CN112726622A - 一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，包括以下步骤：步骤一：起重船定位；步骤二：运输船就位；步骤三：起重船吊索具挂设；步骤四：单桩挂设；步骤五：单桩起吊；步骤六：单桩下放及翻身立桩；本施工方法使用具有双臂架的固定臂架起重船，相比全回转起重船成本较低，使用成本较低，有利于节约施工成本。臂架通过扁嘴钩卡接在单桩的一端上，吊桩沉入海底之后下放自动脱钩，脱钩简单、翻桩难度低，翻桩的效率高。单桩的吊耳处还另外设有缆风绳辅助在起吊的时候稳定桩体姿态，保护立桩的平稳性，让施工过程更加可靠稳定。

Description

一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法
【技术领域】
本发明属于海上风电工程技术领域，具体涉及一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法。
【背景技术】
海洋上风力迅速，充分利用海洋风力资源实现发电能够为城市提供一部分电能源，缓解城市的供电压力，海洋上的风电工程建造复杂且难度较大，单桩基础是海上风机基础最常见的结构之一，结构简单，技术比较成熟，单桩基础的建造由运输船运往施工现场后，通过起重船进行翻身立桩，采用全回转起重船进行吊桩、立桩虽然效率较高，但是由于全回转起重船的价格昂贵，使用成本高，因此在施工量较少的工程上应用的话，投入过大，不现实，因此需要有一种能够利用价格相对便宜的固定臂架起重船参与施工，以达到能降低技术难度，提高施工效率的施工方法。
【发明内容】
为了解决背景技术中存在的现有问题，本发明提供一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，采用固定臂架起重船参与吊桩、翻桩、立桩的施工，施工过程简单可靠，难度较低，效率高。
本发明采用以下的技术方案：
一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，使用固定臂架起重船起吊装载运输船所装载的单桩至竖直进行沉桩，包括以下步骤：
步骤一：起重船定位；起重船抛出锚绳固定到初始计算的锚点坐标上，进行起重船初定位；
步骤二：运输船就位；装载有单桩的运输船行驶靠近到泊位处，抛锚后绞锚移至泊位处并收紧锚绳；
步骤三：起重船吊索具挂设；在起重船上的多个主钩上分别挂设上溜尾扁嘴钩及吊索具，调整起重船的位置及臂架角度，使溜尾扁嘴钩和吊索具到达所述运输船的正上方；
步骤四：单桩挂设；调整臂架角度，所述溜尾扁嘴钩卡入单桩底端，吊索具上吊绳连接到单桩上吊耳处，并在吊耳处绑定缆风绳稳桩；
步骤五：单桩起吊；同时将多个主钩提升吊起单桩到达足够高度，运输船撤离；
步骤六：单桩下放及翻身立桩；调整单桩到竖直的状态后起吊，将溜尾扁嘴钩自动脱离进行立桩，随后对单桩进行对位和缆风绳解绑。
进一步的，步骤一中所述起重船抛出八根锚绳至初始计算的锚点坐标处，每根锚绳长度均为600m，根据海面水流方向和风向，起重船自身配备的GPS定位器进行精确定位并调整。
进一步的，以所述起重船船身的长度和宽度作为坐标参考系，起重船船头和船身各分设四根锚绳，它们分别与Y轴形成的角度为-90°、-30°、27°、89°、104°、162°、-157°和-111°。
进一步的，步骤二中当运输船行驶到靠近泊位500m处，朝右后尾出抛出锚绳，并缓慢航行到泊位处，抛出缆绳和起重船相连并收紧锚绳。
进一步的，所述步骤三中，起重船臂架上具有两个臂架，每个臂架上均设有两个主钩，其中一个臂架上的一个主钩连接挂设溜尾扁嘴钩，另一个臂架上的两个主钩将所述吊索具吊设平行，纵向调整起重船的位置，调整两个臂架与竖直呈65°夹角，保持溜尾扁嘴钩和吊索具均到达运输船的正上方。
进一步的，所述步骤四中，调整四个主钩所在的臂架和竖直呈65°夹角时，下放主钩将溜尾扁嘴钩卡在单桩的底端上，所述吊索具上所穿过的吊绳和单桩两侧的吊耳相连，在所述起重船船头引出两条缆风绳分别绑定到两个吊耳前后的两侧上，在单桩起吊时进行稳顶。
