动板结构示意图。
35.图9是支撑件另一实施例结构示意图。
36.附图标记说明:
37.1钢板桩；2保护板；201定位卡口；3节点板；301第二通孔；302螺纹孔；4水刀喷嘴；5短接管；6软管；7管卡；8第一螺栓；9第二螺栓；10支撑件；101支撑板；102边板；103导向杆；104移动板；1041滑孔；1042卡槽；105第三螺栓；11加强筋。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.实施例一
40.如图1-5所示，本实施例提出了一种钢板桩水刀安装结构，包括接头装置以及与接头装置配合使用的可拆卸支撑件，其中：接头装置安装于钢板桩底端，可拆卸支撑件安装于钢板桩靠近顶部的位置；下面详细介绍这两部分结构：
41.接头装置包括保护板2，保护板2沿着钢板桩1的长度方向对接于钢板桩1的底端，起到保护钢板桩1端部的作用，延长钢板桩1的使用寿命；钢板桩1与保护板2之间通过节点板3相连，节点板3一端固定连接于保护板2上表面，在本实施例中，固定连接的方式可以为栓接或焊接，节点板3另一端栓接于钢板桩1；节点板3上表面连接有短接管5，短接管5的底端连接有水刀喷嘴44；短接管5为无缝钢管，其结构形式为“一”字型或t型。
42.节点板3与钢板桩1之间的具体栓接方式采用如下方式：
43.钢板桩1开设有第一通孔，节点板3开设有与第一通孔位置相对应的第二通孔301；第一通孔与第二通孔301中贯穿连接有第一螺栓8，第一螺栓8上配合连接有第一螺母。利用第一螺栓8与第一螺母锁紧，能够实现钢板桩1与节点板3之间的固定连接。在本实施例中，第一螺栓8采用高强度螺栓。
44.钢板桩1包括腹板和翼缘板，翼缘板具有卷边；在本实施例中，保护板2可为矩形状的板材结构，其宽度可以略小于钢板桩1的腹板宽度，其长度可为30cm。
45.最为另外一种可选的方式：保护板2为与钢板桩1截面形状相同的板材结构，其长度可为30-50cm。
46.在本实施例中，保护板2的板厚与钢板桩1的壁厚相同。即保护板2与钢板桩1的腹板厚度保持一致。
47.在本实施例中，短接管5可采用焊接或栓接的方式连接于节点板3表面；在本实施例中，优选采用栓接的方式，可方便拆装；其具体方式为：节点板3上开设有多组螺纹孔302；还包括用于固定短接管5的管卡7，管卡7通过第二螺栓9与螺纹孔302相连。管卡7采用不锈钢骑马卡，其结构形式参考附图5。
48.在本实施例中，节点板3与保护板2上下分层错位设置；节点板3与保护板2之间形成有定位卡口201，当钢板桩1底端定位卡接于定位卡口201处时，第一通孔与第二通孔301的中心在x轴方向上位于同一直线上。在安装时，只需沿着x轴左右滑动调整，即可方便实现第一通孔与第二通孔301的对齐。
49.本装置的具体安装方法：
50.保护板2与节点板3提前加工制作好，并将保护板2与节点板3焊接形成整体，焊接完成后形成有定位卡口201；将二者形成的整体安装至钢板桩1端部，在安装时，首先将钢板桩1端部卡接于定位卡口201处，然后左右滑动调整，使得第一通孔与第二通孔301完全对齐，然后穿入第一螺栓8，旋拧第二螺母，完成与钢板桩1之间的固定连接；提前将水刀喷嘴4安装至短接管5出水口处，将二者形成的整体放置在节点板3上，安装管卡7，旋拧第二螺栓9，完成短接管5的固定。
51.需要说明的是，在上述过程中，也可以先将保护板2与节点板3焊接形成整体，然后再将短接管5和水刀喷嘴4安装，最后将节点板3、保护板2及水刀结构形成的整体安装至钢板桩1端部。
52.通过以上描述可以看出：
53.本方案中通过设计保护板2，利用保护板2安装于钢板桩1端部，在打桩时可以很好的起到保护钢板桩1端部的作用，延长钢板桩1的使用寿命；并且保护板2通过节点板3与钢板桩1相连，节点板3与钢板桩1之间采用栓接的形式，方便后期的拆卸和更换，当保护板2需要更换时，能够满足快捷、方便的操作要求；另外，本装置无需焊接，采用栓接方式，可避免受热变形，对于钢板桩1自身结构的损害也会降低到最低。
54.本方案中设计的短接管5以及水刀喷嘴4，短接管5作为连接接头使用，在使用时提前将短接管5以及水刀喷嘴4集成安装于节点板3表面，后期安装节点板3以及保护板2时，可一并将水刀结构安装好；也可以先安装保护板2与节点板3，后续再安装短接管5及水刀喷嘴4；整个过程省时省力，集成模块化设计，便于拆装，可依据实际工况情况灵活拆卸使用。
