CN109778849A - 一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明在此提供一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒及操作方法，包括外护筒、外护筒导轨、内护筒、内护筒导轨、内护筒跟进装置、内护筒吊耳、千斤顶、内护筒限位环；其中，内护筒通过导轨在外护筒内移动；安装在钻杆上的推进装置，通过焊接在内护筒上的限位环下压内护筒，实现内护筒随钻头跟进，可以有效地防治塌孔；内护筒通过钢丝绳与平台的千斤顶连接，用于安装、提升、拆除内护筒；本发明用于海上风电单桩嵌岩、侧壁灌浆、单桩植入等方面，具有预防塌孔，加快施工进度，便于拆除，可重复利用，降低成本，提高效益等优点。

Description

一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒及操作方法

技术领域

本发明涉及风电领域，具体讲是一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒及操作方法。

背景技术

近年来，随着海上风电新技术、新工艺、新材料的开发应用，具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发等特点的海上风电正处在快速发展阶段。海上风电单桩嵌岩施工要面临海上风浪大、有效作业时间短、钻进过程中容易塌孔等问题。

经过分析发现，传统的护筒为单层结构，无法随钻头跟进，在钻进过程中容易发生塌孔；故本发明的可伸缩式护筒及操作方法，就是在此情况下增加可以随钻头跟进的内护筒，可以有效的避免钻进过程中孔壁发生坍塌。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒及操作方法，可以在海上风电单桩嵌岩钻进过程中随钻头跟进，从而降低塌孔的风险，加快施工进度，便于拆除，可重复利用，降低成本，提高效益。

本发明是这样实现的，构造一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒，可伸缩式护筒整体分为外护筒1和内护筒3分为两部分；内护筒3套接于外护筒1的内侧，由护筒导轨拼装呈一体式结构；护筒导轨包括有外护筒导轨2和内护筒导轨4，外护筒导轨2焊接在外护筒1上，内护筒导轨4焊接在内护筒3上。外护筒1的顶部安装有千斤顶7，千斤顶7的钢丝绳连接于内护筒3顶部的内护筒吊耳6上，内护筒吊耳6焊接在内护筒3上；内护筒3通过千斤顶7的驱动可沿着内护筒导轨4在外护筒1的内部自由上下滑动；内护筒3通过千斤顶7实现安装、提升和拆除。可伸缩式护筒还包括有内护筒跟进装置5和内护筒限位环8；内护筒跟进装置5焊接在钻杆上，内护筒限位环8焊接在内护筒3上，内护筒跟进装置5通过焊接在内护筒上的限位环8下压内护筒3，内护筒3通过内护筒跟进装置5随钻头跟进。

本发明是这样实现的，构造一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒的操作方法，包括以下步骤：

A、稳桩平台安装完成后，吊装外护筒1至稳桩平台内，采用液压锤使外护筒1入泥至一定的深度；

B、外护筒1安装到位后，内护筒3通过钢绞线沿着护筒导轨放入外护筒1内，外护筒导轨2和内护筒导轨4保证内护筒3在外护筒1中的垂直度符合要求；

C、内护筒3下放到位后，安装钻机，进行嵌岩钻孔，钻杆上的内护筒推进装置5通过焊接在内护筒上的限位环8下压内护筒3，保证内护筒3随钻头跟进；

D、钻孔完成后，拆除钻机，植入单桩，外护筒导轨2起到导向的作用，保证单桩顺利植入，不与内护筒3发生碰撞；

E、单桩植入完成后，开始侧壁灌浆，根据灌浆速度，利用千斤顶7和钢绞线稳步拔出拆除内护筒3，通过振动锤拔除外护筒1。

本发明通过改进，具有如下改进及优点：（1）内护筒通过导轨与外护筒套在一起，保证内护筒垂直度满足要求；（2）嵌岩钻进过程中，内护筒随钻头跟进，避免在钻进过程中孔壁发生坍塌；（3）护筒跟进装置通过焊接在内护筒上的限位环下压内护筒，保证护筒随钻头跟进，避免内护筒由于孔壁的摩擦力无法自由下放；（4）单桩植入过程中，外护筒的导轨可以起到导向的作用，避免单桩与内护筒发生碰撞；（5）根据单桩孔壁灌浆速度，千斤顶能够平稳顺利地将内护筒拔除。（6）本发明用于海上风电单桩嵌岩、侧壁灌浆、单桩植入等方面，具有预防塌孔，加快施工进度，便于拆除，可重复利用，降低成本，提高效益等优点。

