CN117286874B - 一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上作业设备技术领域，公开了一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置及方法，装置包括方驳、钢丝绳、卷扬机和竹桩定位架，方驳包括四个锚机，锚机配合船锚用于固定方驳；所述竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架包括钢圆筒；卷扬机可拆卸设置于方驳的上表面上，该卷扬机相连接设置有钢丝绳。本装置解决了浮箱定位架受风浪影响较大、定位耗时长、存在安全风险、受天气情况制约大等问题。通过将竹桩定位架附着至方驳船体上，与方驳形成一个整体，降低风浪对定位架的影响，提高竹桩打设的准确性及施工质量。提高该工序的整体作业时间及施工效率，减少施工损耗及人员投入，提高施工质量。并解决了移动定位耗时时间长的问题。

Description

一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置及方法

技术领域

本发明属于海上作业设备技术领域，尤其是一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置及方法。

背景技术

目前，浅海滩涂区超软土地基加固处理关键技术成功解决了超软土承载力、稳定性和沉降问题，既能保障工程质量，又能降低施工安全风险与运营质量风险。

竹桩打设作为该项关键技术的首要工序，其施工效率制约着整个工程的整体进度。一般来说，竹桩打设作业地点为浅谈海域，需采用履带吊上驳作业方式，结合竹桩的浮箱定位架工艺进行海上竹桩打设施工。但是，海上作业情况复杂，采用浮箱定位架施工工艺时，考虑浮箱晃动对船身钢板的影响，定位架依靠浮箱漂浮在水面，并通过栓接的方式与方驳链接，受海上风浪影响大，在部分时间段会因风浪原因无法进行竹桩打设作业。而且，在进行移船定位时，由于风浪原因，定位架晃动较大，无法快速有效确定正确位置。

因此，为了便于施工作业稳定高效，亟需一种新的竹桩定位架的结构及施工方法等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置，所述装置包括方驳、钢丝绳、卷扬机和竹桩定位架，所述方驳沿水平方向设置，该方驳包括四个锚机，锚机配合船锚用于固定方驳；

所述竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架包括钢圆筒，待打设竹桩能够插入钢圆筒中，钢圆筒通过自身固定位置进而能够对待打设竹桩进行定位；

所述卷扬机可拆卸设置于方驳的上表面上，该卷扬机相连接设置有钢丝绳，该钢丝绳能够与插入钢圆筒中的待打设竹桩可拆卸相连接设置，且钢丝绳通过卷扬机能够调整待打设竹桩的垂直度。

进一步地，所述竹桩定位架还包括角钢、工字钢、槽钢和H型钢，所述工字钢包括水平工字钢、竖直工字钢和倾斜工字钢，水平工字钢沿水平方向设置，且沿纵向对称设置两个，水平工字钢的水平一侧与方驳固装在一起，水平工字钢的水平另一侧的两个水平工字钢之间沿水平方向均布间隔设置有多个角钢，角钢沿纵向设置，角钢上沿纵向均布间隔相连接设置多个钢圆筒，钢圆筒沿竖直方向设置，且呈顶部、底部均开口的内部中空圆筒状，钢圆筒的直径大于待打设竹桩的直径；

两个相邻角钢之间的水平工字钢上固装H型钢，H型钢沿纵向设置；

沿水平方向设置且设置在同一水平直线上的多个钢圆筒之间通过槽钢相连接设置；

与方驳固装在一起的水平工字钢上垂直相连接设置竖直工字钢，竖直工字钢还通过倾斜工字钢与水平工字钢固装在一起，水平工字钢也通过倾斜工字钢与方驳固装在一起。

进一步地，所述角钢为10#角钢，所述工字钢为30b工字钢，所述钢圆筒的直径为600mm，所述槽钢为10#槽钢，所述H型钢为双拼200*100 H型钢。

进一步地，所述装置还包括履带吊，履带吊可拆卸设置于方驳上，履带吊包括吊带，吊带能够将待打设竹桩捆绑牢固并依次将待打设竹桩插入钢圆筒中。

利用如上所述的装置进行竹桩打设的方法，包括如下步骤：

（1）方驳定位

使用起锚艇将方驳的四口锚下方至指定位置，使用锚机并收紧其缆绳以确保方驳固定，不会随波浪晃动；

（2）调整定位架位置

根据实际需求，使用GPS调整竹桩定位架在方驳上的位置；通过方驳的四个锚机，采用收紧或放松缆绳的方式，进而确定竹桩定位架的位置，确保与实际需求相符，然后将竹桩定位架焊接在方驳上；

