CN113718775A - 一种稳桩平台安装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稳桩平台安装工艺，所述稳桩平台安装工艺是基于一种负压筒稳桩平台实现的，所述负压筒稳桩平台包含平台本体（1）和设置在平台本体（1）底部的负压筒（2），所述平台本体（1）包含顶部平台（101）和底部平台（102），所述顶部平台（101）和底部平台（102）之间通过竖向钢管（103）连接；所述负压筒稳桩平台还包含定位导向装置（3），所述定位导向装置（3）包含设置在顶部平台（101）顶面上的对中器（301）和设置在底部平台（102）侧部的导向套管（302），对中器（301）和导向套管（302）的位置上下对应。本发明的平台运输吊装简单高效、钢管桩沉桩垂直精度高、沉桩总体施工效率高。

Description

一种稳桩平台安装工艺

技术领域

本发明涉及一种稳桩平台安装工艺，属于海上风电桩基施工技术领域。

背景技术

导管架基础在海上石油平台、海上灯塔建设和海上风电项目中应用广泛。国内现有的风机项目已由早期的潮间带发展到30至50米水深的海域，其导管架基础施工一般先将钢管桩沉桩施工，后安装导管架，这对钢管桩沉桩精度，包括垂直度、间距、高程等，提出了极高的要求；深水海域的作业窗口期缩短对施工效率提出更高的要求。

中国专利申请202110292880.4公开了一种用于沉桩施工的负压桶式导向架平台及其施工方法，由于用于深水海域的稳桩平台高度超过40米，其采用普通浮吊船或驳船横躺平台运输时造成平台吊装不便，吊装效率不高；此外，依靠其靠桩导向装置分两段式调节钢管桩的垂直度：

第一段调节是根据钢管桩的粗细来调整第一调节架和第二调节架之间的距离，再通过螺栓固定第一调节架和第二调节架的位置，此调整结构存在调整范围受到螺栓孔距的限定，做不到无缝调节；当钢管桩垂直度偏离过大时，存在超出其距离范围而造成钢管桩表面受到过度挤压而受损的情况；只能手工调整，调整相对不便且效率低。

第二段调节通过旋转丝杆带动滑块移动实现对钢管桩的抱紧和放松调节，以实现钢管桩的垂直度控制，但是由于丝杆与底座、丝杆与滑块之间都不可避免的存在传动间隙，造成对钢管桩垂直度调节时反馈不直接，灵敏度不高，随着使用过程中间隙逐渐变大甚至还会出现垂直度偏离而无法调节到位的问题。

从上述分析可以看出，现有技术仍不能彻底解决钢管桩垂直精度控制的问题，且沉桩总体施工效率还有进一步提高的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种运输简单、平台吊装效率高、钢管桩能实时自动垂直对中、钢管桩沉桩垂直精度好、沉桩总体施工效率高的稳桩平台安装工艺。

本发明的目的是这样实现的：

一种稳桩平台安装工艺，所述稳桩平台安装工艺包含步骤为：

步骤一、通过半潜船将负压筒稳桩平台竖立运送至机位点；

步骤二、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊起，待半潜船离开机位点后，半浮吊船将负压筒稳桩平台利用其自重下沉至海床，过程中实时监测负压筒稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤三、负压筒稳桩平台自沉结束后，抽去负压筒内的水使平台负压筒嵌入海床指定深度，为稳桩平台提供固定支撑作用，过程中实时监测稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤四、运桩驳船和甲板驳船就位，半浮吊船通过翻桩器或吊耳将运桩驳船上的桩管吊起并放入稳桩平台上的对中器后继续下降穿过定位套管直至海床，在桩管下降过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤五、半浮吊船从甲板驳船上吊起打桩锤，将桩管捶打至设定深度，在打桩过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤六、半浮吊船从负压筒稳桩平台上吊起送桩器，用送桩器继续打桩，将桩管打至目标深度，在用送桩器打桩过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤七、打完桩后将送桩器吊放回负压筒稳桩平台上，负压筒倒吸水使其在半浮吊船的吊装下逐渐脱离海床离开机位点，完成该机位点的桩管安装施工；

