CN112982399A - 固定臂式架起重船沉桩施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开固定臂式架起重船沉桩施工方法，包括以下的步骤：S1：起重船行驶靠近施工机位，抛锚定位；S2：对应载有导管架、单桩的导管架运输船及单桩运输船行驶靠近施工机位处抛锚定位成相互平行，均和起重船形成T形排列；S3：起重船将导管架吊至施工机位泥面下固定；S4：起重船将单桩吊至导管架上插桩、沉桩施工。施工吊装设备采用固定臂架式起重船，充分利用现有常见吊装船，节约投入成本；根据施工机位具体位置计算规划好起重船和运输船的锚点坐标，防止船舶定位错误，提高施工作业效率；吊装导管架实时测量水平度，及时调整保持水平，提高后续沉桩的垂直准确度，提高沉桩作业效率及精度；整体施工过程协调性好，施工过程安全，作业效率高。
Description
【技术领域】
本发明属于海上风电工程技术领域，具体涉及固定臂式架起重船沉桩施工方法。
【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，目前的施工难度较大，效率较低，对于海上风电场的建设过慢，效率和投入不成正比。
【发明内容】
为了解决背景技术中存在的现有问题，本发明提供固定臂式架起重船沉桩施工方法，有效降低施工难度，效率高，施工安全。
本发明采用以下的技术方案：
固定臂式架起重船沉桩施工方法，包括以下的步骤：
S1：起重船行驶靠近施工机位，抛锚定位；
S2：对应载有导管架、单桩的导管架运输船及单桩运输船行驶靠近施工机位处抛锚定位成相互平行，均和起重船形成T形排列；
S3：起重船将导管架吊至施工机位泥面下固定；
S4：起重船将单桩吊至导管架上插桩、沉桩施工。
进一步的，步骤S1包括：
S11:建立平台坐标，初步根据施工机位的坐标计算起重船锚点坐标，根据现场勘查的水流方向和风向确定抛锚顺序，下锚至锚点坐标处；
S12：绞锚移动起重船，使起重船船身与平台北方向相垂直。
进一步的，步骤S11中锚点坐标有八个，船头和船尾四周分别分布四个，八个锚点坐标和平台南坐标轴夹角分别是28°、89°、104°、159°、-157°、-111°、-90°和-27°。
进一步的，步骤S2包括：
S21：导管架运输船行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，绞锚移动，使导管架运输船船身固定和起重船船身为T形；
S22：单桩运输船行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，绞锚移动船身固定至与起重船船身为T形。
进一步的，步骤S3包括：
S31：起重船上四个主钩挂设吊带，保持四个主钩下放到同一水平位置上，将吊带连接导管架顶部四角，通过缆风绳进行U型交叉饶设加固吊带连接。
S32：主钩同时起吊，起重船绞锚缓慢移动，调整臂架受力中心和导管架重心相重合；
S33：将导管架吊至位于施工机位上方，采用水平仪测量导管架水平度，调整主钩，保持水平度误差在2％的范围内后，下放主钩沉入施工机位的泥面下，导管架固定后，松绑吊带，提起主钩移动到单桩运输船上方。
进一步的，步骤S4包括：
S41：横梁经过钢丝绳挂设在主钩上，横梁下端两侧吊绳和单桩外部吊耳相连接，起重船绞锚调整船位，保持吊绳与竖直方向1°-2°的夹角提升主钩，将单桩吊升到竖直状态；
S42：臂架转动使单桩离开单桩运输船，缓慢移动单桩至导管架处并将单桩插入导管架其中一个套筒中，重复上述步骤S41，依次将三根单桩插入导管架的其余四个套筒中，插桩过程主钩下放，观察单桩外部刻线，直至单桩插入泥面；
S43：主钩吊起液压锤套入单桩顶端头部，将单桩垂直沉入泥中，第二次在第一次沉桩的对角处重复插桩步骤，依次将四根单桩垂直沉入泥中。
本发明的有益效果如下：
施工吊装设备采用固定臂架式起重船，充分利用现有常见吊装船，节约投入成本。
提前根据施工机位具体位置计算规划好起重船和运输船的锚点坐标，防止船舶定位出现错误，提高施工作业效率；吊装导管架时实时测量水平度，及时调整保持水平，来提高后续沉桩的垂直准确度，提高沉桩作业效率及精度；整体施工过程协调性好，施工过程安全，作业效率高。
【附图说明】
图1为本发明起重船与单桩运输船、导管架运输船抛锚定位的结构示意图；
图2为起重船吊装导管架的结构示意图；
图3为起重船吊设单桩时的结构示意图；
图4为本单桩立桩后插桩的结构示意图。
【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。
如图1-图4是一种固定臂式架起重船沉桩施工方法，在海上进行导管架1安装以及单桩3沉桩的施工，得以建造升压站平台，具体的施工方法包括以下的步骤：
S1：起重船2行驶靠近施工机位，抛锚定位，参阅图1，具体的，步骤S1包括：S11:建立平台坐标，初步根据施工机位的坐标计算起重船2锚点坐标，根据现场勘查的水流方向和风向确定抛锚顺序，下锚至锚点坐标处，起重船2的锚点坐标共有八个，船头和船尾四周分别分布四个，八个锚点坐标和平台南坐标轴夹角分别是28°、89°、104°、159°、-157°、-111°、-90°和-27°，进行准确的定位，并且锚绳长度为600米；S12：绞锚移动起重船2，使起重船2船身与平台北方向相垂直。
S2：对应载有导管架1、单桩3的导管架运输船4及单桩运输船5行驶靠近施工机位处抛锚定位成相互平行，如图1，均和起重船2形成T形排列；具体的，步骤S2包括S21：导管架运输船4行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，绞锚移动，使导管架运输船4船身固定和起重船2船身为T形，导管架运输船4船头、船尾各通过两根锚绳进行固定；S22：单桩3运输船行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，单桩3运输船的固定锚点坐标和导管架运输船4锚点坐标相同，绞锚移动船身固定至与起重船2船身为T形。
