CN110670622A - 一种多桩平台施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种多桩平台施工工艺，所述工艺步骤为：步骤1、水下调平器放置及调平；步骤2、插桩，将桩管(201)通过导向机构(2)向下竖向导入后进行打桩、使得桩管(201)的底部插入海泥面中直至抵置在岩石层上，且桩管(201)的顶部露出海平面；步骤3、调离水下调平器，将水下调平器吊起后运至下一施工工位进行插桩作业；步骤4、平台架设，在桩管(201)的顶部安装水上钻孔平台；步骤5、钻孔，钻机插入桩管(201)内进行钻孔作业。本发明一种多桩平台施工工艺，其具有施工效率高、施工成本低的优点，能够在有限的海洋作业窗口时间之内进行有效的作业施工。

Description

一种多桩平台施工工艺
技术领域
本发明涉及一种海上风电施工工艺，尤其是涉及一种施工效率高的多桩平台施工工艺。
背景技术
目前，海上风电施工过程中，需要进行嵌岩施工，即在桩管安装的过程中需要对海底岩石层进行钻孔作业，然后在桩管上安装风电桩管架；如中国专利CN201711129162.5公开的“一种海上钻孔工艺”，即为一种利用钻机进行钻孔作业的工艺，但是其并未披露桩管如何精确有效的进行放置，而在实际施工过程中也发现，由于海底存在复杂的水文环境，沉入海底的安装平台与海泥面的接触不可能处于贴合状态，为此会使得安装平台处于倾斜状态，从而严重影响后续桩管的安装效果；同时，为了匹配钻孔作业，一般需要复杂的海上平台配合，如本公司申请的中国专CN201811085566.3 “四桩导管架集中施工平台”，该平台造价高昂，且在整个桩管的插桩和嵌岩钻孔过程中，平台均需至始至终参与，从而增加了施工成本，影响了施工效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多桩平台施工工艺，其具有施工效率高、施工成本低的优点，能够在有限的海洋作业窗口时间之内进行有效的作业施工。
本发明的目的是这样实现的：
一种多桩平台施工工艺，所述工艺步骤为：
步骤1、水下调平器放置及调平：将水下调平器下沉至预定施工位置处，所述水下调平器包含有支架，所述支架的四周设置有多组导向机构和多组调平机构；所述调平机构包含有相互滑动嵌套的套管一和套管二，所述套管一固定连接于支架上，所述套管二固定穿插在防沉板上，所述防沉板的顶面和套管一的外管壁之间铰接有调平油缸；当防沉板下沉至海泥面后，调平油缸动作，通过套管一和套管二的上下滑动使得支架处于水平状态；
步骤2、插桩，将桩管通过导向机构向下竖向导入后进行打桩、使得桩管的底部插入海泥面中直至抵置在岩石层上，且桩管的顶部露出海平面；
步骤3、调离水下调平器，将水下调平器吊起后运至下一施工工位进行插桩作业；
步骤4、平台架设，在桩管的顶部安装水上钻孔平台，将水上钻孔平台安装于桩管的支撑架上，所述水上钻孔平台包含有平台架，所述平台架设置有供桩管插入的定位管，且定位管的底部连接有喇叭形导向管，桩管在喇叭形导向管的引导下插入定位管；且平台架的底部搁置于支撑架上；
步骤5、钻孔，钻机插入桩管内进行钻孔作业；
步骤6、切割，作业完毕后，在水下对桩管进行切割，使得切割后的桩管的顶部与海泥面之间的间距为施工要求距离。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述喇叭形导向管的上部小口径端直径大于定位管的直径，平台架底面位于喇叭形导向管上部小口径端与定位管之间的部位搁置于支撑架上。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述平台架底面和支撑架之间安装有千斤顶对平台架进行水平调整。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述平台架的四周安装有防撞机构。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述导向机构包含有抱桩器和导向管，且导向管位于抱桩器的正下方。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述导向机构和调平机构相互间隔设置的；所述导向机构和调平机构均安装有四组，且导向机构位于相邻两组调平机构之间。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述支架的侧面安装有安装板，所述导向管的外管壁上的连接件通过螺栓安装于安装板上，且安装板上由上往下均匀设置有多组螺栓孔，从而便于对导向管的高度进行调节，从而适应不同的施工要求。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述套管二的顶部滑动套装于套管一内；或者套管一的底部滑动插置于套管二内。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述调平油缸的油缸座铰接于防沉板的顶面上，所述调平油缸的活塞杆铰接于套管一的外管壁上。
