CN116104083A - 一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法，该打桩船包括控制系统、船体总成、桁架总成、支座、底座和底座油缸，所述的桁架总成为多个，每个桁架总成的一端均与船体总成上对应的底座连接，桁架总成的另一端向船体总成外延伸，桁架总成延伸出船体总成的部分上设有抱桩器总成；所述的底座左右两端均与支座滑动连接，底座油缸设在船体总成上。本发明中底座通过底座油缸在支座内直线移动，从而带动与底座连接的桁架总成直线移动，桁架总成移动后，设在桁架总成上的抱桩器总成跟着桁架总成一起移走。抱桩器通过抱桩器油缸进行打开与闭合，本发明采用这样两种油缸的联动，将抱桩器从下入好的管桩中移出来，以便于后续的施工作业。

Description

一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法

技术领域

本发明属于打桩船领域，特别涉及一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法。

背景技术

传统的海上打桩定位是由岸上或在固定基础上架设经纬仪或者全站仪，选定参照点后进行远距离定位控制，该方案的缺点是测量人员与打桩船上的操纵人员距离会随着施工进度逐步扩大，到一定程度时，控制精度和实时沟通的效率会下明显降。传统的经纬仪、全站仪定位需要测量人员根据测量数据进行一系列的计算，才能给定当前的桩位，对测量人员来说，工作强度大，而且由于打桩船不断在移动，根据测量数据计算出的桩位结果，往往已经与目前的桩位不一致了，因此造成反复的前后、左右移动打桩船的情况。定位精度还受到工人的技术熟练度、对仪器使用技巧的掌握水平影响，个体差异较大，很难实现统一的误差标准。由于以上原因，传统的打桩定位效率低，当要打桩的区域离岸边太远，距离有十几、甚至几十公里的时候传统的方法已经不能适用了，只能通过重新选定基准点或者架设工作平台进行坐标的传递，这样将大大降低施工的精度，影响施工效率，增加工程费用。

但是目前的打桩船的管桩定位效率差、且各类的定位工装一般设在船的外侧壁上，施工操作不方便、检修也不方便。

发明内容

为了克服现有目前的打桩船的管桩定位效率差、且各类的定位工装设在船的外侧壁上，导致施工操作不方便、检修也不方便的问题，本发明提供一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法，本发明将支座、底座和底座油缸设在船体内，操作人员可随时进行检修，通过底座连接了桁架总成，并在桁架总成上设有抱桩器总成，从而进行快速有效的定位。

本发明采用的技术方案为：

一种配有舷侧定位工装的打桩船，包括控制系统、船体总成、桁架总成、支座、底座和底座油缸，所述的桁架总成为多个，每个桁架总成的一端均与船体总成上对应的底座连接，桁架总成的另一端向船体总成外延伸，桁架总成延

伸出船体总成的部分上设有抱桩器总成；所述的底座左右两端均与支座滑动连5接，底座油缸设在船体总成上，且与底座连接，底座油缸控制底座在支座内移动，底座油缸和抱桩器总成分别与控制系统电信号连接。

所述的底座包括竖直支撑杆、水平圆杆和油缸连接耳板，所述的水平圆杆与竖直支撑杆垂直设置，竖直支撑杆位于水平圆杆的中部，水平圆杆为两个且平行设置，水平圆杆的两端均穿入对应的支座内，底座沿着舷侧设置。

0所述的支座包括底板、立板和圆套管，所述的圆套管通过立板与底板连接，

底板固定在船体总成上，所述的圆套管的开口方向与底座的水平圆杆的方向相同，水平圆杆的两端位于支座上对应的圆套管内。

所述的桁架总成包括顶杆和强力吊耳，所述的顶杆为分体式顶杆，包括短顶杆和长顶杆，所述的短顶杆的一端与底座的竖直支撑杆连接固定，另一端与5长顶杆连接；短顶杆和长顶杆的上端均设有强力吊耳。

