水下旋喷桩应用分析

陈茂军　贺乔静　王翀

摘 要：打桩是在防汛抢险中经常会遇到的一项工作，而在水下实施该项工作在险情抢护中一般较为困难。水下旋喷桩具有操作简单，使用灵活、工作效率高等特点，在险情抢护中应用可以为险情的抢护赢得时间，实现“抢早、抢小”目的。有效解决了水下打桩存在的诸多问题，该设备的应用将为防洪工程以及人民群众生命财产安全又添一道安全保障。

关键词：防汛；险情抢护；水下旋喷桩；应用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.078

1 研制的缘由及工作开展情况

现代防洪抢险技术中，框架式结构方法越来越多。但在抢险过程中，水中打桩是必不可少的。现在主要是采用人工打桩，由于在激流中作业，抢险打桩难度可想而知，现在还没有很好的解决办法。为此，研制了水下旋喷桩。

2015年3月济南黄河专业机动抢险队集训时开始构思，6月初完成样机加工制造，在防汛演习中反复进行了试验及演习训练应用，并进行了改进和完善。

2016年3月水利部汛前检查防汛抢险演习中，采用该设备，使用中打桩速度快、省力效率高，提高了抢修速度。进一步证明了该设备结构简单、轻巧灵活、省力省时的特点。

2 水下旋喷桩研制的目的和要求

根据防汛抢险要求，抢险工作要争分夺秒、快速高效，抢早抢小等，研制的水下旋喷桩要达到以下目的和要求。

（1）要结构简单。操作系统不能太庞大，力求简单灵活。便于操作和学习使用。（2）要实用性强。防汛抢险的工作场地的特点常常是场地小、坡度陡、地面湿滑，并往往是在风雨交加的恶劣天气下进行抢护，水下旋喷桩要适应不同的天气情况和工作环境，减少不利环节。（3）要省力效率高。抢险要争分夺秒，必须提高工效。同时在操作过程中要省力，减轻目前劳动强度大的问题。（4）要提高桩的抓地质量。确保在抢险过程中方便使用。

3 水下旋喷桩的基本结构及试验情况

按照水下旋喷桩研制的目的和要求，我们利用高压水流喷射原理研制了水下旋噴桩。主要设备有：进水管、过滤器、高压水泵、连接管道、打桩操作部件、旋喷桩等。

工作原理是：利用高压水流通过管道、旋喷桩在水下把桩周围泥沙喷出，桩体利用自重和外部压力下入，待达到使用深度，停水，利用泥沙淤积，桩的特殊结构稳固完成。

从2015年6月初完成样机加工制造，随后进行了安装调试，并进行了试验，经老黄河人的现场指导，该设备在不同的实验环境中都达到了设计之初的预期效果，表现良好。

试验表明；该设备结构简单、省力省时、工效高，打桩质量高。

4 水下旋喷桩的创新点分析

（1）旋喷桩采用三头螺旋结构有利于打桩和增加稳定性。

（2）旋喷桩200mm、500mm、

800mm处焊接加固桶。进一步增加稳定性能。

（3）旋喷桩采用高压水流喷射入桩。省工省力，极大降低水中作业危险性。

（4）整机结构简单。对场地适应性强。

（5）提高了效率。灵活轻巧耐用提高了工效，减低了劳动强度。

5 效益分析

防洪抢险事关大局，一旦出险后果不堪设想。而水下打桩又是常见重大险情的各种抢险方法中必要的步骤。而抢险需要抢早抢小，争分夺秒才能确保防洪安全。

该设备运用表明：结构简单灵活实用，减轻了劳动强度，提高了效率，比传统方法提高工效5倍以上。效率的提高对快速抢护险情，遏制险情的扩大，对确保黄河下游顺利度汛，具有重要的意义。社会和经济效益显著。

6 结语

水下旋喷桩引用了YAMHA汽油机高压水泵，为抢险队常用设备，具有轻巧灵活耐用的特点。

旋喷桩根据需要可加工成各种长度和尺寸，加工工艺简单，制造成本低，易于大批量制作。

鉴于该设备优点突出，创新点多，实用性强等，建议尽快推广应用，使之发挥作用，在防汛抢险中发挥作用，为确保黄河下游顺利度汛做出贡献。

作者简介：陈茂军（1968-），男，山东济南人，中级，工程师。endprint