CN105625425A - 一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水上沉桩施工技术领域，具体地指一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法。浮动平台牵引至沉桩施工位置后，对浮动平台进行精确定位，通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的配合将支撑柱插入到海床上使浮动平台固定于海面上，依托浮动平台作为沉桩施工平台进行沉桩施工，当该地段施工完成后，浮动平台通过顶升千斤顶作用反向顶升拔出支撑柱，再将其牵引至下一个施工工段下沉固定进行沉桩施工，直至所有桩位施工完成。本发明的浮动平台通过支撑柱、顶升千斤顶、固定锁和活动锁的配合能够快速的将平台插入或是拔出海床，整个操作过程简单、方便，不需要大量的人力、物力即可完成操作，具有极大的推广价值。

Description

一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法

技术领域

本发明涉及水上沉桩施工技术领域，具体地指一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法。

背景技术

水上沉桩的难点是要保持沉桩平台的稳定性，保证沉桩的精确程度。常见的水上沉桩方法一般是使用打桩平台作为钢管桩沉桩的施工点。目前使用的平台一般有两种方式，一是通过锚绳固定，通过锚绳连接岸上的固定结构使平台定位的浮动式平台，这种方法结构简单，安装操作都很方便，缺点是只能应用于流速缓慢、风浪很小的水域，一旦应用于流速湍急且风浪较大的流域，浮动平台极难稳定，根本不能保证沉桩的精确度；二是直接将平台固定在水底，这种方法的浮动平台结构稳定，能够保证施工的精确程度，但是因为本身涉及到固定结构的施工，因此施工难度较大，且安装拆卸困难，难以大范围的推广使用。

浮动平台的结构如专利号为“CN103835240A”的名为“浮动深水群桩桥台施工平台”的中国发明专利，该专利介绍了一种使用锚固式的浮箱平台作为沉桩施工的平台基础，包括按桥台和桩位尺寸预制好的浮动施工平台，浮动施工平台的上部搭设有工作平台，浮动施工平台通过锚具定位，浮动施工平台的底面预设有用于打桩的桩孔，桩孔上设有用于穿过桩身钢管的套管，套管与桩孔边缘密封连接，桩身钢管的外壁与桩孔的底部连接处设有可充入高压气或注入高压水的橡胶密水圈。该浮动施工平台能够很好的解决打桩时平台安装费时费力的问题，但是因为浮动平台受到水流影响比较大，仅仅通过锚固式结构难以稳定的将平台定位于水面上，特别是平台在风浪较大的水域工作时，很难保证沉桩施工的精确程度。

固定式平台如专利号为“CN104762942A”的名为“一种海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法”的中国发明专利所述，这种固定式平台通过在水底浇注混凝土底座，利用打入水底的永久式固定深桩将平台固定在水面上。这种固定方式虽然能够稳定的将平台定位于水面上，但是实际应用时，需要在何地增设永久混凝土桩基，环保效果较差，且在水底浇注混凝土桩基费时费力，施工难度较大。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法。

本发明的技术方案为：一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，所述的浮动行走平台包括浮动平台和分别垂直穿设于浮动平台上四个角的四根支撑柱；所述的浮动平台上端安装有固定架；所述固定架的下端安装有环套型固定锁，上端固定安装有顶升千斤顶，顶升千斤顶的下端设置有随千斤顶移动的环套型活动锁；所述的支撑柱依次穿过活动锁和固定锁连接于浮动平台上，其特征在于：所述的浮动平台牵引至沉桩施工位置后，对浮动平台进行精确定位，通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的交替配合将支撑柱插入到海床上使浮动平台固定于海面上，依托浮动平台作为沉桩施工平台进行沉桩施工，当该地段施工完成后，浮动平台通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的交替配合反向顶升拔出支撑柱，再将其牵引至下一个施工工段下沉固定进行沉桩施工，直至所有桩位施工完成。

进一步的所述的施工方法包括以下步骤：

1)、对桩位施工地点进行定位，使用起锚艇将浮动平台牵引至施工位置，抛锚后通过锚绳对浮动平台进行精确定位；

2)、浮动平台的支撑柱向海床移动至着床，位于浮动平台同侧的两根支撑柱在顶升千斤顶、固定锁和活动锁的作用下继续向海床内插入一个行程时停止，再顶升另外一侧的两根支撑柱使其向海床内插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台稳定的固定于水面，使用驳船将履带吊车运送到浮动平台上并将其与浮动平台固定连接；