所述的短顶杆和长顶杆均为六边形杆，顶杆的长顶杆到短顶杆外尺寸逐步减小。

所述的抱桩器总成包括抱桩器、两个抱桩器油缸和连接轴，所述的抱桩器通过连接轴与顶杆连接；所述的两个抱桩器油缸设在连接轴的两端，两个抱桩0器油缸呈八字形设置，两个抱桩器油缸的一端设在抱桩器、上，另一端设在桁

架总成的顶杆上，两个抱桩器油缸均与控制系统电信号连接。

所述的抱桩器上端设有导向圈，所述的导向圈为上大下小的喇叭口状，靠近两个抱桩器油缸之间的导向圈上开有倒三角口。

所述的抱桩器为分体式套筒，包括两片半圆卡片，两片半圆卡片一侧通过5转轴连接，另一侧的两片半圆卡片接触连接。

所述的船体总成包括浮箱、船体定位杆和生活操作室，所述的浮箱四个角处均设置有船体定位杆，浮箱上端的平台四周设有护栏，浮箱上端的平台上设有两个打桩机和多个卷扬机。

一种配有舷侧定位工装的打桩船的使用方法，具体步骤为：

步骤一，船体总成通过船体定位杆进行位置固定；

步骤二，将桁架总成一端与底座连接，另一端安装好抱桩器总成，打桩机进行打桩作业；

步骤三，打桩机将管桩打入抱桩器总成的抱桩器内，打桩完成后，通过控制两个抱桩器油缸回缩，将抱桩器打开，然后通过控制底座油缸回缩，带动底座沿着支座滑动，从而带动桁架总成移动，将桁架总成上的抱桩器移出管桩；

步骤四，移动船体总成，按步骤三进行其他位置的打桩作业，完成打桩。

本发明的有益效果为：

本发明中将支座、底座和底座油缸设在浮箱上表面平台上，操作人员可随时进行检修，通过底座连接了桁架总成，并在桁架总成上设有抱桩器总成，从而进行快速有效的定位。

本发明中抱桩器为一体或者分体式，分体式的两瓣一侧通过转轴连接，分体式的两瓣的外侧面上均连接有抱桩器油缸，通过抱桩器油缸的回缩来打开抱桩器，抱桩器油缸伸出则可闭合抱桩器，方便将管桩从抱桩器内打入。

本发明中底座通过底座油缸在支座内直线移动，从而带动与底座连接的桁架总成直线移动，桁架总成移动后，设在桁架总成上的抱桩器总成跟着桁架总成一起移走。抱桩器通过抱桩器油缸进行打开与闭合，本发明采用这样两种油缸的联动，将抱桩器从下入好的管桩中移出来，以便于后续的施工作业。

本发明桁架总成中的顶杆为可拆卸顶杆，顶杆包括的短顶杆和长顶杆通过连接板固定连接成一体，整体的顶杆从短顶杆到长顶杆外横截面尺寸逐渐减小，这样减少了顶杆的自身重量。根据设计需求进行顶杆中短顶杆是否需要增加长顶杆，增加了长顶杆后，一个顶杆就可以定位两个下入管桩的位置。定位速度变快，提高了施工效率。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为支座结构示意图。

图3为底座结构示意图。

图4为桁架总成与抱桩器总成连接的结构示意图。

图5为桁架总成连接在底座处的局部放大示意图。

图6为半个抱桩器的结构示意图。

图7为强力吊耳的结构示意图。

图8为浮箱底部结构示意图。

图9为浮箱顶部结构示意图。

图中，附图标记为：1、船体总成；2、打桩机；3、桁架总成；4、支座；5、底座；6、底座油缸；7、抱桩器；8、抱桩器油缸；9、连接轴；

101、浮箱；102、船体定位杆；103、生活操作室；104、护栏；

301、顶杆；302、强力吊耳；

401、底板；402、圆套管；

501、竖直支撑杆；502、水平圆杆；503、油缸连接耳板。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有目前的打桩船的管桩定位效率差、且各类的定位工装设在船的外侧壁上，导致施工操作不方便、检修也不方便的问题，本发明提供如图1-9所示的一种配有舷侧定位工装的打桩船及其使用方法，本发明将支座、底座和底座油缸设在船体内，操作人员可随时进行检修，通过底座连接了桁架总成，并在桁架总成上设有抱桩器总成，从而进行快速有效的定位。

