CN113818427B - 利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法，解决了现有的射水沉桩法在使用时存在缺陷的问题。包括钢管桩，钢管桩内部安装有定位环，钢管桩底端的内壁上开有定位环形槽，定位环的外侧面上安装有与定位环形槽配合的定位装置，定位环底部安装有水管盘，水管盘内安装有环形水管，水管盘的底面上贯穿有多个弧形槽，环形水管的底部球铰接有位于每个弧形槽内的高压喷头，环形水管连接有向上方贯穿顶板的高压水管，水管盘内转动有喷头圆环，喷头圆环的外侧面上固定有位于每个高压喷头两侧的喷头叉。本发明的钢管桩在沉桩时，可通过转动的下沉钻头对钢管桩下方的砂土层钻动，能够清理钢管桩下方的障碍物，提高了沉桩的效率。

Description

利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法

技术领域

本发明涉及钢管桩助沉技术领域，具体是利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法。

背景技术

目前，现有的钢管桩的沉桩工艺有:锤击沉桩、静压沉桩、振动沉桩、射水沉桩等工艺，而射水沉桩法是指利用高压水流经过依附于桩侧面或空心桩内部的射水管，高压水流冲松桩侧或桩尖附近土层，便于锤击的方法，一般都是将高压水管和高压喷头焊接在钢管桩内壁上，利用高压喷头喷出的高压水流冲松钢管桩下方的砂土层，助力于钢管桩的下沉。

但是现有的射水沉桩法在使用时存在以下缺陷：

1、高压水流切割砂土层的力量不足，当遇到坚硬砂土层时，或遇到障碍物时，会导致沉桩效率降低，难以穿透障碍物，需要将钢管桩拔出清理障碍物后重新沉桩；

2、高压喷头无法在钢管桩底部调节喷射方向，对砂土层冲刷不全面。

3、钢管桩下沉到达预定位置后，焊接在其内部的高压水管和高压喷头无法取出。

因此，本发明提供利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法来解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法，有效的解决了现有的射水沉桩法在使用时存在缺陷的问题。

利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置及方法，包括钢管桩，其特征在于，所述钢管桩内部的底端同轴可拆卸安装有顶部螺栓固定有顶板的定位环，所述顶板的顶部固定连接有钢丝绳，所述钢管桩底端的内壁上开有定位环形槽，所述定位环的外侧面上安装有与定位环形槽配合的定位装置，所述定位环的底部同轴固定安装有内部中空的水管盘，所述水管盘的内部固定安装有环形水管，所述水管盘的底面上贯穿有多个位于环形水管下方的弧形槽，所述环形水管的底部球铰接有多个分别位于每个弧形槽内的高压喷头，所述环形水管固定连接有向上方贯穿顶板的高压水管，所述水管盘内同轴转动安装有喷头圆环，所述喷头圆环的外侧面上固定安装有多个分别位于每个高压喷头两侧的喷头叉；

所述顶板的中部同轴转动安装有向下方贯穿水管盘中部的抽水管，所述抽水管的底端固定连接有位于水管盘下方且呈锥形的下沉钻头，所述下沉转头的锥形面上开有多个与抽水管连通的抽水孔。

优选的，所述抽水管上同轴固定安装有位于顶板下方的抽水管齿轮，所述顶板的顶部固定安装有抽水管电机，所述抽水管电机的转轴上固定安装有与抽水驱动齿轮。

优选的，所述喷头圆环的内侧面同轴固定安装有喷头齿圈，所述水管盘内的底面上转动安装有与喷头齿圈啮合的喷头齿轮，所述抽水管上同轴固定安装有位于水管盘内的喷头驱动环，所述喷头驱动环上通过连接杆固定连接有能够分别与喷头齿轮啮合的外齿圆弧齿条和内齿圆弧齿条。

优选的，所述定位环形槽内同轴固定安装有定位齿圈，所述定位装置包括多个开设在定位环外侧面上的定位弧形槽，每个所述定位弧形槽内分别径向滑动安装有顶部和底部均呈斜面的定位弧形齿条，每个所述定位弧形槽内均径向开设有定位滑槽，每个所述定位弧形齿条均固定连接有位于定位滑槽内的定位滑块，每个所述定位滑块与定位滑槽之间均连接有定位弹簧。

