CN107882026A - 海上风力发电机钢管桩打设方法 - Google Patents

Abstract

一种海上风力发电机钢管桩打设方法，包括密封钢管桩、钢管桩下水、海上挂载和运输钢管桩、平台固定、吊起钢管桩、打击钢管桩以及基座安装等步骤，取代已知以吊船将钢管桩运送至定点再打设安装的作业，相对在体型上较小且构造也较简化，而可同样完成钢管桩打设，藉此构成本发明。

Description

海上风力发电机钢管桩打设方法

技术领域

本发明与风力发电机有关，特别指一种海上风力发电机钢管桩打设方法。

背景技术

现有的风力发电机，主要包括机体、叶片和立柱，常见设置在海边的岸上，通过海风吹动叶片旋转，而使机体发电储能。另一种是通过将钢管桩打设至海床，并在海面上装设可让立柱固定的基座，而将风力发电机离岸设置而安装在海面上，而可获得海风较强的发电优势，且不会占据陆地上可用的空间。

如日本专利特开2006-37397号的文献中，揭露一种风力发电机于离岸设置而安装在海面上的施工方法，主要是有二工作船，一者体型较大，另一者体型较小，二工作船均设有单一吊臂的起重机，通过二工作船的起重机协同作业，以完成风力发电机的安装作业。

依目前趋势的走向，风力发电机因发电量需求逐渐增加，让风力发电机的体积愈来愈大，重量也会愈来愈重，所用的钢管桩本身重量可达500至1500吨，直径则可达5至8公尺，若要能完成风力发电机的安装作业，特别是钢管桩的吊挂作业，因前述日本专利文献所揭露的起重机为单一吊臂的型态，故所设吊臂在结构强度上必须相当的要求，导致造价相当昂贵，故以负责安装风力发电机的单位来说，通常不会因有风力发电机离岸安装的需求而特地购买此类专用的机具，即便是承租也需花耗很高的租金，故有缺失改善的必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种海上风力发电机钢管桩打设方法，主要是在降低风力发电机设置的基座的钢管桩安装所需的成本，藉以提供安装的效率和便利性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种海上风力发电机钢管桩打设方法，所欲打设的钢管桩，其中空且两端透空而具有开口，其特征在于，该打设方法包括以下步骤：

密封钢管桩：在各该开口处设一端盖，使该钢管桩两端的开口密封，以形成一在该钢管桩内部密闭的浮室；

钢管桩下水：将已密封的钢管桩设置在一车台上，并将该车台设在复数轨道上，该复数轨道是从岸上伸往海上，以推移装置推动该车台在该复数轨道上由岸上往海上滑移，直至该钢管桩在海面上浮起；

海上挂载和运输钢管桩：一可在海上航行的拖船设在海面上，所述浮起在海面上的钢管桩，一端以绳索连结在该拖船，且被拖行在该拖船的后方，而随该拖船航行至安装的定点；

平台固定：一平台航行至所述安装的定点，有至少三支柱往海底伸设至固定于海床，并撑起该平台升至海面上方；所述平台，有一第一塔座和一第二塔座位在该平台的同一边且位置对称，该二塔座的顶端有二定滑轮，各该定滑轮有一吊索以一端可被卷动地连结于一卷扬机，且绕经该定滑轮后朝该平台垂下，各该吊索在所述垂下的一端有一吊具，该二定滑轮可侧向位移而相对靠近或远离；

吊起钢管桩：该二塔座以其吊具连结在海面上浮着的钢管桩的一端，并由所述卷扬机卷动吊索而将该钢管桩由水平逐渐吊起至直立，且直立时的钢管桩并排在该二塔座之间；

打击钢管桩：将钢管桩设置在欲安装的定点，并脱离和该二塔座的吊具且被暂时定位，由该第一塔座以其定滑轮侧向位移且吊起一被设置在旁的打桩器并移至该钢管桩的正上方，由该打桩器以内部的一击锤往下掉落而击向该钢管桩或受动力驱动该击锤往上升回，以逐渐将该钢管桩击入海床至预定深度后，再将该打桩器从该钢管桩上移开；

基座安装：在该打桩器被移开后，该第二塔座以其定滑轮侧向位移而吊起一被设置在旁的基座，并将该基座移至该钢管桩顶端后固定，使所述海上风力发电机能在该钢管桩上方安装在该基座。