本发明一种多桩平台施工工艺，所述防沉板的底面设置有多个结构件，用于起到防侧滑的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将水上钻孔平台和水下调平器相互分离，从而使得钻孔过程中能够利用水下调平机构先进行插桩作业，然后转移水下调平机构进入下一工位进行插桩，而与此同时，在桩管上安装水上钻孔平台进行钻孔作业，从而通过协同作业极大的提高作业效率；并且利用桩管作为水上钻孔平台的支撑机构，极大的简化了水上钻孔平台的复杂度，降低了其制造和使用成本；另外，本发明的水下调平器通过支架四周设置的调平机构进行上下升降调节，从而保证整个支架处于水平状态，保证了桩管的插桩效果以及后续的钻孔效果。
附图说明
图1为本发明一种水下调平器的结构示意图。
图2为本发明图1的俯视图。
图3为本发明图1的侧面局部剖视图。
图4为本发明一种水上钻孔平台的结构示意图。
图5为本发明图4的局部放大图。
其中：
支架1、导向机构2、调平机构3、吊具4；
安装板1.1；
抱桩器2.1、导向管2.2、连接件2.3；
套管一3.1、套管二3.2、防沉板3.3、调平油缸3.4；
平台架101、定位管102、喇叭形导向管103、防撞机构104；
桩管201、支撑架202。
具体实施方式
参见图1～5，本发明涉及的一种多桩平台施工工艺，所述工艺步骤为：
步骤1、水下调平器放置及调平：将水下调平器下沉至预定施工位置处，所述水下调平器包含有支架1，所述支架1的四周设置有多组导向机构2和多组调平机构3；所述调平机构3包含有相互滑动嵌套的套管一3.1 和套管二3.2，所述套管一3.1固定连接于支架1上，所述套管二3.2固定穿插在防沉板3.3上，所述防沉板3.3的顶面和套管一3.1的外管壁之间铰接有调平油缸3.4；当防沉板3.3下沉至海泥面后，调平油缸3.4动作，通过套管一3.1和套管二3.2的上下滑动使得支架1处于水平状态(可在支架 1上或者各个导向管2.2上安装传感器进行监测)；
步骤2、插桩，将桩管201通过导向机构2向下竖向导入后进行打桩、使得桩管201的底部插入海泥面中直至抵置在岩石层上，且桩管201的顶部露出海平面；
步骤3、调离水下调平器，将水下调平器吊起后运至下一施工工位进行插桩作业；
步骤4、平台架设，在桩管201的顶部安装水上钻孔平台，将水上钻孔平台安装于桩管201的支撑架202上，所述水上钻孔平台包含有平台架 101，所述平台架101设置有供桩管201插入的定位管102，且定位管102 的底部连接有喇叭形导向管103，桩管201在喇叭形导向管103的引导下插入定位管102；且平台架101的底部搁置于支撑架202上；
步骤5、钻孔，钻机插入桩管201内进行钻孔作业；
步骤6、切割，作业完毕后，在水下对桩管201进行切割，使得切割后的桩管201的顶部与海泥面之间的间距为施工要求距离；
优选的，所述喇叭形导向管103的上部小口径端直径大于定位管102 的直径，平台架101底面位于喇叭形导向管103上部小口径端与定位管102 之间的部位搁置于支撑架202上；进一步的，平台架101底面和支撑架202 之间安装有千斤顶对平台架进行水平调整；
优选的，所述平台架101的四周安装有防撞机构104；
优选的，所述导向机构2包含有抱桩器2.1和导向管2.2，且导向管2.2 位于抱桩器2.1的正下方；
优选的，所述导向机构2和调平机构3相互间隔设置的；如图所示，所述导向机构2和调平机构3均安装有四组，且导向机构2位于相邻两组调平机构3之间；
优选的，所述支架1的侧面安装有安装板1.1，所述导向管2.2的外管壁上的连接件2.3通过螺栓安装于安装板1.1上，且安装板1.1上由上往下均匀设置有多组螺栓孔，从而便于对导向管2.2的高度进行调节，从而适应不同的施工要求；
优选的，所述套管二3.2的顶部滑动套装于套管一3.1内(如图所示)；或者套管一3.1的底部滑动插置于套管二3.2内；
优选的，所述调平油缸3.4的油缸座铰接于防沉板3.3的顶面上，所述调平油缸3.4的活塞杆铰接于套管一3.1的外管壁上；
优选的，所述防沉板3.3的底面设置有多个结构件，用于起到防侧滑的作用；
优选的，所述支架1上固定安装有吊具4(如吊杆)进行起吊作业；