优选的，每个所述定位滑块均固定连接有贯穿定位环内侧面且与定位环的内侧面齐平的限位销，所述定位环的内侧面上同轴转动安装有限位圆环，所述限位圆环的外侧面上开有多个限位凹槽。

优选的，所述限位圆环的内侧同轴固定连接有限位齿圈，所述顶板的顶部固定安装有限位电机，所述限位电机的转动轴上同轴固定安装有与限位齿圈啮合的限位齿轮。

一种利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置的使用方法，其特征在于，具体的使用方法为：首先将定位环下钢管桩内向定位环形槽处移动，当定位环到达定位环形槽处时多个定位弧形齿条在定位弹簧的弹力下同时向定位环形槽内部滑动并与定位齿圈啮合，然后通过限位电机带动限位圆环转动，使得限位圆环的外侧面抵住多个限位销，此时多个定位弧形齿条无法向多个定位弧形槽内部滑动，通过上述步骤即可实现定位环在钢管桩内部的固定；定位环固定在钢管桩内后，将钢管桩竖向放入地面上预打的嵌入孔内，然后启动抽水管电机带动抽水管和下沉钻头转动向下方进行钻动，同时开启高压水泵和排水泵，多个高压喷头开始对下方的砂土层进行喷射，排水泵通过下沉钻头上的多个排水孔对泥水进行抽取；抽水管转动时通过外齿圆弧齿条和内齿圆弧齿条分别与喷头齿轮啮合，可带动喷头圆环间歇性的顺时针和逆时针转动，即可通过多个喷头叉来回拨动多个高压喷头改变其喷射方向，从而对钢管桩下方的砂土层进行充分的喷射。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1、本发明的钢管桩在沉桩时，可通过转动的下沉钻头对钢管桩正下方的砂土层钻动，能够清理钢管桩下方的障碍物，有效的提高了沉桩的效率；

2、通过间歇式的调节多个高压喷头的喷射方向，能够对下方的砂土层进行全面的冲刷，并通过抽水管从下沉钻头上的多个抽水孔处对泥浆进行抽取；

3、通过可拆卸安装在钢管桩内的定位环，能够在沉桩结束后将高压水管和高压喷头从钢管桩内取出；

本发明设计思路清晰，结构简洁，操作简单，能够提高钢管桩在坚硬砂土层内的沉桩效率，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的平面示意图。

图2为本发明的剖面示意图。

图3为本发明下沉钻头的剖面示意图。

图4为本发明定位环和水管盘内部的结构示意图。

图5为本发明定位环形槽和定位齿圈的结构示意图。

图6为本发明外齿圆弧齿条和内齿圆弧齿条的结构示意图。

图7为本发明多个高压喷头与多个弧形槽的结构示意图。

图8为本发明多个定位弧形齿条的结构示意图。

图9为本发明喷头圆环与喷头叉的结构示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图9对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，本发明为利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，包括钢管桩1，通过吊机将钢管桩1竖向放置在地面上预打的嵌入孔内，所述钢管桩1内部的底端同轴可拆卸安装有顶部螺栓固定有顶板01的定位环2，所述定位环2的外径稍微小于钢管桩1的内径，使得定位环2可在钢管桩1内同轴上下移动，安装定位环2时可从钢管桩1的一端放入，然后再将定位环2固定在钢管桩1的内壁上，所述顶板01的顶部固定连接有钢丝绳02，钢丝绳02的另一端与吊机连接，钢管桩下沉时同步释放钢丝绳02，沉桩完成后可通过钢丝绳02将定位环2向上取出，所述钢管桩1底端的内壁上开有定位环形槽03，所述定位环2的外侧面上安装有与定位环形槽03配合的定位装置，定位装置能够将定位环2固定在钢管桩1内，也可通过定位装置使得定位环2从钢管桩1内拆卸下来；