步骤八、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊装至半潜船上，重复步骤一至步骤七，执行下一个机位点的桩管安装施工。

本发明一种稳桩平台安装工艺，所述稳桩平台安装工艺是基于一种负压筒稳桩平台实现的，所述负压筒稳桩平台包含平台本体和设置在平台本体底部的负压筒，所述平台本体包含顶部平台和底部平台，所述顶部平台和底部平台之间通过竖向钢管连接；所述负压筒稳桩平台还包含定位导向装置，所述定位导向装置包含设置在顶部平台顶面上的对中器和设置在底部平台侧部的导向套管，对中器和导向套管的位置上下对应；所述对中器包含设置在顶部平台顶面上的开口圆孔和均布设置在开口圆孔周边的对中油缸；所述平台本体上还设有送桩器。

本发明一种稳桩平台安装工艺，所述导向套管包含套筒、设置在套筒顶部的喇叭口和均布设置在套筒底部圆周上的耐磨限位块。

本发明一种稳桩平台安装工艺，所述负压筒稳桩平台上还安装有动力系统、姿态仪、深度仪和水泵撬块；所述水泵撬块与负压筒相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将稳桩平台竖立设置在半潜船上运输，方便平台吊装，提高吊装效率；通过对中器的对中油缸对钢管桩进行自动实时对中，对中反馈直接高效，提高钢管桩沉桩的垂直精度，提高整体沉桩施工效率。

附图说明

图1为本发明一种稳桩平台安装工艺的负压筒稳桩平台结构示意图。

图2为本发明一种稳桩平台安装工艺的负压筒稳桩平台的正视结构示意图。

图3为本发明一种稳桩平台安装工艺的负压筒稳桩平台的俯视结构示意图。

其中：

平台本体1、负压筒2、定位导向装置3；

顶部平台101、底部平台102、竖向钢管103、送桩器105、水泵撬块106；

对中器301、导向套管302、开口圆孔303、对中油缸304、套筒305、喇叭口306、耐磨限位块307。

具体实施方式

参见图1~3，本发明涉及的一种稳桩平台安装工艺，所述稳桩平台安装工艺是基于一种负压筒稳桩平台实现的，所述负压筒稳桩平台包含平台本体1和设置在平台本体1底部的负压筒2，所述平台本体1包含顶部平台101和底部平台102，所述顶部平台101和底部平台102之间通过竖向钢管103连接；所述负压筒稳桩平台还包含定位导向装置3，所述定位导向装置3包含设置在顶部平台101顶面上的对中器301和设置在底部平台102侧部的导向套管302，对中器301和导向套管302的位置上下对应；所述对中器301包含设置在顶部平台101顶面上的开口圆孔303和均布设置在开口圆孔303周边的对中油缸304；所述平台本体1上还设有送桩器105；

所述负压筒2为吸力筒基础型式，也称负压筒基础，可为单筒和多筒结构型式，由筒体和外伸段两部分组成，筒体为底部开口、顶部密封的筒型，外伸段可采用钢筋混凝土预应力结构或钢结构，通过水泵撬块106向筒内抽水或注水来实现吸附和脱离海床；

进一步的，所述导向套管302包含套筒305、设置在套筒305顶部的喇叭口306和均布设置在套筒305底部圆周上的耐磨限位块307；

进一步的，所述负压筒稳桩平台上还安装有动力系统、姿态仪、深度仪和水泵撬块106；所述水泵撬块106与负压筒2相连；

所述稳桩平台安装工艺包含步骤为：

步骤一、通过半潜船将负压筒稳桩平台竖立运送至机位点；半潜船可以将负压筒稳桩平台竖立安装，其安装、运输和吊装都极其方便；

步骤二、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊起，待半潜船离开机位点后，半浮吊船将负压筒稳桩平台利用其自重下沉至海床，过程中平台上的姿态仪、深度仪实时监测负压筒稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤三、负压筒稳桩平台自沉结束后，抽去负压筒内的水使平台负压筒嵌入海床指定深度，为稳桩平台提供固定支撑作用，过程中平台上的姿态仪、深度仪实时监测稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤四、运桩驳船和甲板驳船就位，半浮吊船通过翻桩器或吊耳将运桩驳船上的桩管吊起并放入稳桩平台上的对中器301后继续下降穿过定位导向套管302直至海床，在桩管下降过程中，对中器301自动实时控制桩管垂直度；

