CN108951631B - 四桩导管架安装施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种四桩导管架安装施工工艺，所述工艺包含有以下步骤：步骤1、就位：平台移动至目标位置；步骤2、定位；步骤3、寻址；步骤4、抱桩器就位；步骤5、插桩；步骤6、切换：抱桩器(103)离开该钻机调节槽(1.2)，将钻机(102)吊装至该钻机调节槽(1.2)的安装点处并进行固定；步骤7、嵌岩；步骤8、灌浆：在钻孔内放入钢筋笼，并浇注混凝土，使得混凝土与钢筋笼结合；步骤9、切除海泥面上多余的桩管；步骤10、返回步骤5，直至四根桩管全部插桩完毕后，平台移动至下一目标位置作业。本发明一种四桩导管架安装施工工艺，施工成本低、施工精度高且施工效率高。

Description

四桩导管架安装施工工艺
技术领域
本发明涉及一种导管架安装施工工艺，尤其是涉及一种海上风电平台所用的导管架的安装施工工艺，属于海上风电技术领域。
背景技术
目前，海上风电是利用海上风力资源进行发电的新型发电方式，因其绿色、污染、可再生而得到了广泛的应用；在海上建造大型风电发电机组需要安装导管架作为基础平台，而导管架需要固定于桩管上进行固定；在施工过程中，为提高导管架的安装效率，业主提出安装完四根桩管后直接将导管架安装于其上，这就要求桩管具有较高的安装精度，否则无法顺利完成安装，而常规的桩管插桩方式为：利用施工船定位至某处插入第一根桩管，然后前往第二处插入第二根桩管，因此类推直至完成所有桩管的插入；但是，对于海上施工而言，无法找到有效的参考标志物，紧靠GPS无法实现分米级、甚至厘米级的导管架安装精度要求；
为此有企业研发了如中国专利201610546492.3公开的“一种外海风机基础嵌岩桩的施工工艺”其利用模板轨迹面引导方式进行插桩；但是，此种结构施工复杂，需要在作业平台上进行繁琐的操作，而且只能针对某一规格的导管架进行施工，当更换不同类型的导管架时，需要不同的作业平台与之匹配，这样一来无疑大大增加了施工成本和施工效率，不利于提高施工企业的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种施工成本低、施工精度高且施工效率高的四桩导管架安装施工工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种四桩导管架安装施工工艺，所述工艺包含有以下步骤：
步骤1、就位：平台移动至目标位置；所述平台包含有平台主体，所述平台主体的四个角上设置有桩腿安装孔，桩腿插置于桩腿安装孔内，所述平台主体的四边均设置有钻机调节槽，钻机架设于钻机调节槽上；
步骤2、定位：将插置于桩腿安装孔内的桩腿插入海泥中实现固定；
步骤3、寻址：根据导管架底部四个桩脚之间的间距，确定四个钻机调节槽上对应的安装点；
步骤4、抱桩器就位：将抱桩器移动至一钻机调节槽上的安装点处进行固定；
步骤5、插桩：桩管插入抱桩器内，并将桩管利用液压锤击打使得桩管竖向下插入海泥中；若无岩石层阻挡桩管直接插入，则跳转至步骤8，若有岩石层阻挡桩管无法直接插入，则顺序执行步骤6；
步骤6、切换：抱桩器离开该钻机调节槽，将钻机吊装至该钻机调节槽的安装点处并进行固定；同时，抱桩器移动至下一钻机调节槽的安装点处进行固定；
步骤7、嵌岩：钻机进行钻孔操作；
步骤8、灌浆：在钻孔内放入钢筋笼，钢筋笼高度大于钻孔的孔深，然后浇注混凝土，使得混凝土与钢筋笼结合；
步骤9、切除海泥面上多余的桩管；
步骤10、返回步骤5，直至四根桩管全部插桩完毕后，平台移动至下一目标位置作业；
步骤11、导管架安装：在步骤1～10进行的同时，导管架吊运船前往码头，利用吊运船上的吊机将码头上的导管架起吊至吊运船的轨道上，然后通过轨道将导管架向前滑移；导管架滑移过程中，吊机起吊下一导管架至轨道上，直至轨道上布满导管架；吊运船带着导管架航行至步骤9完成桩管施工的位置就位，吊机起吊最靠近船尾端的导管架，使得其下方安装至桩管上完成导管架的安装；