S3：起重船2将导管架1吊至施工机位泥面下固定；参阅图2，具体的，步骤S3包括：S31，起重船2上四个主钩挂设吊带，保持四个主钩下放到同一水平位置上，将吊带连接导管架1顶部四角，通过缆风绳进行U型交叉饶设加固吊带连接，方便角度调节；
S32：主钩同时起吊，起重船2绞锚缓慢移动，调整臂架受力中心和导管架1重心相重合，逐渐调整避免重心不重合时造成的晃动，保持导管架1的稳定吊装，提高作业安全。
S33：将导管架1吊至位于施工机位上方，采用水平仪测量导管架1水平度，调整主钩，保持水平度误差在2％的范围内后，下放主钩沉入施工机位的泥面下，导管架1水平度在合格的范围内时才允将其固定在泥面中，若超出误差值，则调节四个主钩，水平度调整到合格即可，提高作业精度，导管架1固定后，松绑吊带，提起主钩移动到单桩3运输船上方。
S4：起重船2将单桩3吊至导管架1上插桩、沉桩施工，具体的，参阅图4，步骤S4包括：
S41：横梁经过钢丝绳挂设在主钩上，横梁下端两侧吊绳和单桩3外部吊耳相连接，起重船2绞锚调整船位，保持吊绳与竖直方向1°-2°的夹角提升主钩，将单桩3吊升到竖直状态；
S42：臂架转动使单桩3离开单桩3运输船，缓慢移动单桩3至导管架1处并将单桩3插入导管架1其中一个套筒中，重复上述步骤S41，依次将三根单桩3插入导管架1的其余四个套筒中，插桩过程主钩下放，观察单桩3外部刻线，直至单桩3插入泥面；
S43：主钩吊起液压锤6套入单桩3顶端头部，将单桩3垂直沉入泥中，第二次在第一次沉桩的对角处重复插桩步骤，依次将四根单桩3垂直沉入泥中，需要注意的是，沉桩的过程中需要及时的检测导管架1的水平度，及时进行调整，以及时防止沉桩时的垂直度出现偏差，满足施工的合格，可以看出，本施工过程协调组织有序，作业安全减少事故发生概率，也大大提高作业的效率，是现代海上沉桩作业搭建风电工程的实用施工方法。
本发明的优点在于：
施工吊装设备采用固定臂架式起重船，充分利用现有常见吊装船，节约投入成本。
提前根据施工机位具体位置计算规划好起重船和运输船的锚点坐标，防止船舶定位出现错误，提高施工作业效率；吊装导管架时实时测量水平度，及时调整保持水平，来提高后续沉桩的垂直准确度，提高沉桩作业效率及精度；整体施工过程协调性好，施工过程安全，作业效率高。
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 (6)
1.固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，包括以下的步骤：
S1：起重船行驶靠近施工机位，抛锚定位；
S2：对应载有导管架、单桩的导管架运输船及单桩运输船行驶靠近施工机位处抛锚定位成相互平行，均和起重船形成T形排列；
S3：起重船将导管架吊至施工机位泥面下固定；
S4：起重船将单桩吊至导管架上插桩、沉桩施工。
2.如权利要求1所述的固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11:建立平台坐标，初步根据施工机位的坐标计算起重船锚点坐标，根据现场勘查的水流方向和风向确定抛锚顺序，下锚至锚点坐标处；
S12：绞锚移动起重船，使起重船船身与平台北方向相垂直。
3.如权利要求2所述的固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，步骤S11中锚点坐标有八个，船头和船尾四周分别分布四个，八个锚点坐标和平台南坐标轴夹角分别是28°、89°、104°、159°、-157°、-111°、-90°和-27°。
4.如权利要求1所述的固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21：导管架运输船行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，绞锚移动，使导管架运输船船身固定和起重船船身为T形；
S22：单桩运输船行驶靠近施工机位，下锚至锚点坐标定位，绞锚移动船身固定至与起重船船身为T形。
5.如权利要求1所述的固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，步骤S3包括：
S31：起重船上四个主钩挂设吊带，保持四个主钩下放到同一水平位置上，将吊带连接导管架顶部四角，通过缆风绳进行U型交叉饶设加固吊带连接。
S32：主钩同时起吊，起重船绞锚缓慢移动，调整臂架受力中心和导管架重心相重合；
S33：将导管架吊至位于施工机位上方，采用水平仪测量导管架水平度，调整主钩，保持水平度误差在2％的范围内后，下放主钩沉入施工机位的泥面下，导管架固定后，松绑吊带，提起主钩移动到单桩运输船上方。
6.如权利要求1所述的固定臂式架起重船沉桩施工方法，其特征在于，步骤S4包括：
S41：横梁经过钢丝绳挂设在主钩上，横梁下端两侧吊绳和单桩外部吊耳相连接，起重船绞锚调整船位，保持吊绳与竖直方向1°-2°的夹角提升主钩，将单桩吊升到竖直状态；
S42：臂架转动使单桩离开单桩运输船，缓慢移动单桩至导管架处并将单桩插入导管架其中一个套筒中，重复上述步骤S41，依次将三根单桩插入导管架的其余四个套筒中，插桩过程主钩下放，观察单桩外部刻线，直至单桩插入泥面；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210618 |
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