步骤五、半浮吊船从甲板驳船上吊起打桩锤，将桩管捶打至设定深度，在打桩过程中，对中器301自动实时控制桩管垂直度；

步骤六、半浮吊船从负压筒稳桩平台上吊起送桩器105，用送桩器105继续打桩，将桩管打至目标深度，在用送桩器105打桩过程中，对中器301自动实时控制桩管垂直度；

步骤七、打完桩后将送桩器105吊放回负压筒稳桩平台上，负压筒2倒吸水使其在半浮吊船的吊装下逐渐脱离海床离开机位点，完成该机位点的桩管安装施工；

步骤八、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊装至半潜船上，重复步骤一至步骤七，执行下一个机位点的桩管安装施工。

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 (4)

1.一种稳桩平台安装工艺，其特征在于：所述稳桩平台安装工艺包含步骤为：

步骤一、通过半潜船将负压筒稳桩平台竖立运送至机位点；

步骤二、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊起，待半潜船离开机位点后，半浮吊船将负压筒稳桩平台利用其自重下沉至海床，过程中实时监测负压筒稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤三、负压筒稳桩平台自沉结束后，抽去负压筒内的水使平台负压筒嵌入海床指定深度，为稳桩平台提供固定支撑作用，过程中实时监测稳桩平台的稳定性和定位精度；

步骤四、运桩驳船和甲板驳船就位，半浮吊船通过翻桩器或吊耳将运桩驳船上的桩管吊起并放入稳桩平台上的对中器后继续下降穿过定位套管直至海床，在桩管下降过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤五、半浮吊船从甲板驳船上吊起打桩锤，将桩管捶打至设定深度，在打桩过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤六、半浮吊船从负压筒稳桩平台上吊起送桩器，用送桩器继续打桩，将桩管打至目标深度，在用送桩器打桩过程中，对中器自动实时控制桩管垂直度；

步骤七、打完桩后将送桩器吊放回负压筒稳桩平台上，负压筒倒吸水使其在半浮吊船的吊装下逐渐脱离海床离开机位点，完成该机位点的桩管安装施工；

步骤八、半浮吊船将负压筒稳桩平台吊装至半潜船上，重复步骤一至步骤七，执行下一个机位点的桩管安装施工。

2.根据权利要求1所述的稳桩平台安装工艺，其特征在于：所述稳桩平台安装工艺是基于一种负压筒稳桩平台实现的，所述负压筒稳桩平台包含平台本体（1）和设置在平台本体（1）底部的负压筒（2），所述平台本体（1）包含顶部平台（101）和底部平台（102），所述顶部平台（101）和底部平台（102）之间通过竖向钢管（103）连接；所述负压筒稳桩平台还包含定位导向装置（3），所述定位导向装置（3）包含设置在顶部平台（101）顶面上的对中器（301）和设置在底部平台（102）侧部的导向套管（302），对中器（301）和导向套管（302）的位置上下对应；所述对中器（301）包含设置在顶部平台（101）顶面上的开口圆孔（303）和均布设置在开口圆孔（303）周边的对中油缸（304）；所述平台本体（1）上还设有送桩器（105）。

3.根据权利要求2所述的稳桩平台安装工艺，其特征在于：所述导向套管（302）包含套筒（305）、设置在套筒（305）顶部的喇叭口（306）和均布设置在套筒（305）底部圆周上的耐磨限位块（307）。

4.根据权利要求2所述的稳桩平台安装工艺，其特征在于：所述负压筒稳桩平台上还安装有动力系统、姿态仪、深度仪和水泵撬块（106）；所述水泵撬块（106）与负压筒（2）相连。

Images