其中，所述推移装置为液压缸；所述复数轨道中，有所述液压缸者为第一轨道，无所述液压缸者为第二轨道，该液压缸以一端可活动但能暂时固定地连结所在的第一轨道，且该液压缸的另一端连结在所述车台，该车台可被该液压缸逐步推动；各该轨道被区分为位于岸上的水平段、由岸上伸往海面的倾斜段以及位于该水平段和该倾斜段之间的摆动段，该摆动段以一支撑座枢设且可被一致动器驱动而从水平摆动至倾斜，在该摆动段呈水平时和该水平段的延伸方向对齐，且该摆动段可摆动至倾斜而和该倾斜段的延伸方向对齐；当所述钢管桩被设置在该车台上时，该复数轨道的摆动段被该致动器驱动而和该水平段呈水平对齐，该车台被该液压缸推动而由该复数轨道的水平段移往摆动段，当该车台完全离开水平段后，再倾斜该摆动段至和该倾斜段的延伸方向对齐，且持续让该车台被该液压缸推动至该倾斜段，直至该车台沉入海中，让在该车台上的钢管桩在海面上浮起。

其中，所述第一轨道，其断面呈工形，所述各液压缸在两端各有一夹具，各该夹具皆和液压缸所在的第一轨道连结，且可活动地组设在该第一轨道的顶部，各该夹具中有复数夹缸，该夹具可以其中的复数夹缸撑紧于所在的第一轨道而暂时固定，或松脱而可在所在的第一轨道上活动；各该液压缸的二夹具，以一者为暂时固定时另一者为松脱而可活动的方式，在所在的液压缸推动该车台时，交替地固定于该第一轨道上，而由该液压缸逐步将该车台由该水平段推动至倾斜段。

其中，所述钢管桩被所述拖船拖行在后时，在该钢管桩远离该拖船的一端设有一重力件，该重力件可注水而产生重量，让该钢管桩在被拖行时，以该重力件对该钢管桩远离该拖船的一端提供一往下沉的力量，使该钢管桩在被拖行时能较为笔直而不会在海面上任意摇摆。

其中，所述钢管桩被吊起时，所述二端盖的其中一个相对在上而为上端盖，另一个相对在下而为下端盖，该上端盖和下端盖皆有一可让该钢管桩的浮室和外部相通的通孔，且周围皆设有气囊可被充气而撑紧所设的钢管桩的内壁以密封所设位置的开口，至少该下端盖为中空而具有一空气舱和一注水舱，该注水舱有一注水口、一排气口、一充气口和一排水口，有一气管由所述平台伸设至该下端盖且连接所述充气口，而可充气至该注水舱中；在该吊起钢管桩的步骤时，将该上端盖和下端盖的通孔开启，让水从该下端盖的通孔进入该钢管桩内，且该钢管桩内的空气从该上端盖所设通孔排出，可让该钢管桩设该下端盖的一端往海中沉入，让该钢管桩被从水平而吊起呈直立；将该上端盖和下端盖的气囊泄气，且由所述注水口将水注入该注水舱中，而注水舱内的空气由所述排气口排出，使该下端盖内没有空气而无浮力，使其下沉而离开所设的开口后，由所述气管对该充气口充气，而使该舱室内的水从所述排水口排出，使该下端盖内有空气而产生浮力后浮上水面，供工作人员以拖船将该下端盖拖回。

其中，所述上端盖和所述下端盖位于所设的开口中时，分别被以拉力绳固定在所述钢管桩上而被拉着，使该上端盖和该下端盖在被所述平台在海上拖行时，能稳固地固定于所设的开口中。

其中，所述吊具有一动滑轮，且在该动滑轮的下方设有一钩部，所述吊索由所述定滑轮垂下后，绕经该动滑轮后再绕回该定滑轮数次，以定位该吊具在该吊索垂下的一端。

其中，所述二塔座的顶端跨接一基板，设二滑台可滑动地承载在所述基板上，所述各滑台的滑动方向沿着该基板在该二塔座上跨接的方向，该基板上对应该滑台滑移的路径有一对相对在外的导轨和一对相对在内的夹座，该对导轨和该对夹座皆呈直线且在该基板上平行设置，各该滑台以底部可滑动地设于该对导轨；各该夹座有一液压缸以一端可活动但能暂时固定地连结，且各该液压缸的另一端连结在该二滑台，各该滑台可由所连结的液压缸逐步推动而在该基板上直线滑移；二滑板分别设于该二滑台上，所述二定滑轮分别设于所述二滑板上，各该滑板的一侧连结一液压缸，各该液压缸分别可推动连结的滑板在所在的滑台上以垂直该滑台的滑动方向直线滑移，各该滑板有一第一穿孔供绕经所固定的定滑轮的吊索在垂下时穿过，该基板和该二滑台皆有一第二穿孔在各该滑板直线滑移时可分别和二所述第一穿孔相通；各该定滑轮以所在的滑台和滑板在垂直方向相对滑动，而可些微调整所述吊具对钢管桩吊设的位置。