步骤12、吊运船带着剩余导管架航行至下一桩管完成处安装导管架，直至轨道上的导管架全部安装完毕后，导管架吊运一体式施工船返航装载下一批导管架。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，在步骤1中，平台主体上设置有两排调节螺孔，所述钻机的支架上设置有与调节螺孔相匹配的安装螺孔。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，在步骤1中，所述平台主体的中心设置有用于安装吊机的吊机安装基座，围绕吊机安装基座对称设置有四个污泥池，所述污泥池中间设置的隔档板将污泥池分隔为相互独立的沉淀池和泥浆池，且隔档板的高度低于污泥池的外围挡板的高度，便于泥浆溢流至泥浆池内。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，相邻两个污泥池的夹角正对钻机调节槽。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，所述沉淀池的底部设置有排渣孔。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，所述平台主体的四个桩腿安装孔旁均设置有锚车。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，所述平台主体上还设置有发电机组和生活室。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，液压站安装于平台主体上或安装于平台主体的腔体内。
本发明一种四桩导管架安装施工工艺，上述步骤6中，孔深为桩管直径的三倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过预先定位，使得桩管插入时即已经对其间距进行固定，从而保证后续导管架插入的精度要求；同时可方便的通过钻机调节槽调整钻机的安装位置，从而改变相连两个钻机之间的间距，从而使得其与导管架管脚之间的间距相匹配；因此本发明工艺可适配不同规格的导管架，使得其具有通配性；不但降低了海上施工的成本，而且随时切换，无需等待切换不同平台，从而有利于提高施工效率。
附图说明
图1为本发明一种四桩导管架安装施工工艺中的施工平台的俯视图。
图2为本发明一种四桩导管架安装施工工艺中的施工平台的侧视图。
图3为本发明一种四桩导管架安装施工工艺中的施工平台的甲板面的示意图。
图4为本发明一种四桩导管架安装施工工艺中的施工平台的甲板下层的结构示意图。
其中：
平台主体1、污泥池2、吊机安装基座3、锚车4、发电机组5、生活室6；
桩腿安装孔1.1、钻机调节槽1.2；
隔档板2.1、沉淀池2.2、泥浆池2.3；
桩腿101、钻机102、抱桩器103、吊机104。
具体实施方式
参见图1～4，本发明涉及的一种四桩导管架安装施工工艺，所述工艺包含有以下步骤：
步骤1、就位：平台移动至目标位置；所述平台包含有平台主体1，所述平台主体1的四个角上设置有桩腿安装孔1.1，桩腿101插置于桩腿安装孔1.1内，所述平台主体1的四边均设置有钻机调节槽1.2，钻机102架设于钻机调节槽1.2上(具体讲，平台主体1上设置有两排调节螺孔，所述钻机102的支架上设置有与调节螺孔相匹配的安装螺孔，抱桩器103的支架上设置有与调节螺孔相匹配的安装螺孔，从而可进行调节)；所述平台主体1的中心设置有用于安装吊机104的吊机安装基座3，围绕吊机安装基座3对称设置有四个污泥池2(优选的，相连两个污泥池2的夹角正对钻机调节槽1.2，从而使得污泥池2和钻机调节槽1.2之间有足够的间距，方便钻机102和抱桩器103之间进行切换操作)，所述污泥池2中间设置的隔档板2.1将污泥池2分隔为相互独立的沉淀池2.2和泥浆池2.3，且隔档板2.1的高度低于污泥池2的外围挡板的高度，便于便于泥浆溢流至泥浆池2.3内，所述沉淀池2.2的底部设置有排渣孔，便于进行排渣作业；进一步的，所述平台主体1的四个桩腿安装孔1.1旁均设置有锚车4，所述平台主体1上还设置有发电机组5和生活室6，液压站安装于平台主体1上或安装于平台主体1的腔体内；
步骤2、定位：将插置于桩腿安装孔1.1内的桩腿101插入海泥中实现固定；
步骤3、寻址：根据导管架底部四个桩脚之间的间距，确定四个钻机调节槽1.2上对应的安装点；
步骤4、抱桩器就位：将抱桩器103移动至一钻机调节槽1.2上的安装点处进行固定；
步骤5、插桩：桩管插入抱桩器103内，并将桩管利用液压锤击打使得桩管竖向下插入海泥中；若无岩石层阻挡桩管直接插入，则跳转至步骤8，若有岩石层阻挡桩管无法直接插入，则顺序执行步骤6；
步骤6、切换：抱桩器103离开该钻机调节槽1.2，将钻机102吊装至该钻机调节槽1.2的安装点处并进行固定；同时，抱桩器103移动至下一钻机调节槽1.2的安装点处进行固定；
步骤7、嵌岩：钻机102进行钻孔操作，孔深为桩管直径的三倍；
步骤8、灌浆：在钻孔内放入钢筋笼，钢筋笼高度大于钻孔的孔深，然后浇注混凝土，使得混凝土与钢筋笼结合；