一种配有舷侧定位工装的打桩船，包括控制系统、船体总成1、桁架总成3、支座4、底座5和底座油缸6，所述的桁架总成3为多个，每个桁架总成3的一端均与船体总成1上对应的底座5连接，桁架总成3的另一端向船体总成1外延伸，桁架总成3延伸出船体总成1的部分上设有抱桩器总成；所述的底座5左右两端均与支座4滑动连接，底座油缸6设在船体总成1上，且与底座5连接，底座油缸6控制底座5在支座4内移动，底座油缸6和抱桩器总成分别与控制系统电信号连接。

本发明中，如图1和图5所示，控制系统驱动底座油缸6运动，底座5通过底座油缸6的直线运动在支座4上水平移动，水平移动到需要打桩的位置，保持底座油缸6不动。然后通过打桩机2将管桩打入抱桩器总成内，完成下桩的作业。本发明中抱桩器总成可对管桩进行抱住和打开，在需要进行下一个定位点进行打桩时，控制系统控制抱桩器总成打开后，再通过控制系统驱动底座油缸6回缩，将抱桩器总成、桁架总成3和底座5整体动，使得抱桩器总成离开下入的管桩，然后通过罐体总成1的移动，进行下一个需要下入管桩的位置，再次进行打桩作业，以此类推，完成整个打桩作业。

本发明中将支座4、底座5和底座油缸6设在船体总成1的上表面平台上，操作人员可随时进行检修，通过底座5连接了桁架总成3，并在桁架总成3上设有抱桩器总成，从而进行快速有效的定位。

本发明中，支座4、底座5、桁架总成3以及抱桩器总成均采用防腐处理，有效的保证了各部件的使用寿命。本发明中，控制系统为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，优选的，所述的底座5包括竖直支撑杆501、水平圆杆502和油缸连接耳板503，所述的水平圆杆502与竖直支撑杆501垂直设置，竖直支撑杆501位于水平圆杆502的中部，水平圆杆502为两个且平行设置，水平圆杆502的两端均穿入对应的支座4内，底座5沿着舷侧设置。

本发明中，如图3所示，竖直支撑杆501的外截面尺寸大于水平圆杆502的外径，水平圆杆502与竖直支撑杆501焊接成一体，保证其整体移动的稳定性。

优选的，所述的支座4包括底板401、立板403和圆套管402，所述的圆套管402通过立板403与底板401连接，底板401固定在船体总成1上，所述的圆套管402的开口方向与底座5的水平圆杆502的方向相同，水平圆杆502的两端位于支座4上对应的圆套管402内。

本发明中，如图3所示，立板403为多个，立板403的下端均固定在底板401上，立板403上端呈半圆弧状，半圆弧状与圆套管402的外壁完全接触后进行固定连接。

如图4和图5所示，每个底座5配四个支座4，四个支座4结构相同，底座5上的两根圆套管402的两端套在对用的四个支座4的圆套管402内，圆套管402的内径与水平圆杆502的外径相匹配，保证底座5在同一个水平面上进行移动。本发明中，圆套管402具有一定的高度，保证底座5的下端与船体总成1的平台表面不接触。

优选的，所述的桁架总成3包括顶杆301和强力吊耳302，所述的顶杆301为分体式顶杆，包括短顶杆和长顶杆，所述的短顶杆的一端与底座5的竖直支撑杆501连接固定，另一端与长顶杆连接；短顶杆和长顶杆的上端均设有强力吊耳302。