其中，所述夹座的断面呈工形，所述各液压缸在和该夹座连结的一端有一夹具可活动地组设在该夹座的顶部，所述夹具中有复数夹缸，该夹具可以其中的复数夹缸撑紧在该夹座而暂时固定，或松脱该夹座而可在该夹座上活动。

其中，所述平台有一位于所述二塔座之间呈凹入的缺口，该平台在所述缺口周围设有防止所述钢管桩撞击的护垫，该钢管桩被该二塔座的吊具吊起至呈直立时移入该缺口中，且该平台在吊起的钢管桩周围设有复数支撑件，以在所述打击钢管桩的步骤中，对脱离该二塔座的吊具时的钢管桩提供支撑而能暂时定位。

其中，所述支撑件，有一液压缸和一套管，所述液压缸有一伸缩的杆体，所述套管具有一内孔，所述杆体和所述内孔对应呈方形，将该套管固定在所述平台上，且该内孔对应该杆体的伸缩方向，通过该套管在所设的杆体伸缩时提供支撑；各该液压缸在该杆体的末端有一枢设而可倾摆的滚轮座，各该滚轮座的两侧有一对滚轮，以各该支撑件对该钢管桩暂时定位时，以其杆体伸长且以该滚轮座两侧的滚轮支撑在所述缺口中的钢管桩。

本发明的有益效果是：本发明的优点在于，钢管桩在从岸上被推移至海面，且钢管桩两端设端盖而具浮室，让钢管桩可在海面上浮起，再由平台以绳索连结而以拖行的方式移至安装的定点，在定点后让钢管桩的浮室进水而便于吊起至直立，接着进行钢管桩的打设和基座的安装，前述钢管桩吊起至直立的位置是在二塔座之间，相对于已知设置起重机的工作船而言，让二塔座能以较为简化的结构达到良好的吊挂力，以降低风力发电机离岸安装所需的费用，且能提供安装的效率和便利性。

本发明的上述及其他目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。

附图说明

图1为本发明的实施例的打设方法的流程图。

图2为本发明的实施例所用的钢管桩在两端设有端盖以密封开口的剖视构造图。

图3为本发明的实施例的钢管桩置于车台而在轨道上的示意图，所示的轨道的水平段和摆动段为齐平。

图4为本发明的实施例的钢管桩置于车台而在轨道上的另一视角的示意图。

图5为图4的钢管桩置于车台上且被推动的示意图。

图6为本发明的实施例的钢管桩置于车台而在轨道上的示意图，所示的轨道的倾斜段和摆动段为齐平。

图7为本发明的实施例的车台和滑台于液压缸所设的夹具于所设夹座顶部的构造示意图。

图8为本发明的实施例的钢管桩被拖船拖行时的状态示意图。

图9为本发明的实施例的平台的俯视构造示意图。

图10为本发明的实施例的钢管桩被吊起至直起时的状态示意图，其中二端盖已取离钢管桩。

图11为本发明的实施例的钢管桩在吊起至直立前于海面倾斜时的状态示意图，相对在下的端盖有水进入钢管桩和舱室中，而相对在上的端盖则让钢管桩内的空气排出。

图12为本发明的实施例的二塔座顶部的定滑轮可相对位移的构造示意图。

图13为本发明的实施例的钢管桩被击锤敲打的动作示意图。

图14为本发明的实施例的钢管桩被支撑件在敲打时撑住而暂时定位的示意图。

图15为本发明的实施例的滚轮座在杆体末端的倾摆示意图。

图16为本发明的实施例的滑台被基板上所设的液压缸推动而位移的动作示意图。

图17为本发明的实施例的二塔座于顶部构造的放大示意图。

图18为本发明的实施例的钢管桩打设完成后，第二塔座将基座移至钢管桩顶端定位的动作示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图18，图中所示者为本发明所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。

本发明提供一种海上风力发电机钢管桩打设方法。如图1所示，本发明的打设方法1，包括密封钢管桩11、钢管桩下水12、海上挂载和运输钢管桩13、平台固定14、吊起钢管桩15、打击钢管桩16以及基座安装17的步骤，所欲打设的钢管桩2，如图2所示为中空且两端透空而具有开口21，兹依各步骤说明如下：