3)、运桩驳船运送工程桩到履带吊车的吊装位置，履带吊车吊运工程桩至沉桩地点，使用安装在浮动平台侧部的导向装置对工程桩进行导向定位，振锤对工程桩进行振沉完成沉桩施工；

4)、当履带吊车能够吊运范围内的工程桩都施工完成后，浮动平台同侧的两根支撑柱通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的交替配合反向顶升从海床上拔出一个行程，再反向顶升另外一侧的两根支撑柱使其向上拔出一个行程，依次交替进行，直至所有支撑柱完全脱离海床；

5)、起锚艇牵引浮动平台到下一个施工工段顶升固定，运桩驳船随浮动平台移动到该施工工段，与履带吊车配合直至所有的桩位施工完成。

进一步的所述的步骤2)中，当同侧顶升的支撑柱下端碰到硬物而依靠平台重力作用难以插入导致浮动平台达不到荷载要求时，通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的交替配合顶升浮动平台对角的两根支撑柱使其向下插入一个行程后停止，再顶升浮动平台另外两根对角的支撑柱向下插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台达到荷载要求。

进一步的所述的步骤4)中，当同时顶升拔出同侧的两根支撑柱的工作过程难以进行时，可通过顶升千斤顶、固定锁和活动锁的交替配合先拔出一根支撑柱使其向上移动一个行程后，然后拔出与该支撑柱对角的一根支撑柱使其向上移动一个行程，再交替完成其余两根对角支撑柱的拔出过程，依次进行，直至所有的支撑柱下端脱离海床。

进一步的所述的支撑柱插入过程中，固定锁锁紧支撑柱，活动锁松开支撑柱，顶升千斤顶缩短一个行程，活动锁锁紧支撑柱，固定锁松开支撑柱，顶升千斤顶向下张开顶升迫使支撑柱的下端向下移动一个行程，固定锁锁紧支撑柱，活动锁松开支撑柱，顶升千斤顶再次缩短一个行程，重复上述步骤依次交替配合进行使支撑柱向下插入；

所述的支撑柱的拔出过程中，固定锁锁紧支撑柱，活动锁松开支撑柱，顶升千斤顶张开一个行程，活动锁锁紧支撑柱，固定锁松开支撑柱，顶升千斤顶向上收缩顶升迫使支撑柱的下端向上移动一个行程，固定锁锁紧支撑柱，活动锁松开支撑柱，顶升千斤顶再次张开一个行程，重复上述步骤依次交替配合进行使支撑柱向上拔出。

进一步的所述的一个行程的长度为40～60cm。

进一步的所述的支撑柱在顶升插入或是顶升拔出的过程中，相邻支撑柱下端之间的水平高差不能超过60～100cm。

进一步的所述的导向装置包括固定于浮动平台边缘处的桁架式横向移动轨道和纵向移动轨道；所述的横向移动轨道焊接在浮动平台边缘位置，横向移动轨道上安装有推动纵向移动轨道沿横向移动轨道运动的横向顶推装置；所述的纵向移动轨道一端垂直滑动连接于横向移动轨道上，另一端向纵向延伸，纵向移动轨道上安装有支架和用于推动支架沿纵向移动轨道运动的纵向顶推装置；所述的支架一端垂直滑动连接于纵向移动轨道，其沿横向方向延伸的另一端端部安装有导向龙口。

进一步的所述的导向龙口包括两块一端铰接连接于支架端部的弧形导向架；所述的导向架与支架之间设置有调节千斤顶，两根导向架分别通过两个调节千斤顶驱动绕与支架的铰接点转动形成环形的导向结构，导向架上设置有多个沿其圆周方向均匀间隔排布的导向千斤顶。

进一步的所述的横向顶推装置为通过螺栓固定在横向移动轨道上的横向顶推千斤顶；所述的横向顶推千斤顶的顶推端端部固定在纵向移动轨道上。

进一步的所述的纵向顶推装置包括固定在纵向移动轨道上的纵向顶推千斤顶；所述的纵向顶推千斤顶的顶推端端部固定在支架上。

本发明的优点有：1、本发明使用的浮动平台可方便快捷的固定在海面上，依托浮动平台作为沉桩施工基础能够提升沉桩施工的速度，降低了海上沉桩施工的难度，另外本发明的浮动平台为固定式平台，不受风浪影响，沉桩施工的精确度高；

