CN113089712A - 一种大尺度预制水下沉垫的移位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大尺度预制水下沉垫的移位装置及方法，移位装置包括预制平台，还包括沉垫、固定支架、挂钩、穿绳孔、限位杆、移动支架、浮箱和缆绳；所述沉垫为六边形结构并设置于所述预制平台上表面，沉垫的两个相对的侧边上设置有所述固定支架，其他侧边上均安装有所述限位杆，所述移动支架的底部设有限位槽，通过所述限位槽活动套接于所述限位杆上将所述移动支架安装于沉垫上，所述移动支架和固定支架的顶部均可旋转的设置有挂钩，所述移动支架和固定支架内侧的沉垫上均等间距设置有所述穿绳孔，所述浮箱设置于固定支架和移动支架内后，所述浮箱通过所述缆绳穿过所述挂钩和穿绳孔进行限制。

Description

一种大尺度预制水下沉垫的移位装置及方法

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，是一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置及方法。

背景技术

近年来，全球海上风电的规模化开发速度明显加快。随着海上风电机组容量的扩大和风电场位置逐渐向深远海扩张，海上风电基础也逐渐从陆上预制-海上安装发展为直接在海上预制。然而，目前相关的大型结构例如风机基础、水下沉垫等由于体型和质量都较大，在水中移位也十分困难。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种大尺度预制水下沉垫的移位装置及方法，该装置可大尺度沉垫的水上预制和移位；实现沉垫在水上预制平台上预制完成后，快速便捷地移动到指定的施工地点，以便后续施工活动的有序开展。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，包括预制平台，还包括沉垫、固定支架、挂钩、穿绳孔、限位杆、移动支架、浮箱和缆绳；所述沉垫为六边形结构并在所述预制平台上表面完成浇筑施工，沉垫的两个相对的侧边上设置有所述固定支架，其他侧边上均安装有所述限位杆，所述移动支架的底部设有限位槽，通过所述限位槽活动套接于所述限位杆上将所述移动支架安装于沉垫上，所述移动支架和固定支架的顶部均通过横杆设置有可旋转的挂钩，所述移动支架和固定支架内侧的沉垫上均等间距设置有所述穿绳孔，所述浮箱设置于固定支架和移动支架内后，所述浮箱通过所述缆绳穿过所述挂钩和穿绳孔进行限制。

进一步的，所述沉垫是厚度为0.3～0.5m的混凝土结构。

进一步的，所述穿绳孔位于挂钩正下方。

进一步的，沉垫上安装限位杆的每个侧边上的数量为3～4根，限位槽的数量与限位杆的数量相匹配。

进一步的，所述限位槽的管径大于限位杆的外径。

进一步的，所述移动支架和固定支架的顶部伸出的横杆长度大于小浮箱的宽度。

此外本发明还提供一种大尺度预制水下沉垫的移位方法，包括以下步骤：

(1)在预制平台上完成沉垫的预制，包括固定在沉垫上的固定支架、挂钩、穿绳孔和限位杆，预制完成后，将预制平台及沉垫一同沉入水中；

(2)将四个移动支架提吊至沉垫附近，分别将四个移动支架的限位槽与沉垫边上的限位杆位置对应，将移动支架缓缓推入并最终完成移动支架的安装；

(3)将六个浮箱逐个漂浮至沉垫上方，使浮箱充水后翻转直立并缓缓下沉并立在沉垫中央，随后分别将浮箱推入固定支架及移动支架内；

(4)用缆绳连接穿绳孔，旋转挂钩使挂钩朝下，将缆绳挂在挂钩上，随后旋转挂钩使挂钩朝上，此时六个浮箱被限制在沉垫上固定支架及移动支架的内侧；排出浮箱内的水，使浮箱上浮进而使沉垫整体结构受到顶托并浮起；

(5)将步骤(4)中上浮的沉垫整体结构移动到预定位置后，向浮箱内充水使沉垫整体结构下沉，解开缆绳，移走浮箱和移动支架后；将筒形基础移动到沉垫上并开展后续施工浇筑工作。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.通过本发明装置及方法可实现大尺度水下沉垫的预制，并通过浮箱提供浮力来实现移位，避免了大型吊机等机械的使用。

2.固定支架、移动支架、缆绳等组合结构，将浮箱限制在沉垫六条边的内侧，保证了沉垫移位过程的可靠性；沉垫完成移位后，移动支架和浮箱等均可拆卸，保证后续需要在沉垫上开展的施工环节不受影响；且本发明装置结构简单，易于实现，且可重复利用，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例中沉垫预制部分的结构示意图；