步骤9、切除海泥面上多余的桩管；
步骤10、返回步骤5，直至四根桩管全部插桩完毕后，平台移动至下一目标位置作业；
步骤11、导管架安装：在步骤1～10进行的同时，导管架吊运船前往码头，利用吊运船上的吊机将码头上的导管架起吊至吊运船的轨道上，然后通过轨道将导管架向前滑移；导管架滑移过程中，吊机起吊下一导管架至轨道上，直至轨道上布满导管架；吊运船带着导管架航行至步骤9完成桩管施工的位置就位，吊机起吊最靠近船尾端的导管架，使得其下方安装至桩管上完成导管架的安装；
步骤12、吊运船带着剩余导管架航行至下一桩管完成处安装导管架，直至轨道3上的导管架全部安装完毕后，导管架吊运一体式施工船返航装载下一批导管架。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：所述工艺包含有以下步骤：
步骤1、就位：平台移动至目标位置；所述平台包含有平台主体(1)，所述平台主体(1)的四个角上设置有桩腿安装孔(1.1)，桩腿(101)插置于桩腿安装孔(1.1)内，所述平台主体(1)的四边均设置有钻机调节槽(1.2)，钻机(102)架设于钻机调节槽(1.2)上；
步骤2、定位：将插置于桩腿安装孔(1.1)内的桩腿(101)插入海泥中实现固定；
步骤3、寻址：根据导管架底部四个桩脚之间的间距，确定四个钻机调节槽(1.2)上对应的安装点；
步骤4、抱桩器就位：将抱桩器(103)移动至一钻机调节槽(1.2)上的安装点处进行固定；
步骤5、插桩：桩管插入抱桩器(103)内，并将桩管利用液压锤击打使得桩管竖向下插入海泥中；若无岩石层阻挡桩管直接插入，则跳转至步骤8，若有岩石层阻挡桩管无法直接插入，则顺序执行步骤6；
步骤6、切换：抱桩器(103)离开该钻机调节槽(1.2)，将钻机(102)吊装至该钻机调节槽(1.2)的安装点处并进行固定；同时，抱桩器(103)移动至下一钻机调节槽(1.2)的安装点处进行固定；
步骤7、嵌岩：钻机(102)进行钻孔操作；
步骤8、灌浆：在钻孔内放入钢筋笼，钢筋笼高度大于钻孔的孔深，然后浇注混凝土，使得混凝土与钢筋笼结合；
步骤9、切除海泥面上多余的桩管；
步骤10、返回步骤5，直至四根桩管全部插桩完毕后，平台移动至下一目标位置作业；
步骤11、导管架安装：在步骤1～9进行的同时，导管架吊运船前往码头，利用吊运船上的吊机将码头上的导管架起吊至吊运船的轨道上，然后通过轨道将导管架向前滑移；导管架滑移过程中，吊机起吊下一导管架至轨道上，直至轨道上布满导管架；吊运船带着导管架航行至步骤9完成桩管施工的位置就位，吊机起吊最靠近船尾端的导管架，使得其下方安装至桩管上完成导管架的安装；
步骤12、吊运船带着剩余导管架航行至下一桩管完成处安装导管架，直至轨道(3)上的导管架全部安装完毕后，导管架吊运一体式施工船返航装载下一批导管架；
在步骤1中，平台主体(1)上设置有两排调节螺孔，所述钻机(102)的支架上设置有与调节螺孔相匹配的安装螺孔；在步骤1中，所述平台主体(1)的中心设置有用于安装吊机(104)的吊机安装基座(3)，围绕吊机安装基座(3)对称设置有四个污泥池(2)，所述污泥池(2)中间设置的隔档板(2.1)将污泥池(2)分隔为相互独立的沉淀池(2.2)和泥浆池(2.3)，且隔档板(2.1)的高度低于污泥池(2)的外围挡板的高度，便于泥浆溢流至泥浆池(2.3)内；相邻两个污泥池(2)的夹角正对钻机调节槽(1.2)。
2.如权利要求1所述一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：所述沉淀池(2.2)的底部设置有排渣孔。
3.如权利要求1所述一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：所述平台主体(1)的四个桩腿安装孔(1.1)旁均设置有锚车(4)。
4.如权利要求1所述一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：所述平台主体(1)上还设置有发电机组(5)和生活室(6)。
5.如权利要求1所述一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：液压站安装于平台主体(1)上或安装于平台主体(1)的腔体内。
6.如权利要求1所述一种四桩导管架安装施工工艺，其特征在于：上述步骤8中，孔深为桩管直径的三倍。
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