所述定位环2的底部同轴固定安装有内部中空的水管盘3，所述水管盘3的外径与定位环2的外径相等，所述水管盘3的内部固定安装有环形水管4，所述水管盘3的底面上贯穿有多个位于环形水管4下方的弧形槽5，所述环形水管4的底部球铰接有多个分别位于每个弧形槽5内的高压喷头6，每个所述高压喷头6均可以在环形水管4上摆动，且高压喷头6只可在弧形槽5内沿着弧形槽5来回摆动，当多个高压喷头6均在多个弧形槽5内来回摆动时，可改变其喷射方向，能够对钢管柱1下方的砂土层进行全面的冲刷，所述环形水管4固定连接有向上方贯穿顶板01的高压水管7，通过高压水管7对多个高压喷头6提供水流，高压水管7向上方穿过钢管桩1的顶部开口与高压水泵33连接，所述高压水泵33可向多个高压喷头6提供高压水流，且钢管桩1下沉时也要相应的下放高压水管7的长度，所述水管盘3内同轴转动安装有喷头圆环8，所述喷头圆环8的外侧面上固定安装有多个分别位于每个高压喷头6两侧的喷头叉9，所述喷头叉9的两个分叉处于高压喷头6的两侧，当喷头圆环8顺时针或逆时针来回转动时即可通过多个喷头叉9同时拨动多个高压喷头6进行间歇性的来回摆动；

所述顶板01的中部同轴转动安装有向下方贯穿水管盘3中部的抽水管10，所述抽水管10可采用钢管或较硬的塑料管等，所述抽水管10的顶部转动连接有排水管34，排水管34可采用软管，所述排水管34向上方穿过钢管桩1的顶部开口与排水泵35连接，排水泵35可通过抽水管10抽取多个高压喷头6喷出的水，且钢管桩1下沉时也要相应的下放排水管34的长度，抽水管10可坐在顶板01的中部转动，所述抽水管10的底端固定连接有位于水管盘3下方且呈锥形的下沉钻头11，抽水管10转动时能够带动下沉钻头11转动，当定位环2固定在钢管桩1内后，可转动下沉钻头11对下方的砂土层进行钻动，可对较硬的砂土层和障碍物进行破碎，同时配合高压喷头6的喷射，能够提高钢管桩1的下沉效率，所述下沉钻头11的锥形面上开有多个与抽水管10连通的抽水孔12，多个高压喷头6对砂土层喷射后形成的泥浆可通过抽水管10从多个抽水孔12内向地面抽取，通过上述结构可解决在使用射水沉桩法沉桩时遇到较硬的砂土层或障碍物时，需要将钢管桩拔出清理障碍物的问题，通过多个来回摆动的高压喷头6和转动的下沉钻头11对砂土层进行冲刷和钻动，大大提高了沉桩的效率。

实施例二，在实施例一的基础上，所述抽水管10上同轴固定安装有位于顶板01下方的抽水管齿轮13，所述抽水管齿轮13可与抽水管10同步转动，所述顶板01的顶部固定安装有抽水管电机14，所述抽水管电机14通过电线与地面上的供电电源和控制开关连接，所述抽水管电机14的转轴上固定安装有与抽水驱动齿轮15，抽水管电机14转动时可通过抽水驱动齿轮15带动抽水管齿轮13转动，从而带动下沉钻头11转动。

实施例三，在实施例二的基础上，所述喷头圆环8的内侧面同轴固定安装有喷头齿圈16，喷头齿圈16能够与喷头圆环8同步转动，所述水管盘3内的底面上转动安装有与喷头齿圈16啮合的喷头齿轮17，喷头齿轮17转动时能够带动喷头齿圈16转动，所述抽水管10上同轴固定安装有位于水管盘3内的喷头驱动环18，抽水管10转动时能够带动喷头驱动环18同步转动，所述喷头驱动环18上通过连接杆04固定连接有能够分别与喷头齿轮17啮合的外齿圆弧齿条19和内齿圆弧齿条20；