图2本发明实施例中移动支架安装后的结构示意图；

图3本发明实施例中浮箱安装后的结构示意图；

图4本发明实施例中起浮移位过程的结构示意图；

图5本发明实施例中放入待浇筑筒型基础的结构示意图；

图6本发明实施例中待浇筑筒型基础的结构示意图。

附图标记：1-预制平台；2-沉垫；3-固定支架；4-挂钩；5-穿绳孔；6-限位杆；7-移动支架；8-限位槽；9-浮箱；10-缆绳；11-筒型基础。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，涉及预制平台1、沉垫2、固定支架3、挂钩4、穿绳孔5、限位杆6、移动支架7、限位槽8、浮箱9、缆绳10、筒型基础11。其中，预制平台1尺寸为50m×50m×3.5m，可升降；沉垫2为六边形混凝土结构，对边距离36m，厚0.35m，面积约1000m²，重约1000t；固定支架3和移动支架7顶部通过横杆设置有可旋转的挂钩4，

穿绳孔5设于沉垫六条边的内侧，挂钩正下方；限位杆6位于沉垫其余四条边的外侧，直径0.3m，每边设4根；移动支架7共设置4个，限位槽8设于移动支架底部，数量和位置与限位杆对应，其尺寸为0.4m×0.6m。本实施例中浮箱9采用纯钢构材质制成。

具体的，大尺度预制水下沉垫的移位方法的具体施工步骤如下：

首先，在预制平台1上完成沉垫2的预制，包括固定在沉垫上的固定支架3、挂钩4、穿绳孔5和限位杆6，预制完成后，预制平台及其上沉垫一同沉入水中；随后，将4个移动支架7提吊至沉垫附近，分别将4个移动支架的限位槽8与沉垫4条边上的限位杆位置对应，将移动支架缓缓推入并最终完成移动支架的安装；然后，将6个浮箱9逐个漂浮至沉垫上方，使其充水后翻转直立并缓缓下沉并立在沉垫中央，随后分别将浮箱推入固定支架或移动支架内；此时挂钩朝上，不阻碍浮箱9嵌入支架；用缆绳10连接穿绳孔，旋转挂钩使其朝下，将缆绳挂在挂钩上，随后旋转挂钩使其朝上，防止缆绳脱钩，此时6浮箱被限制在沉垫6条边的内侧；通过充气泵排出适量浮箱内的水，使其上浮并作用于固定支架和移动支架上，使沉垫受到顶托并浮起；将上浮的结构整体移动到预定位置后，向浮箱内充水使结构整体下沉，解开缆绳，移走浮箱和移动支架后；最后将筒形基础11移动到沉垫上并开展后续施工浇筑工作。

本实施例中，沉垫移位完成后，除了用于海上风电筒形基础的施工浇筑外，也可用于其他需要在水上施工的大型结构。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，包括预制平台，其特征在于，还包括沉垫、固定支架、挂钩、穿绳孔、限位杆、移动支架、浮箱和缆绳；所述沉垫为六边形结构并在所述预制平台上表面完成浇筑施工，沉垫的两个相对的侧边上设置有所述固定支架，其他侧边上均安装有所述限位杆，所述移动支架的底部设有限位槽，通过所述限位槽活动套接于所述限位杆上将所述移动支架安装于沉垫上，所述移动支架和固定支架的顶部均通过横杆设置有可旋转的挂钩，所述移动支架和固定支架内侧的沉垫上均等间距设置有所述穿绳孔，所述浮箱设置于固定支架和移动支架内后，所述浮箱通过所述缆绳穿过所述挂钩和穿绳孔进行限制。

2.根据权利要求1所述一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，其特征在于，所述沉垫是厚度为0.3～0.5m的混凝土结构。

3.根据权利要求1所述一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，其特征在于，所述穿绳孔位于挂钩正下方。

4.根据权利要求1所述一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，其特征在于，沉垫上安装限位杆的每个侧边上的数量为3～4根，限位槽的数量与限位杆的数量相匹配。

5.根据权利要求1所述一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，其特征在于，所述限位槽的管径大于限位杆的外径。

6.根据权利要求1所述一种大尺度预制水下沉垫的移位装置，其特征在于，所述移动支架和固定支架的顶部伸出的横杆长度大于小浮箱的宽度。

7.一种大尺度预制水下沉垫的移位方法，基于权利要求1所述移位装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在预制平台上完成沉垫的预制，包括固定在沉垫上的固定支架、挂钩、穿绳孔和限位杆，预制完成后，将预制平台及沉垫一同沉入水中；

(2)将四个移动支架提吊至沉垫附近，分别将四个移动支架的限位槽与沉垫边上的限位杆位置对应，将移动支架缓缓推入并最终完成移动支架的安装；

(3)将六个浮箱逐个漂浮至沉垫上方，使浮箱充水后翻转直立并缓缓下沉并立在沉垫中央，随后分别将浮箱推入固定支架及移动支架内；

(4)用缆绳连接穿绳孔，旋转挂钩使挂钩朝下，将缆绳挂在挂钩上，随后旋转挂钩使挂钩朝上，此时六个浮箱被限制在沉垫上固定支架及移动支架的内侧；排出浮箱内的水，使浮箱上浮进而使沉垫整体结构受到顶托并浮起；

(5)将步骤(4)中上浮的沉垫整体结构移动到预定位置后，向浮箱内充水使沉垫整体结构下沉，解开缆绳，移走浮箱和移动支架后；将筒形基础移动到沉垫上并开展后续施工浇筑工作。

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