CN103821132A - 具有抗振桩架系统的砂桩船 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有抗振桩架系统的砂桩船，桩架系统包括并排设于砂桩船甲板上的A形架和桩架，所述A形架与桩架相连，所述A形架和桩架分别与所述砂桩船甲板上的铰接座相连，与所述A形架相连的铰接座底部设有加强结构，所述加强结构包括设于铰接座两侧向下延伸的第一加强板和沿所述铰接座中心线向下延伸的第二加强板，第一加强板和第二加强板均与所述砂桩船的船体焊接。本发明既增强了铰接座的稳固性，又起到了震动力的传递，使震动分散到船体上，削减震感，提高桩架系统的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种砂桩船，特别是涉及一种具有抗振桩架系统的砂桩船。
背景技术
砂桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基。自引入我国后，在工业和各种工程中均有应用，尤其是近20年来，国内取得了许多成功的经验，解决了一些工程实际问题。振动机管砂桩是近十余年来发展起来的一种砂桩施工新工艺。这种施工工艺，既有挤密作用又有振密作用，处理效果较好。
振动机管砂桩是近十余年来发展起来的一种砂桩施工新工艺。振动沉管法是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，套管入土后，挤密套管周围的土，然后再投入砂子，排砂于土中，振动密实、振动拔管成桩，多次循环后，就成为挤密砂桩。这种施工工艺处理效果较好，既有挤密作用又有振密作用，使桩与桩间土形成较好的复合地基，提高场地基承载力、防止了砂土液化、增大了软弱地基土的整体稳定性。目前，砂桩材料除单纯用砂子外，还有砂石桩、灰砂桩；用砂石料形成砂石桩，用灰砂料形成灰砂桩。灰砂桩随着时间的增加，土中固化作用提高，桩体强度也不断增加，能起到挤密地基、提高地基承载力的作用。砂石桩比纯砂桩桩身具有更好的颗粒级配、有更大的桩身密实度，单桩强度有所改进。砂桩适用于处理松砂、粉土、素填土、杂填土、粘性土地基等，可用于散料堆场、路堤、码头、油罐、厂房和住宅等工业与民用建筑地基加固工程中。
一般砂桩船配3～5根砂桩架，砂桩架在使用时其振动很强，其安全性要求机构为便于操作人员在砂桩船上舒适的工作，整个砂桩船的抗振性和稳定性成为其主要的技术目标，因此，需要一种抗振性强的桩架系统安装在砂桩船上。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有抗振桩架系统的砂桩船，用于解决现有技术中砂桩架的抗振性弱，砂桩船不稳定的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有抗振桩架系统的砂桩船，桩架系统包括并排设于砂桩船甲板上的A形架和桩架，所述A形架与桩架相连，所述A形架和桩架分别与所述砂桩船甲板上的铰接座相连，与所述A形架相连的铰接座底部设有加强结构，所述加强结构包括设于铰接座两侧向下延伸的第一加强板和沿所述铰接座中心线向下延伸的第二加强板，第一加强板和第二加强板均与所述砂桩船的船体焊接。
优选的，所述第一加强板为中间窄两端厚的结构，第一加强板上端与所述砂桩船甲板焊接。
优选的，所述桩架上设有一钩口朝下的钩头，所述A形架的顶部卡设于所述钩头内。
优选的，所述桩架的高度与所述砂桩船的宽度相关联，所述桩架的高度为86米，则所述砂桩船宽度为26米、28米或30米。
优选的，所述桩架的高度为86米，则所述砂桩船宽度为26米。
优选的，所述砂桩船上的舭部为直角形。
如上所述，本发明的具有抗振桩架系统的砂桩船，具有以下有益效果：其主要将A形架、桩架和船体三者间采用非刚性连接，主要为铰接连接，这样可以减轻振动；同时，在A形架与船体相连的铰接座底部设置加强结构，既增强了铰接座的稳固性，又起到了震动力的传递，使震动分散到船体上，削减震感，提高桩架系统的使用寿命。
附图说明
图1显示为本发明的A形架与铰接座的连接结构示意图。
图2显示为本发明的砂桩船甲板平面示意图。
图3显示为沿图2中A-1的剖视图。
图4显示为沿图2中A-2的剖视图。
图5显示为沿图2中A-3的剖视图。
图6显示为本发明的A形架与桩架的具体连接图。
元件标号说明
1 A形架
2 铰接座
3 砂桩船甲板
4 第一加强板
5 第二加强板
6 船体
7 钩头
8 铰接杆
9 桩架