如附图9所示，如果抽水管10是顺时针转动的，那么喷头驱动环18即可带动外齿圆弧齿条19和内齿圆弧齿条20做顺时针的圆周运动，当外齿圆弧齿条19与喷头齿轮17啮合时能够带动喷头齿轮17逆时针转动，喷头齿轮17逆时针转动时能够带动喷头齿圈16和喷头圆环8逆时针转动，喷头圆环8逆时针转动时可通过多个喷头叉9带动多个高压喷头6向逆时针方向摆动，直至外齿圆弧齿条19与喷头齿轮17脱离啮合；喷头驱动环18继续顺时针转动，使得内齿圆弧齿条20与喷头齿轮17开始啮合，并带动喷头齿轮17顺时针转动，从而带动喷头圆环8也顺时针转动，喷头圆环8顺时针转动时可通过多个喷头叉9带动多个高压喷头6向顺时针方向摆动，通过外齿圆弧齿条19和内齿圆弧齿条20可实现多个高压喷头6的间歇性摆动。

实施例四，在实施例三的基础上，所述定位环形槽03内同轴固定安装有定位齿圈21，所述定位装置包括多个开设在定位环2外侧面上的定位弧形槽22，每个所述定位弧形槽22内分别径向滑动安装有顶部和底部均呈斜面的定位弧形齿条23，每个所述定位弧形槽22内均径向开设有定位滑槽24，每个所述定位弧形齿条23均固定连接有位于定位滑槽24内的定位滑块25，每个所述定位滑块25与定位滑槽24之间均连接有定位弹簧26，每个定位弧形齿条23在外力作用下可向定位弧形槽22内滑动，同时会带动定位滑块25向定位滑槽24内滑动并压缩定位弹簧26，当外力撤销后，定位弧形齿条23那个在定位弹簧26的弹力作用下向外侧滑动复位；

当需要将定位环2固定在钢管桩1内时，可先将定位环2从钢管桩1的顶部端口处向内部稍微用力按入，此时钢管桩1的侧壁会与多个定位弧形齿条23的斜面接触，多个定位弧形齿条23会被钢管桩1的侧壁挤压进多个定位弧形槽22内，此时定位环2即可进入钢管桩1内，然后利用定位环2的自重在钢管桩1内部向其底端滑落，也可锤击钢管桩1使得定位环2顺利下滑，当定位环2滑落至定位环形槽03处时，多个定位弧形齿条23有了向外侧滑动的空间，多个定位弧形齿条23即可在定位弹簧26的弹力下向定位环2的外侧滑动，并能够与定位环形槽03内的定位齿圈21啮合，此时定位环2在钢管桩1内将不会自转。

实施例五，在实施例四的基础上，每个所述定位滑块25均固定连接有贯穿定位环2内侧面且与定位环2的内侧面齐平的限位销27，当多个定位弧形齿条23均处于多个定位弧形槽22外侧时，多个限位销27的一端均与定位环2的内侧面齐平，当多个定位弧形齿条23向多个定位弧形槽22内滑动时，多个限位销27的一端均会向定位环2的中部移动，所述定位环2的内侧面上同轴转动安装有与多个限位销27的高度齐平的限位圆环28，所述限位圆环28的外侧面上开有多个限位凹槽29，如附图8所示，多个限位凹槽29的位置与多个限位销27的位置相对应，即当多个限位销27向定位环的中部移动时能够伸入多个限位凹槽29内，当多个限位销27的一端均与定位环2的内侧面齐平时，限位圆环28可在定位环2的中部转动，当限位圆环28转动后且多个限位凹槽29的位置与多个限位销27的位置相错时，此时多个限位销27无法向定位环2的中部移动；

当定位环2移动至定位环形槽03处时，且多个定位弧形齿条23进入定位环形槽03内与定位齿圈21啮合后，可将限位圆环28转动一定的角度，使得多个限位凹槽29的位置与多个限位销27的位置相错，此时由于限位圆环28的外侧面抵住了多个限位销27，因此多个定位弧形齿条23将无法向多个定位弧形槽22内滑动，只能处于定位环形槽03内持续与定位齿圈21啮合，此时的定位环2将无法在钢管桩1内转动，也无法在钢管桩1内部上下移动，实现了定位环2在钢管桩1内的固定；

