CN219100114U - 一种重力式基础单桩抱桩架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上风电装备施工技术领域，具体涉及一种重力式基础单桩抱桩架，包括：架体，其顶部一侧设有用于对单桩进行固定的固定组件，所述固定组件设有多个调平油缸；配重舱，设置在所述架体的底部一侧，且所述配重舱与所述固定组件位于所述架体的两侧；防沉板，位于所述架体的底部。通过设置配重舱，配重舱与固定组件分布在架体的两侧，配重舱的作用为调整抱桩架的重心位置，使重心位于架体的中心处，从而使防沉板的重心与防沉板的形心重合，让防沉板承受轴向载荷，避免重量偏心对防沉板要求的增加，防沉板上不会出现零压力区，可整体承受上部传递的载荷，因此可抵抗抱桩架受到的所有载荷，无需再安装辅助桩。

Description

一种重力式基础单桩抱桩架

技术领域

本实用新型涉及海上风电装备施工技术领域，具体涉及一种重力式基础单桩抱桩架。

背景技术

大直径单桩由于建造及海上施工简单，是目前海上风机基础最主要的基础形式。目前国内大直径单桩均为无过渡段单桩，这就要求单桩有较高的垂直度，一般要求垂直度小于千分之三。国内的大直径单桩安装均是通过单桩抱桩架来进行单桩的定位和垂直度控制，目前的单桩抱桩架有悬挂式和座底式两种形式，悬挂式抱桩架是先将抱桩架的辅助桩打入到位，然后再将抱桩架挂在辅助桩上，座底式抱桩架是先将抱桩架座在泥面上，然后再将辅助桩打入进行抱桩架限位及固定。以上两种抱桩架均需要打入辅助桩进行抱桩架固定，座底式抱桩架为了调整结构在水中的重心位置，一般会设置浮筒来调节重心，这种设计减小了抱桩架在水下的重量，不利于抱桩架的抗倾覆和抗滑，需配合辅助桩承载。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的重力式基础单桩抱桩架需要设置辅助桩的缺陷，从而提供一种无需设置辅助桩的重力式基础单桩抱桩架。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种重力式基础单桩抱桩架，包括：架体，其顶部一侧设有用于对单桩进行固定的固定组件，所述固定组件设有多个调平油缸；配重舱，设置在所述架体的底部一侧，且所述配重舱与所述固定组件位于所述架体的两侧；防沉板，位于所述架体的底部。

可选地，所述架体包括延伸至所述防沉板下方的多根立柱，所述立柱的底端适于被压到泥面以下。

可选地，所述架体包括连接在所述立柱之间的多根斜支撑。

可选地，所述架体还包括连接在所述立柱之间的多根水平支撑。

可选地，所述架体的顶部设有第一水平支撑箱梁、第二水平支撑箱梁，所述第一水平支撑箱梁和所述第二水平支撑箱梁沿上下方向间隔分布，所述固定组件包括与所述第一水平支撑箱梁相连的第一抱箍结构、与所述第二水平支撑箱梁相连的第二抱箍结构。

可选地，所述第一抱箍结构包括与所述第一水平支撑箱梁固定连接的第一固定抱臂、与所述第一固定抱臂铰接的第一活动抱臂；

所述第二抱箍结构包括与所述第二水平支撑箱梁固定连接的第二固定抱臂、与所述第二固定抱臂铰接的第二活动抱臂。

可选地，所述防沉板为对称结构。

可选地，所述防沉板包括主体部以及在水平方向上伸出各个所述立柱的边板，位于所述架体同一侧的两个所述边板与所述主体部围成U型。

可选地，所述防沉板上设置有加强梁。

可选地，所述防沉板的中部设有方形孔；和/或，所述防沉板上设有多个微孔。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的重力式基础单桩抱桩架，整个抱桩架的重量均由防沉板支撑，当抱桩架进行单桩垂直度调整时，调平油缸会将调平载荷传递给架体，这些水平载荷会在架体底部产生弯矩，这些弯矩均由防沉板承，通过设置配重舱，配重舱与固定组件分布在架体的两侧，配重舱的作用为调整抱桩架的重心位置，使重心位于架体的中心处，从而使防沉板的重心与防沉板的形心重合，让防沉板承受轴向载荷，避免重量偏心对防沉板要求的增加，防沉板上不会出现零压力区，可整体承受上部传递的载荷，因此可抵抗抱桩架受到的所有载荷，无需再安装辅助桩。同时，配重舱可增加整个抱桩架的水下重量，提高整个抱桩架的抗倾覆能力。