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供一种为实现上述目的及其他相关目的具有抗振桩架系统的砂桩船，桩架系统包括并排设于砂桩船甲板上的A形架和桩架，如图6所示，A形架1与桩架9相连，A形架1和桩架9分别与砂桩船甲板3上的铰接座2相连，如图1所示，与A形架1相连的铰接座底部设有加强结构，A形架1与铰接座2通过销轴相连，并在销轴的两端设有限位件，如图3、图4及图5所示，加强结构包括设于铰接座两侧向下延伸的第一加强板4和沿铰接座中心线向下延伸的第二加强板5，第一加强板4和第二加强板5均与砂桩船的船体6焊接。本发明通过在铰接座下方设置与船体相连的加强结构，通过该加强结构将砂桩架自身的振动传递给船体本身，以此来削减砂桩架的振动，其有利于载荷及震动的传递，使其逐渐扩散开来，震感减轻明显。
下面详细描述上述加强结构的具体构造。如图2所示为砂桩船甲板3平面结构图，图中B处为A形架铰接座设置位置。如图3及图4所示，第一加强板4为中间窄两端厚的结构，第一加强板4的上端与砂桩船甲板3焊接，该第一加强板厚度的设计即增加其自身的应力，也在节省材料的前提下达到最高的牢固性，其将A形架的震动传给砂桩船船体，分散震感，同时加固铰接座与砂桩船船体的连接，使铰接座更加稳固。如图5所示，在两个第一加强板间沿铰接座中心线设置了第二加强板5，第二加强板也增加了铰接座的稳固性，起到了震动力的传递，削减震感，
如图6所示，上述桩架9上设有一钩口朝下的钩头7，A形架1的顶部卡设于钩头内；A形架1和桩架9间通过铰接杆8铰接相连。A形架和桩架间通过铰接杆及钩头连接，其可以有效减轻振动，释放连接点处的弯矩，减少构件间的疲劳损伤。
为增强砂桩船的抗振性，船体局部加厚及加密下加强骨架结构，提高抗震性。在布局上，生活楼在船尾，桩架系统在船首，发电机舱在船中，生活楼远离震动源也是考虑船员生活工作的舒适性。另外，全船以纵骨架式布置结构，从船首至船尾结构件都有一定的连续性，也是有效传递震动的因素之一。
本砂桩船采用6锚定位，艏艉各三只锚，规格为8000kg改良海军锚，可以保证在作业水域流速≤3.0m/s，风速≤17.1m/s,H1/3波高≦2m的环境下正常作业。在主尺度的选取方面，针对以上作业海况作了耐波性分析，最终选取船长75米，船宽26米，型深5.2米。上述桩架的高度与砂桩船的宽度相关联，桩架的高度为86米，则砂桩船宽度为26米、28米或30米。通过耐波性分析，在同等的排水量下，船宽26米较好。砂桩船重心高度控制得好，保证了稳定性与耐波性，因此桩架高度为86米，船宽为26米是最稳定的。关于船长的选取，既要保证总体布置和成本控制，又要保证上述工作环境的稳定性，如果船长太短，船舶摇摆将会很严重。
为防止砂桩船的横向摇动，本砂桩船上的舭部为直角形，此种形式可以大大减少船舶横摇，对船舶的施工非常有好处。
综上所述，本发明的具有抗振桩架系统的砂桩船，其将A形架、桩架和船体间采用铰接连接，这样可以减轻振动，同时，在A形架与船体相连的铰接座底部设置加强结构，既增强了铰接座的稳固性，又起到了震动力的传递，使震动分散到船体上，削减震感，提高桩架系统的使用寿命。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种具有抗振桩架系统的砂桩船，桩架系统包括并排设于砂桩船甲板（3）上的A形架（1）和桩架（9），所述A形架（1）与桩架（9）相连，所述A形架和桩架分别与所述砂桩船甲板上的铰接座（2）相连，其特征在于，与所述A形架（1）相连的铰接座底部设有加强结构，所述加强结构包括设于铰接座两侧向下延伸的第一加强板（4）和沿所述铰接座中心线向下延伸的第二加强板（5），第一加强板（4）和第二加强板（5）均与所述砂桩船的船体焊接。
2.根据权利要求1所述的具有抗振桩架系统的砂桩船，其特征在于：所述第一加强板（4）为中间窄两端厚的结构，第一加强板上端与所述砂桩船甲板焊接。
3.根据权利要求1所述的具有抗振桩架系统的砂桩船，其特征在于：所述桩架（9）上设有一钩口朝下的钩头（7），所述A形架（1）的顶部卡设于所述钩头内。
4.根据权利要求1所述的具有抗振桩架系统的砂桩船，其特征在于：所述桩架（3）的高度为86米，所述砂桩船的宽度为26米、28米或30米。
5.根据权利要求4所述的具有抗振桩架系统的砂桩船，其特征在于：所述桩架（3）的高度为86米，则所述砂桩船宽度为26米。
6.根据权利要求1所述的具有抗振桩架系统的砂桩船，其特征在于：所述砂桩船上的舭部为直角形。
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