2、本发明的浮动平台能够在施工完成后从海床上脱离，通过牵引能移动到下一个工作段，整个工程所有的桩位施工通过一个平台即可完成，极大程度的节省了平台施工的成本；

3、本发明的浮动平台通过支撑柱、顶升千斤顶、固定锁和活动锁的配合能够快速的将平台插入或是拔出海床，整个操作过程简单、方便，不需要大量的人力、物力即可完成操作，具有极大的推广价值；

4、本发明的支撑柱和顶升千斤顶的配合，适用于不同类型的海床结构，通过不同的顶升插入方式能够稳定的将浮动平台固定于水面上能够，保证沉桩施工平台基础的稳定牢固性；

5、本发明的整个导向装置固定在浮动平台的边缘位置，布置结构更加简单合理，转运运输方便，导向结构的移动更为精确，能够很好的满足桩基施工时的导向定位作用；

6、本发明通过设置两个千斤顶控制导向龙口的开合，操作简单方便，桩基施工时，工程桩能够从侧部直接进入到导向龙口内，插打完成后，又能够快速的张开导向龙口从工程桩上脱离；

7、本发明的所有控制结构都是千斤顶，设备装置都极为简单，操作方便，控制精度高，能够很好的用于水上工程桩导向作业，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的俯视图；

图2：浮动行走平台的主视图；

图3：浮动行走平台的俯视图；

图4：支撑柱与锁紧装置的连接结构示意图(顶升千斤顶张开)；

图5：支撑柱与锁紧装置的连接结构示意图(顶升千斤顶收缩)；

图6：导向装置的结构示意图；

图7：导向龙口的结构示意图；

其中：1—浮动平台；2—支撑柱；3—固定架；4—顶升千斤顶；5—固定锁；6—活动锁；7—履带吊车；8—横向移动轨道；9—纵向移动轨道；10—支架；11—导向架；12—调节千斤顶；13—导向千斤顶；14—横向顶推千斤顶；15—纵向顶推千斤顶；16—工程桩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：如图1～7，为本实施例的浮动行走平台，本实施例的浮动行走平台包括浮动平台1和分别垂直穿设于浮动平台1上四个角的四根支撑柱2，浮动平台1为浮箱式结构能够稳定的漂浮在水面上，为方形结构。四根支撑柱2垂直穿过浮动平台1的四个角，对称固定于浮动平台1上，浮动平台1的上端面安装有固定架3，固定架3为筒形结构，支撑柱2穿过固定架3和浮动平台1。

如图4～5所示，固定架3的下端安装有固定锁5，上端固定安装有顶升千斤顶4，顶升千斤顶4的下端设置有随千斤顶移动的活动锁6，本实施例的固定锁5和活动锁6为环套型卡箍结构，支撑柱2依次穿过活动锁6和固定锁5，通过交替锁紧的方式实现支撑柱2向下移动或是向上移动。

支撑柱2无负荷向下移动时，顶升千斤顶4张开到最大行程，活动锁6锁紧支撑柱2，固定锁5张开，支撑柱2的重量通过活动锁6传递到固定架3上，再慢慢释放顶升千斤顶4使支撑柱2向下移动，移动完成一个行程后，固定锁5锁紧支撑柱2，活动锁6张开，支撑柱2的重量通过固定锁5传递到固定架3上，顶升千斤顶4顶升张开，然后重复该过程，完成支撑柱2在无负荷的情况下的移动，该移动过程一般出现在支撑柱2的下端缓慢插入到海床上的过程中。

支撑柱2的下端碰到海床时，需要对支撑柱2施加向下的力，以便于支撑柱2能够插入到海床中，在这种带负荷在情况下。活动锁6锁紧支撑柱2，固定锁5张开，顶升千斤顶4推动支撑柱2向下移动，支撑柱2下端受到的阻力通过浮动平台1的重力和顶升千斤顶4的推力作用下被克服掉，当支撑柱2的行程达到时，固定锁5锁紧支撑柱2，活动锁6松开支撑柱2，顶升千斤顶4顶升张开一个行程，重复上述步骤，直至支撑柱2的下端完全插入到海床中。

支撑柱2需要从海床上拔出时，固定锁5锁紧支撑柱2，活动锁6松开支撑柱2，顶升千斤顶4顶升移动到张开状态，活动锁6锁紧支撑柱2，固定锁5张开，顶升千斤顶4顶升拉动活动锁6向上移动，拔出支撑柱2一个行程，再次锁紧固定锁5，重复上述步骤完成支撑柱2的拔出过程。