密封钢管桩11：

如图2所示，在本步骤中，钢管桩2在各开口21处设一端盖22、23，使钢管桩2两端的开口21密封，以形成一在钢管桩2内部密闭的浮室24。

如图2所示，本实施例的端盖22有一可让钢管桩2的浮室24和外部相通的通孔221，且周围设有气囊222可被充气(实施例中是由设在外部的气嘴223充气)，由充气后的气囊222撑紧所设的钢管桩2的内壁以密封所设位置的开口21。如图2所示，本实施例的端盖23，也有一可让钢管桩2的浮室24和外部相通的通孔231，且周围也设有气囊232可被充气(实施例中也是由设在外部的气嘴233充气)，由充气后的气囊232撑紧所设的钢管桩2的内壁以密封所设位置的开口21。

钢管桩下水12：

在此步骤中，主要是将已密封的钢管桩2由岸上推移至海面。如图3至图4所示，钢管桩2会设置在一车台3上，并将车台3设在复数轨道上，该复数轨道是从岸上伸往海上，以推移装置推动车台3在该复数轨道上由岸上往海上滑移，直至钢管桩2在海面上因具有浮室24而浮起。

如图3至图4所示，本实施例的推移装置为液压缸31。如图4所示，该复数轨道中，有液压缸31者为轨道32(即第一轨道)，无液压缸31者为轨道33(即第二轨道)，液压缸31以一端可活动但能暂时固定地连结所在的轨道32，且液压缸31的另一端连结在车台3，车台3可被液压缸31逐步推动，而如图5所示在复数轨道上滑移。本实施例的复数轨道，如图中所示有二轨道32，二液压缸31以一端可活动但能暂时固定地连结在二轨道32。

如图3至图4所示，本实施例的轨道32，可被区分为位在岸上的水平段321、由岸上伸往海面的倾斜段322以及摆动段323，摆动段323位在水平段321和倾斜段322之间，是以一支撑座324枢设且可被一致动器325驱动而从水平摆动至倾斜，在摆动段323如图3所示呈水平时，是和水平段321的延伸方向对齐，且摆动段323可摆动至倾斜而如图6所示和倾斜段322的延伸方向对齐；本实施例的轨道33，也可被区分为位在岸上的水平段331、由岸上伸往海面的倾斜段以及摆动段333，摆动段333位在水平段331和倾斜段332之间，是以一支撑座334枢设且可被一致动器335驱动而从水平摆动至倾斜，在摆动段333如图3所示呈水平时，是和水平段331的延伸方向对齐，且摆动段333可摆动至倾斜而如图6所示和倾斜段333的延伸方向对齐。

如图3至图6所示的轨道32，断面如图7所示呈工形，各液压缸31的两端各有一夹具311，各夹具311皆和液压缸31所在的轨道32连结，且可活动地组设在轨道32的顶部。如图7所示，各夹具311中有复数夹缸312，所述夹具311可以其中的复数夹缸313撑紧在轨道32而暂时固定，或松脱而可在轨道32上活动。各液压缸31的二夹具311，以一者为暂时固定时另一者为松脱而可活动的方式，在所在的液压缸推动车台3时，交替地固定于轨道32上，意即远离车台3的夹具311固定于轨道32且靠近车台3的夹具311松脱时，可让液压缸311对车台3推移，而当远离车台3的夹具311松脱且靠近车台3的夹具311固定于轨道32时，可调整液压缸311在轨道32上的推移位置，藉此逐步地将车台3推动。

因此，在此步骤中较佳的是，当钢管桩2被设置在车台3上时，让复数轨道32的水平段321和摆动段323被致动器325驱动而呈水平对齐，且复数轨道33的水平段331和摆动段333被致动器335驱动而呈水平对齐(如图3所示)，让车台3被液压缸31推动而由复数轨道32、33的水平段321、331移往摆动段323、333，当车台3完全离开水平段321、331后，再倾斜摆动段323、333至和倾斜段322、332的延伸方向对齐，且持续让车台3被液压缸31逐步推动至倾斜段322、332，直至车台3沉入海中，让在车台3上的钢管桩2在海面上浮起(如图6所示)。

海上挂载和运输钢管桩13：

有一可在海上航行的拖船(图中未示)设在海面上。如图8所示，前述浮起在海面上的钢管桩2，一端以绳索25连结在该拖船，且被拖行在该拖船的后方，而随该拖船航行至安装的定点。