（3）定位孔中插入竹桩

方驳上安装的履带吊的吊带将待打设竹桩捆绑牢固，配合履带吊依次将竹桩插入钢圆筒中；

（4）竹桩打设施工

使用履带吊将打桩锤吊起，待打设竹桩的桩身绑扎钢丝绳配合卷扬机施工，将打桩锤套至竹桩顶部，缓慢将竹桩打至设计标高；

（5）方驳移位

竹桩定位架范围内竹桩打设完成后，通过锚机的缆绳的作用，将方驳移至下一竹桩打设区域，重复上述施工工序。

本发明取得的优点和效果是：

1、本装置包括方驳、钢丝绳、卷扬机和竹桩定位架，竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架与方驳定位在一起，竹桩定位架的位置极为稳定，解决了浮箱定位架受风浪影响较大、定位耗时长、存在安全风险、受天气情况制约大等问题。通过将竹桩定位架附着至方驳船体上，与方驳形成一个整体，降低了风浪对定位架的影响，提高了竹桩打设的准确性以及施工质量。避免了因风浪过大时需停工等待的情况，降低海上的复杂作业情况对竹桩打设施工的影响，提高该工序的整体作业时间及施工效率，减少了施工损耗及人员投入，提高了施工质量。同时，本装置通过优化定位架与船体连接方式，解决了移动定位耗时时间长的问题，移动定位时能够快速有效地确定正确位置。

2、本装置的竖直工字钢和倾斜工字钢的设置，使得水平工字钢与方驳之间的结构连接更为稳固，保证了竹桩定位架的使用效果，延长了竹桩定位架的使用寿命，也延长了本装置的使用寿命，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明装置的一种结构连接示意图；

图2为图1中竹桩定位架的一种俯视示意图；

图3为使用本发明装置的现场施工照片图；

图4为本发明装置的一种施工工艺流程图。

具体实施方式

下面结合通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所用各物质质量均为常规使用质量。本发明中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。

一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置，如图1和图2所示，所述装置包括方驳6、钢丝绳7、卷扬机8和竹桩定位架，所述方驳沿水平方向设置，该方驳包括四个锚机（图中未示出），锚机配合船锚用于固定方驳；

所述竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架包括钢圆筒3，待打设竹桩能够插入钢圆筒中，钢圆筒通过自身固定位置进而对待打设竹桩进行定位；

所述卷扬机可拆卸设置于方驳的上表面上，该卷扬机相连接设置有钢丝绳，该钢丝绳能够与插入钢圆筒中的待打设竹桩可拆卸相连接设置，且钢丝绳通过卷扬机能够调整待打设竹桩的垂直度。

本装置包括方驳、钢丝绳、卷扬机和竹桩定位架，竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架与方驳定位在一起，竹桩定位架的位置极为稳定，解决了浮箱定位架受风浪影响较大、定位耗时长、存在安全风险、受天气情况制约大等问题。通过将竹桩定位架附着至方驳船体上，与方驳形成一个整体，降低了风浪对定位架的影响，提高了竹桩打设的准确性以及施工质量。避免了因风浪过大时需停工等待的情况，降低海上的复杂作业情况对竹桩打设施工的影响，提高该工序的整体作业时间及施工效率，减少了施工损耗及人员投入，提高了施工质量。同时，本装置通过优化定位架与船体连接方式，解决了移动定位耗时时间长的问题，移动定位时能够快速有效地确定正确位置。

在本实施例中，所述竹桩定位架还包括角钢1、工字钢2、槽钢4和H型钢5，所述工字钢包括水平工字钢21、竖直工字钢22和倾斜工字钢23，水平工字钢沿水平方向设置，且沿纵向对称设置两个，水平工字钢的水平一侧与方驳固装在一起，水平工字钢的水平另一侧的两个水平工字钢之间沿水平方向均布间隔设置有多个角钢，角钢沿纵向设置，角钢上沿纵向均布间隔相连接设置多个钢圆筒，钢圆筒沿竖直方向设置，且呈顶部、底部均开口的内部中空圆筒状，钢圆筒的直径大于待打设竹桩的直径，使得在后期操作时，能够方便待打设竹桩插入钢圆筒中，使得钢圆筒能够对其进行定位以便对的待打设竹桩的打设安装；

两个相邻角钢之间的水平工字钢上固装H型钢，H型钢沿纵向设置，H型钢的设置，进一步使得水平工字钢与角钢之间的连接更为稳固，延长了该竹桩定位架的使用寿命；

沿水平方向设置且设置在同一水平直线上的多个钢圆筒之间通过槽钢相连接设置，槽钢的设置，使得钢圆筒与角钢的连接更为稳固，延长了该竹桩定位架的使用寿命；

与方驳固装在一起的水平工字钢上垂直相连接设置竖直工字钢，竖直工字钢还通过倾斜工字钢与水平工字钢固装在一起，水平工字钢也通过倾斜工字钢与方驳固装在一起。竖直工字钢和倾斜工字钢的设置，使得水平工字钢与方驳之间的结构连接更为稳固，保证了竹桩定位架的使用效果，延长了竹桩定位架的使用寿命，也延长了本装置的使用寿命，降低了生产成本。

在本实施例中，所述角钢为10#角钢，所述工字钢为30b工字钢，所述钢圆筒的直径为600mm，所述槽钢为10#槽钢，所述H型钢为双拼200*100 H型钢。

在本实施例中，所述装置还包括履带吊（图中未示出），履带吊可拆卸设置于方驳上，履带吊包括吊带，吊带能够将待打设竹桩捆绑牢固并依次将待打设竹桩插入钢圆筒中，操作简单、方便。