如图1所示，浮动平台1的边缘位置安装有导向装置，导向装置用于对工程桩16进行导向定位安装，便于精确的插打工程桩16完成桩的施工。

本实施例的导向装置固定在浮动平台1的边缘位置，包括横向移动轨道8和纵向移动轨道9，横向移动轨道8和纵向移动轨道9均为桁架式结构，其中横向移动轨道8焊接在浮动平台1的边缘位置，纵向移动轨道9一端垂直滑动连接于横向移动轨道8上，另一端向纵向延伸并且悬空布置。如图6所示，本实施例指的横向为图中的左右方向、纵向指图中的上下方向。

横向移动轨道8上安装有横向顶推千斤顶14，横向顶推千斤顶14一端通过螺栓固定在横向移动轨道8的桁架本体上，横向顶推千斤顶14的顶推端端部固定在纵向移动轨道9上，通过横向顶推千斤顶14的顶推作用推动纵向移动轨道9沿横向移动轨道8移动。

如图6所示，纵向移动轨道9上安装有支架10和用于推动支架10沿纵向移动轨道9运动的纵向顶推千斤顶15，支架10一端垂直滑动连接于纵向移动轨道9，其沿横向方向延伸的另一端端部安装有导向龙口。实际上，纵向顶推千斤顶15有两个，对称固定在纵向移动轨道9的横向两侧，一端固定在纵向移动轨道9，其顶推端端部固定在支架10上，通过纵向顶推千斤顶15的顶推作用推动支架10沿纵向移动轨道9移动。设置两个纵向顶推千斤顶15能够使支架10的移动更为稳定精确。

如图7所示，导向龙口包括两块半圆形的弧形导向架11，导向架11一端可旋转地铰接连接于支架10的端部，另一端开设有通孔。导向架11与支架10之间设置有调节千斤顶12，两根导向架11分别通过两个调节千斤顶12驱动绕与支架10的铰接点转动形成环形的导向结构，两个导向架11形成环绕的环形结构后，使用一根长杆穿过导向架11上的通孔即可将两个导向架11固定住，需要将导向架11打开时，可以抽出长杆，驱动调节千斤顶12即可打开导向架11。

另外，导向架11上设置有多个沿其圆周方向均匀间隔排布的导向千斤顶13。这些导向千斤顶13能够推动工程桩进行细微的调整以达到最佳的沉桩位置。

导向装置的使用方法为，首先驱动横向顶推千斤顶14推动纵向移动轨道9到达沉桩位置的横向指定位置，横向顶推千斤顶14每移动一段距离需要拆卸掉用于固定的螺栓，再移动一段距离，螺栓固定后再进行顶推施工。再驱动纵向顶推千斤顶9推动支架10到达沉桩位置的纵向指定位置。驱动调节千斤顶12张开导向架11，使用吊运设备吊起工程桩横向进入到导向架11内侧，驱动调节千斤顶12合拢导向架11，通过调节导向千斤顶13慢慢精确调整工程桩的位置，完成后开始沉桩施工。

通过使用浮动行走平台和导向装置的配合完成工程桩的现场施工过程，本实施例的工程桩的具体施工方法步骤如下：

1、利用GPS对桩位施工地点进行定位测量，使用起锚艇将浮动平台1牵引至施工位置，抛锚将浮动平台1大致固定在施工位置附近，再使用锚绳对浮动平台1进行精确定位，定位完成后，开始在无负荷情况下移动支撑柱2；

2、浮动平台1的支撑柱2向海床移动至着床后，在浮动平台1的重力作用下，使用顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6相互配合对互动平台1同侧的两根支撑柱2(如图3所示的A和B两根支撑柱2)进行顶升下降，下降过程可以为同步进行也可以分步进行，当两根支撑柱2都下降一个行程后，停止两根支撑柱2的下移，再顶升另外一侧的两根支撑柱2(如图3所示的C和D两根支撑柱2)使其向海床内插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台1稳定的固定于水面，使用驳船将履带吊车运送到浮动平台上并将其与浮动平台固定连接；