如图2和图8所示，在本实施例中，端盖22位于所设的开口21中时，被以拉力绳224固定在钢管桩2上被拉着，使端盖22在钢管桩2在海上被拖行时，能稳固地固定于所设的开口21中。端盖23位于所设的开口21中时，同样被以拉力绳234固定在钢管桩2上而被拉着，使端盖23在钢管桩2在海上被拖行时，同样能稳固地固定于所设的开口21中。

如图8所示，本实施例的钢管桩2被拖船拖行在后时，在钢管桩2远离拖船的一端设有一重力件26(在本实施例中呈球状)，此重力件26可注水而产生重量，让钢管桩2在被拖行时，以重力件26对钢管桩2远离拖船的一端提供一往下沉的力量，使钢管桩2在被拖行时能较为笔直而不会在海面上任意摇摆。

平台固定14：

在此步骤中，一如图9所示的平台4，航行至前述安装的定点，有至少三支柱41往海底伸设至固定于海床。在本实施例中，在钢管桩未被拖船拖行至安装的定点时，平台4已先航行至安装的定点，并以三支柱41往海底伸设至固定于海床，并撑起平台4升至海面上方。

如图9至图10所示，在此所述的平台4，有一第一塔座5和一第二塔座6，此第一塔座5和第二塔座6位在平台4的同一边(如图9中皆位在图的下方)且位置对称(左右对称)，第一塔座5的顶端有一定滑轮51，定滑轮51有一吊索52以一端可被卷动地连结于一卷扬机53，且绕经定滑轮51后朝平台4垂下，吊索52在前述垂下的一端有一吊具54。第二塔座6的顶端有一定滑轮61，定滑轮61有一吊索62以一端可被卷动地连结于一卷扬机63，且绕经定滑轮61后朝平台4垂下，吊索62在前述垂下的一端有一吊具64。前述定滑轮51和定滑轮61，可侧向位移而相对靠近或远离。

如图10所示，本实施例的吊具54有一动滑轮541，且在动滑轮541的下方设有一钩部542，吊索52由定滑轮51垂下后，绕经动滑轮541后再绕回定滑轮51数次，以定位吊具54在吊索52垂下的一端。本实施例的吊具64有一动滑轮641，且在动滑轮641的下方设有一钩部642，吊索62由定滑轮61垂下后，绕经动滑轮641后再绕回定滑轮61数次，以定位吊具64在吊索62垂下的一端。

吊起钢管桩15：

在此步骤中，第一塔座5和第二塔座6以其吊具54、64连结在海面上浮着的钢管桩2的一端，并由卷扬机53、63卷动吊索52、62而将钢管桩2由水平逐渐吊起至直立，且直立时的钢管桩2并排在二塔座5、6之间。

如图10和图11所示，钢管桩2被第一塔座5和第二塔座6后吊具54、64吊起时，端盖22相对在上而为上端盖，端盖23则相对在下而为下端盖。如图2和图11所示，本实施例的端盖22、23皆为中空而具有一注水舱225、235和一空气舱226、236，注水舱225有注水口225a、排气口225b、充气口225c和排水口225d，注水舱235有注水口235a、排气口235b、充气口235c和排水口235d，且有一气管42由平台4伸设至相对在下的端盖23而连接在充气口225c而可充气至注水舱235中。

此步骤实施时，如图11所示，是将端盖22和端盖23的通孔221、231开启，让水从端盖23的通孔231进入钢管桩2内，且钢管桩2内的空气从端盖22所设通孔221排出，让钢管桩2设端盖23的一端因浮室24进水而往海中沉入，让钢管桩2被从水平而吊起呈直立。本实施例在钢管桩2内进水时，将端盖22和端盖23的气囊222、232泄气，且由注水口235a将水注入注水舱235中，而注水舱235内的空气由排气口235b排出，使端盖23内没有空气而无浮力，使其下沉而离开所设的开口21，接着再由气管42对注水舱235充气，而使注水舱235内的水排出，使端盖23内有空气而产生浮力后浮上水面，俾供工作人员可以拖船将端盖23拖回。

打击钢管桩16：

如图12和图13所示，将前述呈直立的钢管桩2设置在欲安装的定点，并脱离和二塔座5、6的吊具54、64且被暂时定位，由第一塔座5以其定滑轮51侧向位移且吊起一被设置在旁的打桩器43，并将打桩器43移至钢管桩2的正上方，由打桩器43以内部的一击锤431往下掉落而击向钢管桩2，或受动力驱动而将击锤431往上升回，以逐渐将钢管桩2击入海床至预定深度后，再将打桩器43从钢管桩2上移开。