本发明中的桁架总成3可拆卸，在需要一个桁架总成3进行两个管桩同时定位打入时，顶杆301就包括短顶杆和长顶杆，在短顶杆和长顶杆上分别设有一个抱桩器总成，当不需要同时定位两个管桩位置的的时候，拆掉长顶杆即可，短顶杆上的抱桩器总成可定位一个下入管桩位置。

本发明中，采用如图7所示的强力吊耳8，强力吊耳8设在横杆601上，可以用于起吊，保证起吊效果。

优选的，所述的短顶杆和长顶杆均为六边形杆，顶杆301的长顶杆到短顶杆外尺寸逐步减小。

本发明中，顶杆301形状根据需求进行选择，本发明中优选为六边形状的一端大另一端小的杆件，也可以选择为圆杆或者其他多边形的杆件。

优选的，所述的抱桩器总成包括抱桩器7、两个抱桩器油缸8和连接轴9，所述的抱桩器7通过连接轴9与顶杆301连接；所述的两个抱桩器油缸8设在连接轴9的两端，两个抱桩器油缸8呈八字形设置，两个抱桩器油缸8的一端设在抱桩器7、上，另一端设在桁架总成3的顶杆301上，两个抱桩器油缸8均与控制系统电信号连接。

优选的，所述的抱桩器7上端设有导向圈，所述的导向圈为上大下小的喇叭口状，靠近两个抱桩器油缸8之间的导向圈上开有倒三角口。

优选的，所述的抱桩器7为分体式套筒，包括两片半圆卡片，两片半圆卡片一侧通过转轴连接，另一侧的两片半圆卡片接触连接。

本发明中，抱桩器7为整体式时为一个圆筒，在该圆筒的上端优选的还可以增加喇叭状的导向口，这样在打桩的时候，便于管桩更好的进入抱桩器7，从而精准的进行打桩。

如图6所示，抱桩器7为分体式，两片半圆筒扣起来形成圆筒状，两瓣半圆筒可沿着转轴转动，另一侧接触连接。在使用时打桩机2进行打桩时，管桩从分体式套筒中心穿过，进行定位打桩、下桩或卸桩作业，本发明提供的分体式套筒能有效避免这些问题，不会影响后续施工。本发明中，抱桩器7这样分体式的结构可对定位不够准确的管桩4进行微调，保证可快速且准确的下入管桩。

优选的，所述的船体总成1包括浮箱101、船体定位杆102和生活操作室103，所述的浮箱101四个角处均设置有船体定位杆102，浮箱101上端的平台四周设有护栏104，浮箱101上端的平台上设有两个打桩机2和多个卷扬机。

本发明中，在船体总成1上布置生活操作舱103，生活操作舱103至少包括生活舱、驾驶室以及办公房间等等所需舱室，整体的生活操作舱设计成船舶上建结构造型，整体呈箱体状设置两层，二层可通过楼梯进入。

本发明中，图8为浮箱101底部的结构示意图，图9为浮箱101顶部的结构示意图。浮箱101通过船体定位杆102将浮箱101定位置所需的位置。

一种配有舷侧定位工装的打桩船的使用方法，具体步骤为：

步骤一，船体总成1通过船体定位杆102进行位置固定；

步骤二，将桁架总成3一端与底座5连接，另一端安装好抱桩器总成，打桩机2进行打桩作业；

步骤三，打桩机2将管桩打入抱桩器总成的抱桩器7内，打桩完成后，通过控制两个抱桩器油缸8回缩，将抱桩器7打开，然后通过控制底座油缸6回缩，带动底座5沿着支座4滑动，从而带动桁架总成3移动，将桁架总成3上的抱桩器7移出管桩；

步骤四，移动船体总成1，按步骤三进行其他位置的打桩作业，完成打桩。

优选的，所述的船体总成1的四个角处均设有卷扬机，卷扬机有锚固船舶和移船两个作用，是现有成熟技术，本发明中将不再进行进一步的说明。

以上举例仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本发明中未详细描述的装置结构及其方法步骤均为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。

Claims (10)

