CN105064362A - 一种钢管桩多功能施工辅助船结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋工程技术领域，特指一种钢管桩多功能施工辅助船结构，包括船体与钢管桩，船体两侧固定连接有片体，船体顶部设有导向架、机械臂与上层建筑，船体底部设有抱桩装置，钢管桩与抱桩装置对应设置。本发明功能齐全，集成钢管桩运输、定位、扶正、打桩多项功能，极大的提高了钢管桩的安装效率。

Description

一种钢管桩多功能施工辅助船结构
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，特指一种钢管桩多功能施工辅助船结构。
背景技术
在国内开发的海上油气田中，采用钢管桩的桩基平台占绝大多数。对深水钢管桩，由于其尺度大、重量重，所能利用的船舶资源相对较少，尤其是对超大型导管架所需的钢管桩，驳船运输已经很难达到动输要求。如果采用驳船运输，由于频繁且精细的压载调节要求，以及破舱稳性考虑，会尽量多的设置船舶分舱。故其建造难度较大，因此产生的费用较高。不仅驳船不便选择，易发生安全事故，而且在运输到目的地后，对钢管桩打桩也不便进行，需要用到的起重机要求较高，难度也很大。另外，深水钢管桩需采用横式运输，拖航工况将影响钢管桩水平层桁架的布置和杆件截面的选取。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其集浮运、辅助吊装于一身，兼顾多功能运输目的，能很好解决现有驳船运力不足，桩基础施工辅助船舶附加费用较大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种钢管桩多功能施工辅助船结构，包括船体与钢管桩，船体两侧固定连接有片体，船体顶部设有导向架、机械臂与上层建筑，船体底部设有抱桩装置，钢管桩与抱桩装置对应设置。
进一步地，抱桩装置包括设于船体底部的若干舱壁与若干抱桩夹头，舱壁上设有导轨，抱桩夹头配合设于导轨内。
进一步地，抱桩夹头对应设置有液压装置。
进一步地，钢管桩两端分别通过隔水塞密封设置。
进一步地，导向架上设有导向架抱桩夹头，导向架抱桩夹头对应设置有液压千斤顶装置与竖立架。
进一步地，导向架通过支柱固定装置固定于船体上。
进一步地，片体通过焊接固定于船体两侧。
本发明的有益效果：
1、创新的使用浮运方式运输，装载能力大，运输效率高。所用隔水塞为自主设计，具有很好的水密性，能够达到浮运过程中的要求。
2、本发明结合SWATH和半潜式平台的优点，工作安全稳定。同时装配动力定位系统，可实现钢管桩精确定位，提高施工安全性。
3、本发明功能齐全，集成钢管桩运输、定位、扶正、打桩多项功能，极大的提高了钢管桩的安装效率。
附图说明
图1是本发明整体结构主视图；
图2是本发明整体结构左视图；
图3是本发明整体结构俯视图；
图4是本发明船舱结构示意图；
图5是本发明导向架结构示意图。
图中：1、片体；2、钢管桩；3、隔水塞；4、导向架；5、机械臂；6、导向架抱桩夹头；7、上层建筑；8、抱桩夹；9、舱壁；10、导轨；12、液压千斤顶装置；13、支柱固定装置；20、船体；21、竖立架。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1至3所示，本发明所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，包括船体20与钢管桩2，船体20两侧固定连接有片体1，船体20顶部设有导向架4、机械臂5与上层建筑7，船体20底部设有抱桩装置，钢管桩2与抱桩装置对应设置。
以上所述构成本发明基本结构。
本发明所述船体20以小水线面双体船为母型船并结合半潜式平台的优点设计，以达到多功能性且工作安全稳定。在船体20顶部设有导向架4、机械臂5与上层建筑7，导向架4用于钢管桩2扶正后的精确定位，并保证钢管桩2在打桩过程中的垂直度；机械臂5用于将钢管桩2从船舱取出；上层建筑7中的动力定位系统控制器通过动力定位系统与位移补偿系统将钢管桩2精确的送到指定打桩位置，即进行初次定位。在船体20底部设有抱桩装置用于钢管桩2的入仓装载，以及钢管桩2在船舱内的固定。
如图4所示，本发明所述抱桩装置包括设于船体20底部的若干舱壁9与若干抱桩夹头8，舱壁9上设有导轨10，抱桩夹头8配合设于导轨10内，抱桩夹头8对应设置有液压装置。当钢管桩2通过吊机牵引到达船舱内抱桩装置位置时，抱桩夹头8通过液压装置使其合拢并夹住钢管桩2，同时通过导轨10将钢管桩2往前拖带，直至钢管桩2到达指定装载位置。本发明优选采用5组抱桩夹头8。
本发明所述钢管桩2两端分别通过隔水塞3密封设置。本发明所述隔水塞3采用自主设计，具有很好的水密性，能够达到浮运过程中的要求。
本发明所述导向架4上设有导向架抱桩夹头6，导向架抱桩夹头6对应设置有液压千斤顶装置12与竖立架21，如图5所示，所述导向架4通过支柱固定装置13固定于船体20上。在初次定位作业完成后，辅助吊船舶进场，进行钢管桩2的扶正作业。抱桩夹头8松开，吊机将钢管桩2从船舱内水平拖出，当钢管桩2的尾部进入船尾机械臂5工作范围时，停止钢管桩2的拖曵，通过机械臂5将这一端的隔水塞3取下并回收，这时，钢管桩2一端开始进水，下沉，另一端翘起，并通过竖立架21与导向架抱桩夹头6抱住钢管桩2，同时吊机继续辅助作业，将钢管桩2完全拖出船体，进而翻转钢管桩2，直至钢管桩2完全直立，再将钢管桩2固定于导向架4上，再次准确定位，并通过液压千斤顶装置12保证钢管桩2的垂直度，钢管桩2因自身重力下沉，一定高度后，将另一端隔水塞3取下并回收。再通过打桩设备进行打桩作业。
优选的，本发明所述片体1通过焊接固定于船体20两侧。采用焊接方式固定更牢固，不会产生位移。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢管桩多功能施工辅助船结构，包括船体(20)与钢管桩(2)，其特征在于：所述船体(20)两侧固定连接有片体(1)，所述船体(20)顶部设有导向架(4)、机械臂(5)与上层建筑(7)，所述船体(20)底部设有抱桩装置，所述钢管桩(2)与抱桩装置对应设置。
2.根据权利要求1所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述抱桩装置包括设于船体(20)底部的若干舱壁(9)与若干抱桩夹头(8)，所述舱壁(9)上设有导轨(10)，所述抱桩夹头(8)配合设于导轨(10)内。
3.根据权利要求2所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述抱桩夹头(8)对应设置有液压装置。
4.根据权利要求1所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述钢管桩(2)两端分别通过隔水塞(3)密封设置。
5.根据权利要求1所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述导向架(4)上设有导向架抱桩夹头(6)，所述导向架抱桩夹头(6)对应设置有液压千斤顶装置(12)与竖立架(21)。
6.根据权利要求1所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述导向架(4)通过支柱固定装置(13)固定于船体(20)上。
7.根据权利要求1所述一种钢管桩多功能施工辅助船结构，其特征在于：所述片体(1)通过焊接固定于船体(20)两侧。
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