如图10、12和13所示，平台4有一位在二塔座5、6之间呈凹入的缺口44，平台4在缺口44周围设有防止钢管桩2撞击的护垫441，钢管桩2被二塔座5、6的吊具54、64吊起至呈直立时移入缺口44中，且平台4在钢管桩2周围设有复数支撑件，以在此步骤中，对脱离二塔座5、6的吊具54、64时的钢管桩2提供支撑而能暂时定位。本实施例的支撑件共有两组，每一组共有4支撑件，其中一组是设在平台4而围在缺口44周围，另一组则是架在二塔座5、6而位在打设的钢管桩2旁。

如图13和图14所示，所述支撑件，各有一液压缸45和一套管46，液压缸45有一伸缩的杆体451，套管46具有一内孔461，杆体451和内孔461对应呈方形而不相对偏转，将套管46固定在平台4上，且其内孔461对应杆体451的伸缩方向，而可通过套管46在所设的杆体451伸缩时提供支撑。各液压缸45在杆体451的末端有一滚轮座452，各滚轮座452的两侧设有一对滚轮453，滚轮座452是和杆体451枢设，而如图15所示可倾摆，以各支撑件对钢管桩2暂时定位时，是以其杆体451伸长且以滚轮座452两侧的滚轮453支撑在缺口44中的钢管桩2。

如图9、图10所示，二塔座5、6的顶端跨接一基板7，设二滑台57、67可滑动地承载在基板7上，滑台57、67的滑动方向是沿着基板7在二塔座5、6上跨接的方向。如图16所示，基板7上对应二滑台57、67滑移的路径有一对在外的导轨47，且有一对在内的夹座48，该对导轨47和夹座48皆呈直线且在基板4上平行设置，滑台57、67以底部可滑动地设在该对导轨47。各夹座48有一液压缸49以一端可活动但能暂时固定地连结在夹座48，且各液压缸49的另一端连结在滑台57、67，滑台57、67可由所连结的复数液压缸49逐步推动而在基板7上直线滑移。

如图9和图12所示，滑板55设在滑台57上，定滑轮51设在滑板55上，滑板55的一侧连结一液压缸56，液压缸56可推动所连结的滑板55以垂直滑台57的滑动方向直线滑移。如图16和图17所示，滑板55有一第一穿孔551供绕经所固定的定滑轮51的吊索52在垂下时穿过，基板7和滑台57有第二穿孔71、571在滑板55直线滑移时可和第一穿孔551相通；滑板65设在滑台67上，另一定滑轮61设在滑板65上，滑板65的一侧连结一液压缸66，液压缸66可推动所连结的滑板65以垂直滑台67的滑动方向直线滑移，滑板65有一第一穿孔651供绕经所固定的定滑轮61的吊索62在垂下时穿过，基板7和滑台67有第二穿孔71、671在滑板65直线滑移时可和第一穿孔651相通。藉此，前述定滑轮51和定滑轮61，以滑台57、67和二滑板在垂直方向相对滑动，而可些微调整所设吊具54、64对钢管桩2吊设的位置。

回到图6所示，夹座48的断面呈工形，液压缸49在和夹座48连结的一端有一夹具491可活动地组设在夹座48的顶部，夹具491中有复数夹缸492，夹具491可以其中的复数夹缸492撑紧在夹座48而暂时固定，或松脱夹座48而可在夹座48上活动，暂时固定时可由液压缸49推动滑台57、67，松脱时则可调整液压缸49在夹座48上的推移位置。

基座安装17：

在打桩器43被移开后，定滑轮61侧向位移而吊起一被设置在旁的基座8，并如图18所示，将基座8移至钢管桩2顶端后固定，俾供前述海上风力发电机(图中未示)可在钢管桩2上方安装在基座8。

由上述的说明不难发现本发明的优点在于，钢管桩2在从岸上被推移至海面，且钢管桩2两端设端盖22、23而具浮室24，让钢管桩2可在海面上浮起，再由平台4以绳索连结而以拖行的方式移至安装的定点，在定点后让钢管桩2的浮室24进水而便于吊起至直立，接着进行钢管桩2的打设和基座8的安装，前述钢管桩2吊起至直立的位置是在二塔座5、6之间，相对于已知设置起重机的工作船而言，让二塔座5、6能以较为简化的结构达到良好的吊挂力，以降低风力发电机离岸安装所需的费用，且能提供安装的效率和便利性。