利用如上所述的海上竹桩打设快速定位竹桩的装置的施工顺序可以为：方驳定位→调整定位架位置→定位孔中插入竹桩→吊起锤头并标定打设深度→竹桩打设→下一施工区域打设施工。

利用如上所述的海上竹桩打设快速定位竹桩的装置进行竹桩打设的方法，如图4所示，包括如下步骤：

1、方驳定位

使用起锚艇将方驳的四口锚下方至指定位置，使用锚机并收紧其缆绳以确保方驳固定，不会随波浪晃动；

2、调整定位架位置

根据实际需求，使用GPS调整竹桩定位架在方驳上的位置；通过方驳的四个锚机，采用收紧或放松缆绳的方式，进而确定竹桩定位架的位置，确保与实际需求相符，然后将竹桩定位架焊接在方驳上；

3、定位孔中插入竹桩

方驳上安装的履带吊的吊带将待打设竹桩捆绑牢固，配合履带吊依次将竹桩插入钢圆筒中；

4、竹桩打设施工

使用履带吊将打桩锤吊起，待打设竹桩的桩身绑扎钢丝绳配合卷扬机施工，将打桩锤套至竹桩顶部，缓慢将竹桩打至设计标高；

5、方驳移位

竹桩定位架范围内竹桩打设完成后，通过锚机的缆绳的作用，将方驳移至下一竹桩打设区域，重复上述施工工序。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (4)

1.一种海上竹桩打设快速定位竹桩的装置，其特征在于：所述装置包括方驳、钢丝绳、卷扬机和竹桩定位架，所述方驳沿水平方向设置，该方驳包括四个锚机，锚机配合船锚用于固定方驳；

所述竹桩定位架固定安装于方驳上，竹桩定位架包括钢圆筒，待打设竹桩能够插入钢圆筒中，钢圆筒通过自身固定位置进而能够对待打设竹桩进行定位；

所述卷扬机可拆卸设置于方驳的上表面上，该卷扬机相连接设置有钢丝绳，该钢丝绳能够与插入钢圆筒中的待打设竹桩可拆卸相连接设置，且钢丝绳通过卷扬机能够调整待打设竹桩的垂直度；

所述竹桩定位架还包括角钢、工字钢、槽钢和H型钢，所述工字钢包括水平工字钢、竖直工字钢和倾斜工字钢，水平工字钢沿水平方向设置，且沿纵向对称设置两个，水平工字钢的水平一侧与方驳固装在一起，水平工字钢的水平另一侧的两个水平工字钢之间沿水平方向均布间隔设置有多个角钢，角钢沿纵向设置，角钢上沿纵向均布间隔相连接设置多个钢圆筒，钢圆筒沿竖直方向设置，且呈顶部、底部均开口的内部中空圆筒状，钢圆筒的直径大于待打设竹桩的直径；

两个相邻角钢之间的水平工字钢上固装H型钢，H型钢沿纵向设置；

沿水平方向设置且设置在同一水平直线上的多个钢圆筒之间通过槽钢相连接设置；

与方驳固装在一起的水平工字钢上垂直相连接设置竖直工字钢，竖直工字钢还通过倾斜工字钢与水平工字钢固装在一起，水平工字钢也通过倾斜工字钢与方驳固装在一起。

2.根据权利要求1所述的海上竹桩打设快速定位竹桩的装置，其特征在于：所述角钢为10#角钢，所述工字钢为30b工字钢，所述钢圆筒的直径为600mm，所述槽钢为10#槽钢，所述H型钢为双拼200*100 H型钢。

3.根据权利要求1或2任一项所述的海上竹桩打设快速定位竹桩的装置，其特征在于：所述装置还包括履带吊，履带吊可拆卸设置于方驳上，履带吊包括吊带，吊带能够将待打设竹桩捆绑牢固并依次将待打设竹桩插入钢圆筒中。

4.利用如权利要求1至3任一项所述的装置进行竹桩打设的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）方驳定位

使用起锚艇将方驳的四口锚下方至指定位置，使用锚机并收紧其缆绳以确保方驳固定，不会随波浪晃动；

（2）调整定位架位置

根据实际需求，使用GPS调整竹桩定位架在方驳上的位置；通过方驳的四个锚机，采用收紧或放松缆绳的方式，进而确定竹桩定位架的位置，确保与实际需求相符，然后将竹桩定位架焊接在方驳上；

（3）定位孔中插入竹桩

方驳上安装的履带吊的吊带将待打设竹桩捆绑牢固，配合履带吊依次将竹桩插入钢圆筒中；

（4）竹桩打设施工

使用履带吊将打桩锤吊起，待打设竹桩的桩身绑扎钢丝绳配合卷扬机施工，将打桩锤套至竹桩顶部，缓慢将竹桩打至设计标高；

（5）方驳移位

竹桩定位架范围内竹桩打设完成后，通过锚机的缆绳的作用，将方驳移至下一竹桩打设区域，重复上述施工工序。