当钢管桩1到达预定深度后，要取出定位环2时，可反方向将限位圆环28转动一定的角度，使得多个限位凹槽29的位置重新与多个限位销27的位置相对应，此时可通过钢丝绳01向上拉动定位环2，多个定位弧形齿条23的顶部斜面与定位环形槽03的顶部接触，并能够将多个定位弧形齿条23向多个定位弧形槽22内挤压滑动，使得定位环2能够在钢管桩1内上下移动，直至从钢管桩1的端口处取出。

实施例六，在实施例五的基础上，所述限位圆环28的内侧同轴固定连接有限位齿圈30，所述限位齿圈30能够与限位圆环8同步转动，所述顶板01的顶部固定安装有限位电机31，所述限位电机31可采用正反转步进电机，并通过电线与地面的供电电源和控制开关电连接，通过步进电机控制限位圆环28的转动角度，本实施例中的限位销27和限位凹槽29的数量均为四个，因此限位圆环28的转动角度可设置为45°，使得限位凹槽29的位置与限位销27的位置错开，使得限位圆环28的外侧面能够抵住限位销27的一端，所述限位电机31的转动轴上同轴固定安装有与限位齿圈30啮合的限位齿轮32，限位电机31的转动轴转动时可通过限位齿轮32带动限位齿圈30转动。

一种利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置的使用方法，其特征在于，具体的使用方法为：首先将定位环2下钢管桩1内向定位环形槽03处移动，当定位环2到达定位环形槽03处时多个定位弧形齿条23在定位弹簧26的弹力下同时向定位环形槽03内部滑动并与定位齿圈21啮合，然后通过限位电机31带动限位圆环28转动，使得限位圆环28的外侧面抵住多个限位销27，此时多个定位弧形齿条23无法向多个定位弧形槽22内部滑动，通过上述步骤即可实现定位环2在钢管桩1内部的固定；定位环2固定在钢管桩1内后，将钢管桩1竖向放入地面上预打的嵌入孔内，然后启动抽水管电机14带动抽水管10和下沉钻头11转动向下方进行钻动，同时开启高压水泵33和排水泵35，多个高压喷头6开始对下方的砂土层进行喷射，排水泵35通过下沉钻头11上的多个排水孔12对泥水进行抽取；抽水管10转动时通过外齿圆弧齿条19和内齿圆弧齿条20分别与喷头齿轮17啮合，可带动喷头圆环8间歇性的顺时针和逆时针转动，即可通过多个喷头叉9来回拨动多个高压喷头6改变其喷射方向，从而对钢管桩1下方的砂土层进行充分的喷射。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

1、本发明的钢管桩在沉桩时，可通过转动的下沉钻头对钢管桩正下方的砂土层钻动，能够清理钢管桩下方的障碍物，有效的提高了沉桩的效率；

2、通过间歇式的调节多个高压喷头的喷射方向，能够对下方的砂土层进行全面的冲刷，并通过抽水管从下沉钻头上的多个抽水孔处对泥浆进行抽取；

3、通过可拆卸安装在钢管桩内的定位环，能够在沉桩结束后将高压水管和高压喷头从钢管桩内取出；

本发明设计思路清晰，结构简洁，操作简单，能够提高钢管桩在坚硬砂土层内的沉桩效率，具有很强的实用性。

Claims (7)

1.利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，包括钢管桩（1），其特征在于，所述钢管桩（1）内部的底端同轴可拆卸安装有顶部螺栓固定有顶板（01）的定位环（2），所述顶板（01）的顶部固定连接有钢丝绳（02），所述钢管桩（1）底端的内壁上开有定位环形槽（03），所述定位环（2）的外侧面上安装有与定位环形槽（03）配合的定位装置，所述定位环（2）的底部同轴固定安装有内部中空的水管盘（3），所述水管盘（3）的内部固定安装有环形水管（4），所述水管盘（3）的底面上贯穿有多个位于环形水管（4）下方的弧形槽（5），所述环形水管（4）的底部球铰接有多个分别位于每个弧形槽（5）内的高压喷头（6），所述环形水管（4）固定连接有向上方贯穿顶板（01）的高压水管（7），所述水管盘（3）内同轴转动安装有喷头圆环（8），所述喷头圆环（8）的外侧面上固定安装有多个分别位于每个高压喷头（6）两侧的喷头叉（9）；