以上所述实施例的揭示是用以说明本发明，并非用以限制本发明，故举凡数值的变更或等效元件的置换仍应隶属本发明的范畴。

由以上详细说明，可使熟知本项技艺者明了本发明的确可达成前述目的，实已符合专利法的规定，爰提出专利申请。

Claims (11)

1.一种海上风力发电机钢管桩打设方法，所欲打设的钢管桩，其中空且两端透空而具有开口，其特征在于，该打设方法包括以下步骤：

密封钢管桩：在各该开口处设一端盖，使该钢管桩两端的开口密封，以形成一在该钢管桩内部密闭的浮室；

钢管桩下水：将已密封的钢管桩设置在一车台上，并将该车台设在复数轨道上，该复数轨道是从岸上伸往海上，以推移装置推动该车台在该复数轨道上由岸上往海上滑移，直至该钢管桩在海面上浮起；

海上挂载和运输钢管桩：一可在海上航行的拖船设在海面上，所述浮起在海面上的钢管桩，一端以绳索连结在该拖船，且被拖行在该拖船的后方，而随该拖船航行至安装的定点；

平台固定：一平台航行至所述安装的定点，有至少三支柱往海底伸设至固定于海床，并撑起该平台升至海面上方；所述平台，有一第一塔座和一第二塔座位在该平台的同一边且位置对称，该二塔座的顶端有二定滑轮，各该定滑轮有一吊索以一端可被卷动地连结于一卷扬机，且绕经该定滑轮后朝该平台垂下，各该吊索在所述垂下的一端有一吊具，该二定滑轮可侧向位移而相对靠近或远离；

吊起钢管桩：该二塔座以其吊具连结在海面上浮着的钢管桩的一端，并由所述卷扬机卷动吊索而将该钢管桩由水平逐渐吊起至直立，且直立时的钢管桩并排在该二塔座之间；

打击钢管桩：将钢管桩设置在欲安装的定点，并脱离和该二塔座的吊具且被暂时定位，由该第一塔座以其定滑轮侧向位移且吊起一被设置在旁的打桩器并移至该钢管桩的正上方，由该打桩器以内部的一击锤往下掉落而击向该钢管桩或受动力驱动该击锤往上升回，以逐渐将该钢管桩击入海床至预定深度后，再将该打桩器从该钢管桩上移开；

基座安装：在该打桩器被移开后，该第二塔座以其定滑轮侧向位移而吊起一被设置在旁的基座，并将该基座移至该钢管桩顶端后固定，使所述海上风力发电机能在该钢管桩上方安装在该基座。

2.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述推移装置为液压缸；所述复数轨道中，有所述液压缸者为第一轨道，无所述液压缸者为第二轨道，该液压缸以一端可活动但能暂时固定地连结所在的第一轨道，且该液压缸的另一端连结在所述车台，该车台可被该液压缸逐步推动；各该轨道被区分为位于岸上的水平段、由岸上伸往海面的倾斜段以及位于该水平段和该倾斜段之间的摆动段，该摆动段以一支撑座枢设且可被一致动器驱动而从水平摆动至倾斜，在该摆动段呈水平时和该水平段的延伸方向对齐，且该摆动段可摆动至倾斜而和该倾斜段的延伸方向对齐；当所述钢管桩被设置在该车台上时，该复数轨道的摆动段被该致动器驱动而和该水平段呈水平对齐，该车台被该液压缸推动而由该复数轨道的水平段移往摆动段，当该车台完全离开水平段后，再倾斜该摆动段至和该倾斜段的延伸方向对齐，且持续让该车台被该液压缸推动至该倾斜段，直至该车台沉入海中，让在该车台上的钢管桩在海面上浮起。

3.根据权利要求2所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述第一轨道，其断面呈工形，所述各液压缸在两端各有一夹具，各该夹具皆和液压缸所在的第一轨道连结，且可活动地组设在该第一轨道的顶部，各该夹具中有复数夹缸，该夹具可以其中的复数夹缸撑紧于所在的第一轨道而暂时固定，或松脱而可在所在的第一轨道上活动；各该液压缸的二夹具，以一者为暂时固定时另一者为松脱而可活动的方式，在所在的液压缸推动该车台时，交替地固定于该第一轨道上，而由该液压缸逐步将该车台由该水平段推动至倾斜段。

4.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述钢管桩被所述拖船拖行在后时，在该钢管桩远离该拖船的一端设有一重力件，该重力件可注水而产生重量，让该钢管桩在被拖行时，以该重力件对该钢管桩远离该拖船的一端提供一往下沉的力量，使该钢管桩在被拖行时能较为笔直而不会在海面上任意摇摆。