3、运桩驳船运送工程桩16到履带吊车的吊装位置，履带吊车7吊运工程桩16至沉桩地点，使用安装在浮动平台1侧部的导向装置对工程桩16进行导向定位，使用全站仪对其进行精确测量定位，振锤对工程桩16进行振沉完成沉桩施工；

4、当履带吊车7能够吊运范围内的工程桩16都施工完成后，浮动平台1同侧的两根支撑柱2(如图3所示的A和B两根支撑柱2)通过顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6的交替配合反向顶升从海床上拔出一个行程，同样的，两根支撑柱2的拔出过程可以为同步进行也可以为非同步进行，为避免浮动平台1的侧翻，两根支撑柱2拔出一个行程后，应该停止再反向顶升另外一侧的两根支撑柱2(如图3所示的C和D两根支撑柱2)使其向上拔出一个行程，保持浮动平台1的上端面维持近乎水平的结构，依次交替进行，直至所有支撑柱2完全脱离海床；

5、起锚艇牵引浮动平台1到下一个施工工段开始顶升插入固定流程，运桩驳船随浮动平台1移动到该施工工段，与履带吊车7配合直至所有的桩位施工完成。

本实施例的行程长度一般为40～60cm，为了防止平台发生侧翻，支撑柱2在顶升插入或是顶升拔出的过程中，相邻支撑柱2下端之间的水平高差不能超过60～100cm。有时，相邻支撑柱2之间的水平高差可能差距较大时，可以半个行程半个行程的运行。

实施例2：本实施例使用的浮动行走平台和导向装置的结构和实施例1中的装置结构一样，使用方法相同。

实际施工时，在顶升过程中，海床上可能会出现坚硬土层或岩层结构，单纯依靠浮动平台1的重力并不能直接钻破该结构，支撑柱2不能伸入到海床中，浮动平台1的荷载能力达不到设计要求，如果冒然将履带吊车7等装置输送到浮动平台1上可能会出现安全事故。为了增加支撑柱2的插入深度，本实施例通过顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6的交替配合顶升浮动平台1对角的两根支撑柱2(如图3所示的A和C两根支撑柱2)使其向下插入一个行程后停止，对角顶升的方式依托的不仅仅是浮动平台1的重力作用，还有另外两根支撑柱2(如图3所示的B和D两根支撑柱2)的抗拔力作用，因此实际运行时可以给予支撑柱2足够的钻孔插入力，对角的一对支撑柱2(如图3所示的A和C两根支撑柱2)插入一个行程完成后，浮动平台1另外的一对对角的支撑柱2(如图3所示的B和D两根支撑柱2)开始向下插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台1达到荷载要求。

同样的，当支撑柱2插入到海床的深度比较大时，通过同侧顶升的拔出方式难以将支撑柱2完全拔出，可以采用对角顶升拔出的方式将支撑柱2拔出来。通过顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6的交替配合先拔出一根支撑柱2(如图3所示的A支撑柱2)使其向上移动一个行程后，然后拔出与该支撑柱2对角的一根支撑柱2(如图3所示的C支撑柱2)使其向上移动一个行程，再交替完成其余两根对角支撑柱2(如图3所示的B和D两根支撑柱2)的拔出过程，依次进行，直至所有的支撑柱2下端脱离海床。

实际施工步骤如下：

1、利用GPS对桩位施工地点进行定位测量，使用起锚艇将浮动平台1牵引至施工位置，抛锚将浮动平台1大致固定在施工位置附近，再使用锚绳对浮动平台1进行精确定位，定位完成后，开始在无负荷情况下移动支撑柱2；

2、浮动平台1的支撑柱2向海床移动至着床后，在浮动平台1的重力作用下，使用顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6相互配合对互动平台1同侧的两根支撑柱2(如图3所示的A和B两根支撑柱2)进行顶升下降，下降过程可以为同步进行也可以分步进行，当两根支撑柱2都下降一个行程后，停止两根支撑柱2的下移，再顶升另外一侧的两根支撑柱2(如图3所示的C和D两根支撑柱2)使其向海床内插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台1上端面水平的固定于水面上；

3、当支撑柱2的下端触碰到硬物难以下沉时，通过顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6的交替配合顶升浮动平台1对角的两根支撑柱2(如图3所示的A和C两根支撑柱2)使其向下插入一个行程后停止，然后开始顶升另外两根对角的支撑柱2(如图3所示的B和D两根支撑柱2)使其向下插入一个行程，交替重复进行，直到支撑柱2插入足够深度，浮动平台1的荷载达到要求，微调支撑柱2使浮动平台1的上端面保持水平，使用驳船将履带吊车运送到浮动平台上并将其与浮动平台固定连接；