55.如图6-8所示，上述实施例中提及到短接管5作为连接头使用，其在使用时，需要通过软管6连接高压泵；软管6可为钢丝缠绕橡胶软管或钢丝编织高压软管；软管6沿着钢板桩1长度方向布设，其与钢板桩1之间需要进行固定，目前常用的方式一般是在钢板桩1上直接焊接一横撑，该横撑用于支撑固定软管6使用；采用焊接的方式不方便后续拆除，焊接时产生的高温也容易造成钢板桩1变形，因此，本技术人认为有必要在此部分进行改进，使得钢
板桩1自身结构上无焊点；为此，提出了上面提到的可拆卸式支撑件10，其包括支撑板101，支撑板101的两端连接有用于扣合在钢板桩1卷边处的边板102，边板102成“l”型设置；边板102与钢板桩1的卷边大小相适配；边板102连接有导向杆103，导向杆103上滑动连接有用于挤压在钢板桩1卷边边缘处的移动板104，移动板104能够沿着导向杆103滑动，移动板104固定连接有第三螺栓105，第三螺栓105另一端自由贯穿边板102并连接有第三螺母。
56.在本实施例中，支撑板101呈“u”型；支撑板101与钢板桩1的腹板之间留有间距，详见图6中的b区域；此间距供软管6穿过，可以起到限位作用，使得软管6能够紧贴钢板桩1的腹板设置。
57.作为一种优选的方案，移动板104上开设有用于卡接在钢板桩1卷板边缘的槽口1042。该槽口1042可以起到卡合的作用，能够提高连接的稳定性。
58.如图9所示，作为一种优选的方案，支撑板101上可连接有加强筋11，保证整体强度。
59.需要说明的是，导向杆103可为方形杆，移动板104开设有供方形杆穿过的滑孔1041，该滑孔1041为方孔。方形杆的设置保证了移动板104仅能够沿着导向杆103滑动。
60.第三螺栓105采用高强度螺栓，保证整体强度。
61.具体安装方式如下：
62.在使用时，采用从钢板桩1顶部套设滑动的安装方式，将移动板104插入卷边与翼缘板之间的空隙中，然后沿着钢板桩1长度方向滑动，使得支撑件10与钢板桩1顶端留出一定的距离，该距离是为了后续打桩时预留出夹持空间；支撑件10调整到合适位置后，旋拧第三螺栓105上的第三螺母，使得移动板104紧紧挤压在卷边边缘，完成支撑件10与钢板桩1的固定，固定完成后，将软管6临时固定在支撑件10上即可。临时固定的方式可以采用钢丝或绳索绑扎的方式。因为钢板桩1之间要通过卷边相互联锁，当第一块钢板桩1打桩完成后，需要将支撑件10及时拆卸下来，这样就不会妨碍第二块钢板桩1的施工；同理，其它钢板桩1也是按此方法进行施工。这样的话，还可以实现支撑件10的循环重复使用。
63.本方案中提出的支撑件10可拆卸的连接于钢板桩1上，能够沿着钢板桩1的长度方向进行移动，以便进行位置的调整；支撑件10主要采用支撑板101、边板102、导向杆103、移动板104的结构形式，移动板104能够沿着导向杆103滑动，并且移动板104与边板102之间采用第三螺栓105的连接方式，在使用时，仅需旋拧第三螺母，就可以实现移动板104朝向钢板桩1卷边移动，从而使得移动板104紧紧的挤压在钢板桩1卷边边缘处，完成支撑件10与钢板桩1之间的固定连接。支撑件10安装完成后就可以作为进水管路的支撑点使用，无需再采用直接焊接的方式，方便后续的拆除，利于保持钢板桩1的原状，降低因焊接等因素对钢板桩1自身结构的损害，同时也利于钢板桩1的重复使用。
64.本发明还提出了一种钢板桩水刀安装结构的安装方法，包括如下步骤：
65.a、于钢板桩底端安装接头装置；
66.a1、保护板与节点板提前加工制作好，并将保护板与节点板焊接形成整体，将二者形成的整体至于钢板桩端部，将钢板桩与节点板栓接固定；
67.a2、提前将水刀喷嘴安装至短接管出水口处，将二者形成的整体安装至节点板，完成短接管的固定；
68.b、短接管进水口处连接软管；
69.c、于钢板桩靠近顶端的位置安装可拆卸式连接件；
70.c1、采用从钢板桩顶部套设滑动的安装方式，将移动板插入卷边与翼缘板之间的空隙中，然后沿着钢板桩长度方向滑动支撑件，待支撑板滑动至合适位置后，旋拧第三螺栓上的第三螺母，使得移动板紧紧挤压在卷边边缘，完成支撑件与钢板桩的固定；
71.d、将软管与支撑板临时固定连接。