2.本实用新型提供的重力式基础单桩抱桩架，所述架体包括延伸至所述防沉板下方的多根立柱，所述立柱的底端适于被压到泥面以下。在该实施方式中，抱桩架在使用时通过浮吊吊装下放到泥面上，整个抱桩架在自重作用下，将防沉板底部的立柱压到泥面以下，防沉板直接座在泥面上，通过使立柱延伸到防沉板的下方，抱桩架安装到位后，压到泥面以下的立柱可以提高抱桩架的抗滑能力，立柱与防沉板联合承载，无需辅助桩即可抵抗抱桩架受到的所有载荷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的重力式基础单桩抱桩架的主视图；

图2为图1中当第一活动抱臂闭合时的A－A视图；

图3为图1中当第一活动抱臂打开时的A－A视图；

图4为图1的B－B视图。

附图标记说明：

1、架体；101、立柱；102、斜支撑；103、水平支撑；2、配重舱；3、防沉板；301、主体部；302、边板；303、方形孔；304、微孔；4、调平油缸；5、第一水平支撑箱梁；6、第二水平支撑箱梁；7、第一固定抱臂；8、第一活动抱臂；9、第二固定抱臂；10、第二活动抱臂；11、操作甲板；12、泥面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

大直径单桩由于建造及海上施工简单，是目前海上风机基础最主要的基础形式。目前国内大直径单桩均为无过渡段单桩，这就要求单桩有较高的垂直度，一般要求垂直度小于千分之三。国内的大直径单桩安装均是通过单桩抱桩架来进行单桩的定位和垂直度控制，目前的单桩抱桩架有悬挂式和座底式两种形式，悬挂式抱桩架是先将抱桩架的辅助桩打入到位，然后再将抱桩架挂在辅助桩上，座底式抱桩架是先将抱桩架座在泥面上，然后再将辅助桩打入进行抱桩架限位及固定。以上两种抱桩架均需要打入辅助桩进行抱桩架固定，座底式抱桩架为了调整结构在水中的重心位置，一般会设置浮筒来调节重心，这种设计减小了抱桩架在水下的重量，不利于抱桩架的抗倾覆和抗滑，需配合辅助桩承载。

为此，本实施例提供一种重力式基础单桩抱桩架。

在一个实施方式中，重力式基础单桩抱桩架包括架体1、配重舱2和防沉板3。其中，架体1的顶部一侧设有用于对单桩进行固定的固定组件，固定组件设有多个调平油缸4；配重舱2设置在架体1的底部一侧，且配重舱2与固定组件位于架体1的两侧，配重舱2内填充压载物；防沉板3位于架体1的底部。

在该实施方式中，整个抱桩架的重量均由防沉板3支撑，当抱桩架进行单桩垂直度调整时，调平油缸4会将调平载荷传递给架体1，这些水平载荷会在架体1底部产生弯矩，这些弯矩均由防沉板3承，通过设置配重舱2，配重舱2与固定组件分布在架体1的两侧，配重舱2的作用为调整抱桩架的重心位置，使重心位于架体1的中心处，从而使防沉板3的重心与防沉板3的形心重合，让防沉板3承受轴向载荷，避免重量偏心对防沉板3要求的增加，防沉板3上不会出现零压力区，可整体承受上部传递的载荷，因此可抵抗抱桩架受到的所有载荷，无需再安装辅助桩。同时，配重舱2可增加整个抱桩架的水下重量，提高整个抱桩架的抗倾覆能力。