附图说明

图1是本发明的可伸缩式护筒的整体示意图；

图2是本发明的可伸缩式护筒的整体示意图。

图中所示：外护筒1、外护筒导槽2、内护筒3、内护筒导轨4、内护筒跟进装置5、内护筒吊耳6、千斤顶7、内护筒限位环8。

具体实施方式

下面将结合附图1对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒，如图1-2所示，可以按照如下方式予以实施：可伸缩式护筒整体分为外护筒1和内护筒3分为两部分；内护筒3套接于外护筒1的内侧，由护筒导轨拼装呈一体式结构；护筒导轨包括有外护筒导轨2和内护筒导轨4，外护筒导轨2焊接在外护筒1上，内护筒导轨4焊接在内护筒3上。

外护筒1的顶部安装有千斤顶7，千斤顶7的钢丝绳连接于内护筒3顶部的内护筒吊耳6上，内护筒吊耳6焊接在内护筒3上；内护筒3通过千斤顶7的驱动可沿着内护筒导轨4在外护筒1的内部自由上下滑动；内护筒3通过千斤顶7实现安装、提升和拆除。

可伸缩式护筒还包括有内护筒跟进装置5和内护筒限位环8；内护筒跟进装置5焊接在钻杆上，内护筒限位环8焊接在内护筒3上，内护筒跟进装置5通过焊接在内护筒上的限位环8下压内护筒3，内护筒3通过内护筒跟进装置5随钻头跟进。

一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒的操作方法，包括以下步骤：

A、稳桩平台安装完成后，千斤顶7固定在稳桩平台上，吊装外护筒1至稳桩平台内，采用液压锤使外护筒1入泥至一定的深度；

B、外护筒1安装到位后，内护筒3通过钢绞线沿着护筒导轨放入外护筒1内，外护筒导轨2和内护筒导轨4保证内护筒3在外护筒1中的垂直度符合要求；

C、内护筒3下放到位后，安装钻机，进行嵌岩钻孔，钻杆上的内护筒推进装置5通过焊接在内护筒上的限位环8下压内护筒3，保证内护筒3随钻头跟进。需要说明的是，外护筒1和内护筒3的护筒长度根据地质情况调整。

D、钻孔完成后，拆除钻机，植入单桩，外护筒导轨2起到导向的作用，保证单桩顺利植入，不与内护筒3发生碰撞；

E、单桩植入完成后，开始侧壁灌浆，根据灌浆速度，利用千斤顶7和钢绞线稳步拔出拆除内护筒3，通过振动锤拔除外护筒1。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒，其特征在于：可伸缩式护筒整体分为外护筒（1）和内护筒（3）分为两部分；所述内护筒（3）套接于所述外护筒（1）的内侧，由护筒导轨拼装呈一体式结构；所述护筒导轨包括有外护筒导轨（2）和内护筒导轨（4），所述外护筒导轨（2）焊接所述在外护筒（1）上，所述内护筒导轨（4）焊接在内护筒（3）上；

所述外护筒（1）的顶部安装有千斤顶（7），千斤顶（7）的钢丝绳连接于所述内护筒（3）顶部的内护筒吊耳（6）上，所述内护筒吊耳（6）焊接在内护筒（3）上；所述内护筒（3）通过千斤顶（7）的驱动可沿着内护筒导轨（4）在所述外护筒（1）的内部自由上下滑动；所述内护筒（3）通过千斤顶（7）实现安装、提升和拆除；

可伸缩式护筒还包括有内护筒跟进装置（5）和内护筒限位环（8）；内护筒跟进装置（5）焊接在钻杆上，内护筒限位环（8）焊接在内护筒（3）上，所述内护筒跟进装置（5）通过焊接在内护筒上的限位环（8）下压内护筒（3），所述内护筒（3）通过内护筒跟进装置（5）随钻头跟进。

2.一种用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、稳桩平台安装完成后，吊装外护筒（1）至稳桩平台内，采用液压锤使外护筒（1）入泥至一定的深度；

B、外护筒（1）安装到位后，内护筒（3）通过钢绞线沿着护筒导轨放入外护筒（1）内，外护筒导轨（2）和内护筒导轨（4）保证内护筒（3）在外护筒（1）中的垂直度符合要求；

C、内护筒（3）下放到位后，安装钻机，进行嵌岩钻孔，钻杆上的内护筒推进装置（5）通过焊接在内护筒上的限位环（8）下压内护筒（3），保证内护筒（3）随钻头跟进；

D、钻孔完成后，拆除钻机，植入单桩，外护筒导轨（2）起到导向的作用，保证单桩顺利植入，不与内护筒（3）发生碰撞；

E、单桩植入完成后，开始侧壁灌浆，根据灌浆速度，利用千斤顶（7）和钢绞线稳步拔出拆除内护筒（3），通过振动锤拔除外护筒（1）。

3.根据权利要求2所述的用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒的操作方法，其特征在于：所述千斤顶（7）固定在稳桩平台上。

4.根据权利要求2所述的用于海上风电单桩嵌岩施工的可伸缩式护筒的操作方法，其特征在于：所述外护筒（1）和内护筒（3）的护筒长度根据地质情况调整。