72.本发明中通过设计接头装置以及与接头装置相配合使用的可拆卸式支撑件，在使用时，钢板桩上无焊点，利于保持钢板桩的原状，降低因焊接等因素对钢板桩自身结构的损害，并且配置的结构还不会妨碍钢板桩的施工，结构合理，实用性高。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种钢板桩水刀安装结构，包括接头装置，其特征在于，所述接头装置包括保护板，所述保护板沿着钢板桩的长度方向对接于钢板桩的底端；所述钢板桩与所述保护板之间通过节点板相连，所述节点板一端固定连接于所述保护板上表面，所述节点板另一端栓接于钢板桩；所述节点板上表面连接有短接管，所述短接管的底端连接有水刀喷嘴；所述短接管顶端连通有软管；还包括用于支撑固定所述软管的可拆卸式支撑件，所述可拆卸式支撑件包括支撑板，所述支撑板的两端连接有用于扣合在钢板桩卷边处的边板，所述边板成“l”型设置；所述边板连接有导向杆，所述导向杆上滑动连接有用于挤压在钢板桩卷边边缘处的移动板，所述移动板固定连接有第三螺栓，所述第三螺栓另一端自由贯穿所述边板并连接有第三螺母。2.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述钢板桩开设有第一通孔，所述节点板开设有与所述通孔位置相对应的第二通孔；所述第一通孔与第二通孔中贯穿连接有第一螺栓，第一螺栓上配合连接有第一螺母。3.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述保护板的板厚与所述钢板桩的壁厚相同。4.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述节点板上开设有多组螺纹孔；还包括用于固定短接管的管卡，所述管卡通过第二螺栓与所述螺纹孔相连。5.根据权利要求5所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述节点板与所述保护板上下分层错位设置；所述节点板与所述保护板之间形成有定位卡口，当所述钢板桩底端定位卡接于所述定位卡口处时，所述第一通孔与所述第二通孔的中心在x轴方向上位于同一直线上。6.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述支撑板呈“u”型；所述支撑板与钢板桩的腹板之间留有间距。7.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述移动板上开设有用于卡接在钢板桩卷板边缘的槽口。8.根据权利要求1所述的一种钢板桩水刀安装结构，其特征在于，所述支撑板上连接有加强筋。9.如权利要求1-8任意一项所述的一种钢板桩水刀安装结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：a、于钢板桩底端安装接头装置；a1、保护板与节点板提前加工制作好，并将保护板与节点板焊接形成整体，将二者形成的整体至于钢板桩端部，将钢板桩与节点板栓接固定；a2、提前将水刀喷嘴安装至短接管出水口处，将二者形成的整体安装至节点板，完成短接管的固定；b、短接管进水口处连接软管；c、于钢板桩靠近顶端的位置安装可拆卸式连接件；c1、采用从钢板桩顶部套设滑动的安装方式，将移动板插入卷边与翼缘板之间的空隙中，然后沿着钢板桩长度方向滑动支撑件，待支撑板滑动至合适位置后，旋拧第三螺栓上的第三螺母，使得移动板紧紧挤压在卷边边缘，完成支撑件与钢板桩的固定；d、将软管与支撑板临时固定连接。
技术总结
本发明属于钢板桩技术领域，提出了一种钢板桩水刀安装结构及其安装方法，包括接头装置，接头装置包括保护板，钢板桩与保护板之间通过节点板相连，节点板一端固定连接于保护板上表面，节点板另一端栓接于钢板桩；节点板上表面连接有短接管，短接管的底端连接有水刀喷嘴；短接管顶端连通有软管；还包括用于支撑固定软管的可拆卸式支撑件，可拆卸式支撑件包括支撑板，支撑板的两端连接有边板，边板成“L”型设置；边板连接有导向杆，导向杆上滑动连接有移动板，移动板固定连接有第三螺栓，第三螺栓另一端自由贯穿边板并连接有第三螺母。本装置在使用时，钢板桩上无焊点，降低因焊接等因素对钢板桩自身结构的损害，结构合理，拆装方便，实用性高。实用性高。实用性高。