进一步的，所述步骤五中，同步缓慢提升四个主钩，将单桩水平起吊距离运输船甲板10m的高度位置上，随后运输船起锚撤离施工水域。
进一步的，在所述步骤六中，先单独下放挂设有溜尾扁嘴钩的主钩使单桩与水平面呈现10°夹角，再同时下放挂设有吊索具的主钩使单桩保持该角度下沉至泥面，继续下放直至溜尾扁嘴钩脱离单桩，随后缓慢提升具有吊索具的主钩直至单桩呈竖直状态后，再次提升单桩离开水面完成翻身，缆风绳通过卷扬机对单桩进行塔筒门对位，最后将缆风绳解绑，后续进行沉桩。
本发明的有益效果如下：
本施工方法使用具有双臂架的固定臂架起重船，相比全回转起重船成本较低，使用成本较低，有利于节约施工成本。
臂架通过扁嘴钩卡接在单桩的底端上，吊桩沉入海底之后下放自动脱钩，脱钩简单、翻桩难度低，翻桩的效率高。
单桩的吊耳处还另外设有缆风绳辅助在起吊的时候稳定桩体姿态，保护立桩的平稳性，让施工过程更加可靠稳定。
【附图说明】
图1为本发明起重船抛锚定位的结构示意图；
图2为本发明运输船就位后和起重船之间的位置结构示意图；
图3为本发明将单桩平行吊起时的结构示意图；
图4为本发明单桩起吊后下放至单桩和水平面呈现10°夹角时的结构示意图；
图5为本发明单桩翻身立桩离开泥面的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。
本发明提供一种风电工程的施工方法，具体为一种固定臂架起重船1翻转大直径单桩方法，使用固定臂架起重船起吊装载运输船2所装载的单桩3至竖直进行沉桩，包括以下步骤：
步骤一：起重船定位；如图1所示，起重船1抛出锚绳4固定到初始计算的锚点坐标上，进行起重船1初定位；具体的，所述起重船1抛出八根锚绳4至初始计算的锚点坐标处，每根锚绳4长度均为600m，根据海面水流方向和风向，起重船1自身配备的GPS定位器进行精确定位并调整。
步骤二：运输船就位；参阅图2，装载有单桩3的运输船2行驶靠近到泊位处时，抛锚后绞锚移至泊位处并收紧锚绳；以所述起重船1船身的长度和宽度作为坐标参考系，起重船1船头和船身各分设四根锚绳4，它们分别与Y轴形成的角度为-90°、-30°、27°、89°、104°、162°、-157°和-111°，当运输船2行驶到靠近泊位500m处，朝右后尾出抛出锚绳4，并缓慢航行到泊位处，抛出缆绳和起重船1相连，以保持起重船1和运输船2的相对固定，防止随水流而发生大移动影响施工。
步骤三：起重船吊索具挂设；参阅图4，在起重船1上具有两个臂架，每个臂架上均设有两个主钩，其中一个臂架上的一个主钩连接挂设溜尾扁嘴钩5，另一个臂架上的两个主钩将吊索具6吊设平行，溜尾扁嘴钩5的最大载荷为700t,钩嘴开口宽度为264mm，能够较好的将单桩3桩壁卡住，吊索具6吊设平行，纵向调整起重船1的位置，调整两个臂架与竖直呈65°夹角，保持溜尾扁嘴钩5和吊索具6均到达运输船2的正上方，便于进行下一步和单桩3吊装。
步骤四：单桩挂设；参阅图4，调整臂架角度，所述溜尾扁嘴钩5卡入单桩3的底端，吊索具6上吊绳连接到单桩3上吊耳7处，并在吊耳7处绑定缆风绳8稳桩；下放将溜尾扁嘴钩5卡在单桩3的端头上，所述吊索具6上所穿过的吊绳和单桩3两侧的吊耳7相连，在所述起重船1船头引出两条缆风绳分别绑定到两个吊耳7前后的两侧上，在单桩3起吊时进行稳顶，提升在单桩3立起时垂直稳定度，维持定位精度。
步骤五：单桩起吊；参阅图3，同时将多个主钩提升吊起单桩3到达足够高度；此时，保持两个臂架不动，同步缓慢提升四个主钩，将单桩3水平起吊距离运输船2甲板10m的高度位置上，才能保证运输船2上部留有一定富裕空间，以便随后运输船2起锚撤离施工水域。
步骤六：单桩下放及翻身立桩；参阅图5，先单独下放挂设有溜尾扁嘴钩5的主钩使单桩3与水平面呈现10°夹角，再同时下放挂设有吊索具6的主钩使单桩3保持该角度下沉至泥面，继续下放直至溜尾扁嘴钩5脱离单桩3，随后缓慢提升直至单桩3呈竖直状态后，再次提升单桩离开水面完成翻身，缆风绳8通过卷扬机对单桩3进行塔筒门对位，最后将缆风绳8解绑，后续进行沉桩。
综上，整个施工过程无论是对于单桩的连接稳固程度非常理想，保证了吊装时的安全和稳定，而且采用溜尾扁嘴钩在立桩之后快速便捷的进行脱钩，节约了施工时间，使得施工效率大为提升，并且有效降低施工难度，加快作业周期。