5.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述钢管桩被吊起时，所述二端盖的其中一个相对在上而为上端盖，另一个相对在下而为下端盖，该上端盖和下端盖皆有一可让该钢管桩的浮室和外部相通的通孔，且周围皆设有气囊可被充气而撑紧所设的钢管桩的内壁以密封所设位置的开口，至少该下端盖为中空而具有一空气舱和一注水舱，该注水舱有一注水口、一排气口、一充气口和一排水口，有一气管由所述平台伸设至该下端盖且连接所述充气口，而可充气至该注水舱中；在该吊起钢管桩的步骤时，将该上端盖和下端盖的通孔开启，让水从该下端盖的通孔进入该钢管桩内，且该钢管桩内的空气从该上端盖所设通孔排出，可让该钢管桩设该下端盖的一端往海中沉入，让该钢管桩被从水平而吊起呈直立；将该上端盖和下端盖的气囊泄气，且由所述注水口将水注入该注水舱中，而注水舱内的空气由所述排气口排出，使该下端盖内没有空气而无浮力，使其下沉而离开所设的开口后，由所述气管对该充气口充气，而使该舱室内的水从所述排水口排出，使该下端盖内有空气而产生浮力后浮上水面，供工作人员以拖船将该下端盖拖回。

6.根据权利要求5所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述上端盖和所述下端盖位于所设的开口中时，分别被以拉力绳固定在所述钢管桩上而被拉着，使该上端盖和该下端盖在被所述平台在海上拖行时，能稳固地固定于所设的开口中。

7.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述吊具有一动滑轮，且在该动滑轮的下方设有一钩部，所述吊索由所述定滑轮垂下后，绕经该动滑轮后再绕回该定滑轮数次，以定位该吊具在该吊索垂下的一端。

8.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述二塔座的顶端跨接一基板，设二滑台可滑动地承载在所述基板上，所述各滑台的滑动方向沿着该基板在该二塔座上跨接的方向，该基板上对应该滑台滑移的路径有一对相对在外的导轨和一对相对在内的夹座，该对导轨和该对夹座皆呈直线且在该基板上平行设置，各该滑台以底部可滑动地设于该对导轨；各该夹座有一液压缸以一端可活动但能暂时固定地连结，且各该液压缸的另一端连结在该二滑台，各该滑台可由所连结的液压缸逐步推动而在该基板上直线滑移；二滑板分别设于该二滑台上，所述二定滑轮分别设于所述二滑板上，各该滑板的一侧连结一液压缸，各该液压缸分别可推动连结的滑板在所在的滑台上以垂直该滑台的滑动方向直线滑移，各该滑板有一第一穿孔供绕经所固定的定滑轮的吊索在垂下时穿过，该基板和该二滑台皆有一第二穿孔在各该滑板直线滑移时可分别和二所述第一穿孔相通；各该定滑轮以所在的滑台和滑板在垂直方向相对滑动，而可些微调整所述吊具对钢管桩吊设的位置。

9.根据权利要求8所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述夹座的断面呈工形，所述各液压缸在和该夹座连结的一端有一夹具可活动地组设在该夹座的顶部，所述夹具中有复数夹缸，该夹具可以其中的复数夹缸撑紧在该夹座而暂时固定，或松脱该夹座而可在该夹座上活动。

10.根据权利要求1所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述平台有一位于所述二塔座之间呈凹入的缺口，该平台在所述缺口周围设有防止所述钢管桩撞击的护垫，该钢管桩被该二塔座的吊具吊起至呈直立时移入该缺口中，且该平台在吊起的钢管桩周围设有复数支撑件，以在所述打击钢管桩的步骤中，对脱离该二塔座的吊具时的钢管桩提供支撑而能暂时定位。

11.根据权利要求10所述的海上风力发电机钢管桩打设方法，其特征在于，所述支撑件，有一液压缸和一套管，所述液压缸有一伸缩的杆体，所述套管具有一内孔，所述杆体和所述内孔对应呈方形，将该套管固定在所述平台上，且该内孔对应该杆体的伸缩方向，通过该套管在所设的杆体伸缩时提供支撑；各该液压缸在该杆体的末端有一枢设而可倾摆的滚轮座，各该滚轮座的两侧有一对滚轮，以各该支撑件对该钢管桩暂时定位时，以其杆体伸长且以该滚轮座两侧的滚轮支撑在所述缺口中的钢管桩。