优选的，所述导向管2.2的顶部管口上安装有一锥筒，用于对桩管起到导向作用；所述调平油缸3.4的动力源可直接导入液压油(施工深度较浅的地方)或者(施工深度较深处)将液压油站安装在支架1上，电力通过电缆导入；
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 (10)

1.一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述工艺步骤为：
步骤1、水下调平器放置及调平：将水下调平器下沉至预定施工位置处，所述水下调平器包含有支架(1)，所述支架(1)的四周设置有多组导向机构(2)和多组调平机构(3)；所述调平机构(3)包含有相互滑动嵌套的套管一(3.1)和套管二(3.2)，所述套管一(3.1)固定连接于支架(1)上，所述套管二(3.2)固定穿插在防沉板(3.3)上，所述防沉板(3.3)的顶面和套管一(3.1)的外管壁之间铰接有调平油缸(3.4)；当防沉板(3.3)下沉至海泥面后，调平油缸(3.4)动作，通过套管一(3.1)和套管二(3.2)的上下滑动使得支架(1)处于水平状态；
步骤2、插桩，将桩管(201)通过导向机构(2)向下竖向导入后进行打桩、使得桩管(201)的底部插入海泥面中直至抵置在岩石层上，且桩管(201)的顶部露出海平面；
步骤3、调离水下调平器，将水下调平器吊起后运至下一施工工位进行插桩作业；
步骤4、平台架设，在桩管(201)的顶部安装水上钻孔平台，将水上钻孔平台安装于桩管(201)的支撑架(202)上，所述水上钻孔平台包含有平台架(101)，所述平台架(101)设置有供桩管(201)插入的定位管(102)，且定位管(102)的底部连接有喇叭形导向管(103)，桩管(201)在喇叭形导向管(103)的引导下插入定位管(102)；且平台架(101)的底部搁置于支撑架(202)上；
步骤5、钻孔，钻机插入桩管(201)内进行钻孔作业；
步骤6、切割，作业完毕后，在水下对桩管(201)进行切割，使得切割后的桩管(201)的顶部与海泥面之间的间距为施工要求距离。
2.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述喇叭形导向管(103)的上部小口径端直径大于定位管(102)的直径，平台架(101)底面位于喇叭形导向管(103)上部小口径端与定位管(102)之间的部位搁置于支撑架(202)上。
3.如权利要求2所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述平台架(101)底面和支撑架(202)之间安装有千斤顶对平台架(101)进行水平调整。
4.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述平台架(101)的四周安装有防撞机构(104)。
5.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述导向机构(2)包含有抱桩器(2.1)和导向管(2.2)，且导向管(2.2)位于抱桩器(2.1)的正下方。
6.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述导向机构(2)和调平机构(3)相互间隔设置的；所述导向机构(2)和调平机构(3)均安装有四组，且导向机构(2)位于相邻两组调平机构(3)之间。
7.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述支架(1)的侧面安装有安装板(1.1)，所述导向管(2.2)的外管壁上的连接件(2.3)通过螺栓安装于安装板(1.1)上，且安装板(1.1)上由上往下均匀设置有多组螺栓孔，从而便于对导向管(2.2)的高度进行调节，从而适应不同的施工要求。
8.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述套管二(3.2)的顶部滑动套装于套管一(3.1)内；或者套管一(3.1)的底部滑动插置于套管二(3.2)内。
9.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述调平油缸(3.4)的油缸座铰接于防沉板(3.3)的顶面上，所述调平油缸(3.4)的活塞杆铰接于套管一(3.1)的外管壁上。
10.如权利要求1所述一种多桩平台施工工艺，其特征在于：所述防沉板(3.3)的底面设置有多个结构件，用于起到防侧滑的作用。
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