4、运桩驳船运送工程桩16到履带吊车的吊装位置，履带吊车7吊运工程桩16至沉桩地点，使用安装在浮动平台1侧部的导向装置对工程桩16进行导向定位，使用全站仪对其进行精确测量定位，振锤对工程桩16进行振沉完成沉桩施工；

5、当履带吊车7能够吊运范围内的工程桩16都施工完成后，浮动平台1四根支撑柱2中的一根支撑柱2(如图3所示的A支撑柱2)通过顶升千斤顶4、固定锁5和活动锁6的交替配合反向顶升从海床上拔出一个行程，然后再顶升与之相对角的一根支撑柱2(如图3所示的C支撑柱2)使其反向顶升从海床上拔出一个行程，同样的，另外两根支撑柱2(如图3所示的B和D两根支撑柱2)按照此步骤反向顶升，依次重复交替进行；

6、当支撑柱2从海床上拔出的抗拔力小于浮动平台1的重力时，开始同步反向顶升浮动平台1同侧的两根支撑柱2(如图3所示的A和B两根支撑柱2)，使两根支撑柱2反向拔出一个行程，同样的，两根支撑柱2的拔出过程可以为同步进行也可以为非同步进行，为避免浮动平台1的侧翻，两根支撑柱2拔出一个行程后，应该停止再反向顶升另外一侧的两根支撑柱2(如图3所示的C和D两根支撑柱2)使其向上拔出一个行程，保持浮动平台1的上端面维持近乎水平的结构，依次交替进行，直至所有支撑柱2完全脱离海床；

7、起锚艇牵引浮动平台1到下一个施工工段开始顶升插入固定流程，运桩驳船随浮动平台1移动到该施工工段，与履带吊车7配合直至所有的桩位施工完成。

实际运行时，可以通过在支撑柱2的下端增设喷气装置喷射气体增加支撑柱2的拔出力，便于支撑柱2的拔出。

本实施例的行程长度一般为40～60cm，为了防止平台发生侧翻，支撑柱2在顶升插入或是顶升拔出的过程中，相邻支撑柱2下端之间的水平高差不能超过60～100cm。有时，相邻支撑柱2之间的水平高差可能差距较大时，可以半个行程半个行程的运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，所述的浮动行走平台包括浮动平台(1)和分别垂直穿设于浮动平台(1)上四个角的四根支撑柱(2)；所述的浮动平台(1)上端安装有固定架(3)；所述固定架(3)的下端安装有环套型固定锁(5)，上端固定安装有顶升千斤顶(4)，顶升千斤顶(4)的下端设置有随千斤顶移动的环套型活动锁(6)；所述的支撑柱(2)依次穿过活动锁(6)和固定锁(5)连接于浮动平台(1)上，其特征在于：所述的浮动平台(1)牵引至沉桩施工位置后，对浮动平台(1)进行精确定位，通过顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的交替配合将支撑柱(2)插入到海床上使浮动平台(1)固定于海面上，依托浮动平台(1)作为施工平台进行沉桩施工，当该地段施工完成后，浮动平台(1)通过顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的交替配合反向顶升拔出支撑柱(2)脱离海床，再将其牵引至下一个施工工段下沉固定进行沉桩施工，直至所有桩位施工完成。

2.如权利要求1所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括以下步骤：

1)、对桩位施工地点进行定位，使用起锚艇将浮动平台(1)牵引至施工位置，抛锚后通过锚绳对浮动平台(1)进行精确定位；

2)、浮动平台(1)的支撑柱(2)向海床移动至着床，位于浮动平台(1)同侧的两根支撑柱(2)在顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的作用下向海床内插入一个行程，再顶升另外一侧的两根支撑柱(2)使其向海床内插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台(1)稳定的固定于水面，使用驳船将履带吊车运送到浮动平台上并将其与浮动平台固定连接；

3)、运桩驳船运送工程桩(16)到履带吊车的吊装位置，履带吊车(7)吊运工程桩(16)至沉桩地点，使用安装在浮动平台(1)侧部的导向装置对工程桩(16)进行导向定位，振锤对工程桩(16)进行振沉完成沉桩施工；