所述顶板（01）的中部同轴转动安装有向下方贯穿水管盘（3）中部的抽水管（10），所述抽水管（10）的底端固定连接有位于水管盘（3）下方且呈锥形的下沉钻头（11），所述下沉钻头（11）的锥形面上开有多个与抽水管（10）连通的抽水孔（12）。

2.根据权利要求1所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，其特征在于，所述抽水管（10）上同轴固定安装有位于顶板（01）下方的抽水管齿轮（13），所述顶板（01）的顶部固定安装有抽水管电机（14），所述抽水管电机（14）的转轴上固定安装有抽水驱动齿轮（15）。

3.根据权利要求2所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，其特征在于，所述喷头圆环（8）的内侧面同轴固定安装有喷头齿圈（16），所述水管盘（3）内的底面上转动安装有与喷头齿圈（16）啮合的喷头齿轮（17），所述抽水管（10）上同轴固定安装有位于水管盘（3）内的喷头驱动环（18），所述喷头驱动环（18）上通过连接杆（04）固定连接有能够分别与喷头齿轮（17）啮合的外齿圆弧齿条（19）和内齿圆弧齿条（20）。

4.根据权利要求3所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，其特征在于，所述定位环形槽（03）内同轴固定安装有定位齿圈（21），所述定位装置包括多个开设在定位环（2）外侧面上的定位弧形槽（22），每个所述定位弧形槽（22）内分别径向滑动安装有顶部和底部均呈斜面的定位弧形齿条（23），每个所述定位弧形槽（22）内均径向开设有定位滑槽（24），每个所述定位弧形齿条（23）均固定连接有位于定位滑槽（24）内的定位滑块（25），每个所述定位滑块（25）与定位滑槽（24）之间均连接有定位弹簧（26）。

5.根据权利要求4所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，其特征在于，每个所述定位滑块（25）均固定连接有贯穿定位环（2）内侧面且与定位环（2）的内侧面齐平的限位销（27），所述定位环（2）的内侧面上同轴转动安装有限位圆环（28），所述限位圆环（28）的外侧面上开有多个限位凹槽（29）。

6.根据权利要求5所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置，其特征在于，所述限位圆环（28）的内侧同轴固定连接有限位齿圈（30），所述顶板（01）的顶部固定安装有限位电机（31），所述限位电机（31）的转动轴上同轴固定安装有与限位齿圈（30）啮合的限位齿轮（32）。

7.根据权利要求6所述的利用高压水射流的坚硬砂土层钢管桩助沉装置的使用方法，其特征在于，具体的使用方法为：首先将定位环（2）下钢管桩（1）内向定位环形槽（03）处移动，当定位环（2）到达定位环形槽（03）处时多个定位弧形齿条（23）在定位弹簧（26）的弹力下同时向定位环形槽（03）内部滑动并与定位齿圈（21）啮合，然后通过限位电机（31）带动限位圆环（28）转动，使得限位圆环（28）的外侧面抵住多个限位销（27），此时多个定位弧形齿条（23）无法向多个定位弧形槽（22）内部滑动，通过上述步骤即可实现定位环（2）在钢管桩（1）内部的固定；定位环（2）固定在钢管桩（1）内后，将钢管桩（1）竖向放入地面上预打的嵌入孔内，然后启动抽水管电机（14）带动抽水管（10）和下沉钻头（11）转动向下方进行钻动，同时开启高压水泵（33）和排水泵（35），多个高压喷头（6）开始对下方的砂土层进行喷射，排水泵（35）通过下沉钻头（11）上的多个抽水孔（12）对泥水进行抽取；抽水管（10）转动时通过外齿圆弧齿条（19）和内齿圆弧齿条（20）分别与喷头齿轮（17）啮合，可带动喷头圆环（8）间歇性的顺时针和逆时针转动，即可通过多个喷头叉（9）来回拨动多个高压喷头（6）改变其喷射方向，从而对钢管桩（1）下方的砂土层进行充分的喷射。

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