1.一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：包括控制系统、船体总成(1)、桁架总成(3)、支座(4)、底座(5)和底座油缸(6)，所述的桁架总成(3)为多个，每个桁架总成(3)的一端均与船体总成(1)上对应的底座(5)连接，桁架总成(3)的另一端向船体总成(1)外延伸，桁架总成(3)延伸出船体总成(1)的部分上设有抱桩器总成；所述的底座(5)左右两端均与支座(4)滑动连接，底座油缸(6)设在船体总成(1)上，且与底座(5)连接，底座油缸(6)控制底座(5)在支座(4)内移动，底座油缸(6)和抱桩器总成分别与控制系统电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的底座(5)包括竖直支撑杆(501)、水平圆杆(502)和油缸连接耳板(503)，所述的水平圆杆(502)与竖直支撑杆(501)垂直设置，竖直支撑杆(501)位于水平圆杆(502)的中部，水平圆杆(502)为两个且平行设置，水平圆杆(502)的两端均穿入对应的支座(4)内，底座(5)沿着舷侧设置。

3.根据权利要求2所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的支座(4)包括底板(401)、立板(403)和圆套管(402)，所述的圆套管(402)通过立板(403)与底板(401)连接，底板(401)固定在船体总成(1)上，所述的圆套管(402)的开口方向与底座(5)的水平圆杆(502)的方向相同，水平圆杆(502)的两端位于支座(4)上对应的圆套管(402)内。

4.根据权利要求1所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的桁架总成(3)包括顶杆(301)和强力吊耳(302)，所述的顶杆(301)为分体式顶杆，包括短顶杆和长顶杆，所述的短顶杆的一端与底座(5)的竖直支撑杆(501)连接固定，另一端与长顶杆连接；短顶杆和长顶杆的上端均设有强力吊耳(302)。

5.根据权利要求4所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的短顶杆和长顶杆均为六边形杆，顶杆(301)的长顶杆到短顶杆外尺寸逐步减小。

6.根据权利要求1所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的抱桩器总成包括抱桩器(7)、两个抱桩器油缸(8)和连接轴(9)，所述的抱桩器(7)通过连接轴(9)与顶杆(301)连接；所述的两个抱桩器油缸(8)设在连接轴(9)的两端，两个抱桩器油缸(8)呈八字形设置，两个抱桩器油缸(8)的一端设在抱桩器(7)、上，另一端设在桁架总成(3)的顶杆(301)上，两个抱桩器油缸(8)均与控制系统电信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的抱桩器(7)上端设有导向圈，所述的导向圈为上大下小的喇叭口状，靠近两个抱桩器油缸(8)之间的导向圈上开有倒三角口。

8.根据权利要求6所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的抱桩器(7)为分体式套筒，包括两片半圆卡片，两片半圆卡片一侧通过转轴连接，另一侧的两片半圆卡片接触连接。

9.根据权利要求1所述的一种配有舷侧定位工装的打桩船，其特征在于：所述的船体总成(1)包括浮箱(101)、船体定位杆(102)和生活操作室(103)，所述的浮箱(101)四个角处均设置有船体定位杆(102)，浮箱(101)上端的平台四周设有护栏(104)，浮箱(101)上端的平台上设有两个打桩机(2)和多个卷扬机。

10.一种配有舷侧定位工装的打桩船的使用方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤一，船体总成(1)通过船体定位杆(102)进行位置固定；

步骤二，将桁架总成(3)一端与底座(5)连接，另一端安装好抱桩器总成，打桩机(2)进行打桩作业；

步骤三，打桩机(2)将管桩打入抱桩器总成的抱桩器(7)内，打桩完成后，通过控制两个抱桩器油缸(8)回缩，将抱桩器(7)打开，然后通过控制底座油缸(6)回缩，带动底座(5)沿着支座(4)滑动，从而带动桁架总成(3)移动，将桁架总成(3)上的抱桩器(7)移出管桩；

步骤四，移动船体总成(1)，按步骤三进行其他位置的打桩作业，完成打桩。

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