4)、当履带吊车(7)能够吊运范围内的工程桩(16)都施工完成后，浮动平台(1)同侧的两根支撑柱(2)通过顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的交替配合反向顶升从海床上拔出一个行程，再反向顶升另外一侧的两根支撑柱(2)使其向上拔出一个行程，依次交替进行，直至所有支撑柱(2)完全脱离海床；

5)、起锚艇牵引浮动平台(1)到下一个施工工段顶升固定，运桩驳船随浮动平台(1)移动到该施工工段，与履带吊车(7)配合直至所有的桩位施工完成。

3.如权利要求2所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的步骤2)中，当同侧顶升的支撑柱(2)下端碰到硬物而依靠平台重力作用难以插入导致浮动平台(1)达不到荷载要求时，通过顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的交替配合顶升浮动平台(1)对角的两根支撑柱(2)使其向下插入一个行程后停止，再顶升浮动平台(1)另外两根对角的支撑柱(2)向下插入一个行程，依次交替进行，直至浮动平台(1)达到荷载要求。

4.如权利要求2所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的步骤4)中，当同时顶升拔出同侧的两根支撑柱(2)的工作过程难以进行时，可通过顶升千斤顶(4)、固定锁(5)和活动锁(6)的交替配合先拔出一根支撑柱(2)使其向上移动一个行程后，然后拔出与该支撑柱(2)对角的一根支撑柱(2)使其向上移动一个行程，再交替完成其余两根对角支撑柱(2)的拔出过程，依次进行，直至所有的支撑柱(2)下端脱离海床。

5.如权利要求1、2、3或4所述的任一一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的支撑柱(2)插入过程中，固定锁(5)锁紧支撑柱(2)，活动锁(6)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)缩短一个行程，活动锁(6)锁紧支撑柱(2)，固定锁(5)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)向下张开顶升迫使支撑柱(2)的下端向下移动一个行程，固定锁(5)锁紧支撑柱(2)，活动锁(6)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)再次缩短一个行程，重复上述步骤依次交替配合进行使支撑柱(2)向下插入；

所述的支撑柱(2)的拔出过程中，固定锁(5)锁紧支撑柱(2)，活动锁(6)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)张开一个行程，活动锁(6)锁紧支撑柱(2)，固定锁(5)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)向上收缩顶升迫使支撑柱(2)的下端向上移动一个行程，固定锁(5)锁紧支撑柱(2)，活动锁(6)松开支撑柱(2)，顶升千斤顶(4)再次张开一个行程，重复上述步骤依次交替配合进行使支撑柱(2)向上拔出。

6.如权利要求2、3或4所述的任一一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的一个行程的长度为40～60cm；所述的支撑柱(2)在顶升插入或是顶升拔出的过程中，相邻支撑柱(2)下端之间的水平高差不能超过60～100cm。

7.如权利要求2所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的导向装置包括固定于浮动平台(1)边缘处的桁架式横向移动轨道(8)和纵向移动轨道(9)；所述的横向移动轨道(8)焊接在浮动平台(1)边缘位置，横向移动轨道(8)上安装有推动纵向移动轨道(9)沿横向移动轨道(8)运动的横向顶推装置；所述的纵向移动轨道(9)一端垂直滑动连接于横向移动轨道(8)上，另一端向纵向延伸，纵向移动轨道(9)上安装有支架(10)和用于推动支架(10)沿纵向移动轨道(9)运动的纵向顶推装置；所述的支架(10)一端垂直滑动连接于纵向移动轨道(9)，其沿横向方向延伸的另一端端部安装有导向龙口。

8.如权利要求7所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的导向龙口包括两块一端铰接连接于支架(10)端部的弧形导向架(11)；所述的导向架(11)与支架(10)之间设置有调节千斤顶(12)，两根导向架(11)分别通过两个调节千斤顶(12)驱动绕与支架(10)的铰接点转动形成环形的导向结构，导向架(11)上设置有多个沿其圆周方向均匀间隔排布的导向千斤顶(13)。

9.如权利要求7所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的横向顶推装置为通过螺栓固定在横向移动轨道(8)上的横向顶推千斤顶(14)；所述的横向顶推千斤顶(14)的顶推端端部固定在纵向移动轨道(9)上。

10.如权利要求7所述的一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：所述的纵向顶推装置包括固定在纵向移动轨道(9)上的纵向顶推千斤顶(15)；所述的纵向顶推千斤顶(15)的顶推端端部固定在支架(10)上。