本发明的优点在于：
本施工方法使用具有双臂架的固定臂架起重船，相比全回转起重船成本较低，使用成本较低，有利于节约施工成本。
臂架通过扁嘴钩卡接在单桩的一端上，吊桩沉入海底之后下放自动脱钩，脱钩简单、翻桩难度低，翻桩的效率高。
单桩的吊耳处还另外设有缆风绳辅助在起吊的时候稳定桩体姿态，保护立桩的平稳性，让施工过程更加可靠稳定。
由技术常识可知，本发明可以通过其他的不脱离其精神实质和必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，使用固定臂架起重船起吊装载运输船所装载的单桩至竖直进行沉桩，包括以下步骤：
步骤一：起重船定位；起重船抛出锚绳固定到初始计算的锚点坐标上，进行起重船初定位；
步骤二：运输船就位；装载有单桩的运输船行驶靠近到泊位处，抛锚后绞锚移至泊位处并收紧锚绳；
步骤三：起重船吊索具挂设；在起重船上的多个主钩上分别挂设上溜尾扁嘴钩及吊索具，调整起重船的位置及臂架角度，使溜尾扁嘴钩和吊索具到达所述运输船的正上方；
步骤四：单桩挂设；调整臂架角度，所述溜尾扁嘴钩卡入单桩底端，吊索具上吊绳连接到单桩上吊耳处，并在吊耳处绑定缆风绳稳桩；
步骤五：单桩起吊；同时将多个主钩提升吊起单桩到达足够高度，运输船撤离；
步骤六：单桩下放及翻身立桩；调整单桩到竖直的状态后起吊，将溜尾扁嘴钩自动脱离进行立桩，随后对单桩进行对位和缆风绳解绑。
2.如权利要求1所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，步骤一中所述起重船抛出八根锚绳至初始计算的锚点坐标处，每根锚绳长度均为600m，根据海面水流方向和风向，起重船自身配备的GPS定位器进行精确定位并调整。
3.如权利要求2所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，以所述起重船船身的长度和宽度作为坐标参考系，起重船船头和船身各分设四根锚绳，它们分别与Y轴形成的角度为-90°、-30°、27°、89°、104°、162°、-157°和-111°。
4.如权利要求1所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，步骤二中当运输船行驶到靠近泊位500m处，朝右后尾出抛出锚绳，并缓慢航行到泊位处，抛出缆绳和起重船相连并收紧锚绳。
5.如权利要求1所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，所述步骤三中，起重船臂架上具有两个臂架，每个臂架上均设有两个主钩，其中一个臂架上的一个主钩连接挂设溜尾扁嘴钩，另一个臂架上的两个主钩将所述吊索具吊设平行，纵向调整起重船的位置，调整两个臂架与竖直呈65°夹角，保持溜尾扁嘴钩和吊索具均到达运输船的正上方。
6.如权利要求5所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，所述步骤四中，调整四个主钩所在的臂架和竖直呈65°夹角时，下放主钩将溜尾扁嘴钩卡在单桩的底端上，所述吊索具上所穿过的吊绳和单桩两侧的吊耳相连，在所述起重船船头引出两条缆风绳分别绑定到两个吊耳前后的两侧上，在单桩起吊时进行稳顶。
7.如权利要求6所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，所述步骤五中，同步缓慢提升四个主钩，将单桩水平起吊距离运输船甲板10m的高度位置上，随后运输船起锚撤离施工水域。
8.如权利要求7所述的一种固定臂架起重船翻转大直径单桩方法，其特征在于，在所述步骤六中，先单独下放挂设有溜尾扁嘴钩的主钩使单桩与水平面呈现10°夹角，再同时下放挂设有吊索具的主钩使单桩保持该角度下沉至泥面，继续下放直至溜尾扁嘴钩脱离单桩，随后缓慢提升具有吊索具的主钩直至单桩呈竖直状态后，再次提升单桩离开水面完成翻身，缆风绳通过卷扬机对单桩进行塔筒门对位，最后将缆风绳解绑，后续进行沉桩。
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