需要说明的是，防沉板3的面积根据在位时所受的最大竖向力、水平力和弯矩进行设计。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，架体1包括延伸至防沉板3下方的多根立柱101，立柱101的底端适于被压到泥面12以下。在该实施方式中，抱桩架在使用时通过浮吊吊装下放到泥面12上，整个抱桩架在自重作用下，将防沉板3底部的立柱101压到泥面12以下，防沉板3直接座在泥面12上，通过使立柱101延伸到防沉板3的下方，抱桩架安装到位后，压到泥面12以下的立柱101可以提高抱桩架的抗滑能力，立柱101与防沉板3联合承载，无需辅助桩即可抵抗抱桩架受到的所有载荷。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，立柱101设有四根，并呈矩形分布。在该实施方式中，由于立柱101设有四根并呈矩形分布，可以使整个架体1的重心位于其中心轴线处，因此可使防沉板3承受轴向载荷，避免防沉板3受到偏心载荷。在一个实施方式中，立柱101的数量可以设置更多个，例如为5个、6个，立柱101的分布需要使整个架体1的重心位于其中心轴线处。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，架体1包括连接在立柱101之间的多根斜支撑102。在该实施方式中，斜支撑102的设置可以使立柱101之间的连接更加稳固。如图1所示，相邻的两个立柱101之间设有至少一组斜支撑102，一组斜支撑102包括两根交叉的斜支撑102。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，架体1还包括连接在立柱101之间的多根水平支撑103。在该实施方式中，水平支撑103与斜支撑102共同起到加固架体1的稳固性的作用。如图1所示，一个水平支撑103同时与多根斜支撑102的端部相连。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，架体1的顶部设有第一水平支撑103箱梁、第二水平支撑103箱梁，第一水平支撑103箱梁和第二水平支撑103箱梁沿上下方向间隔分布，固定组件包括与第一水平支撑103箱梁相连的第一抱箍结构、与第二水平支撑103箱梁相连的第二抱箍结构。在该实施方式中，通过在上下方向间隔分布第一抱箍结构和第二抱箍结构，有利于确保桩基础的垂直度。当然，在一个可替换的实施方式中，固定组件可仅包括与第一水平支撑103箱梁相连的第一抱箍结构。

在一个优选的实施方式中，第一抱箍结构和第二抱箍结构均沿周向间隔分布有多个调平油缸4。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，第一抱箍结构包括与第一水平支撑103箱梁固定连接的第一固定抱臂7、与第一固定抱臂7铰接的第一活动抱臂8；第二抱箍结构包括与第二水平支撑103箱梁固定连接的第二固定抱臂9、与第二固定抱臂9铰接的第二活动抱臂10。结合图2和图3，分别将第一活动抱臂8、第二活动抱臂10打开后，单桩通过浮吊吊入第一活动抱臂8和第二活动抱臂10内，然后闭合第一活动抱臂8和第二活动抱臂10，通过调平油缸4进行单桩的垂直度调整。

如图2和图3所示，第一水平支撑103箱梁、第二水平支撑103箱梁上设有操作甲板11，可在操作甲板11上使第一活动抱臂8、第二活动抱臂10以及调平油缸4动作。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，防沉板3为对称结构。在该实施方式中，由于防沉板3为对称结构，从而使防沉板3的重心和其形心重合，当防沉板3仅承受竖直方向载荷时，防沉板3本身不会偏斜。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，如图4所示，防沉板3包括主体部301以及在水平方向上伸出各个立柱101的边板302，位于架体1同一侧的两个边板302与主体部301围成U型。在该实施方式中，边板302位于立柱101在防沉板3上的投影的外侧，两个边板302之间的空缺部位可避免防沉板3与单桩发生干涉。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，防沉板3上设置有加强梁，可保证防沉板3承受载荷时其强度满足要求。

具体在一个实施方式中，加强梁呈井字格布置。在其他可替换的实施方式中，加强梁可为其他形状。

在上述实施方式的基础上，在一个优选的实施方式中，防沉板3的中部设有方形孔303；和/或，防沉板3上设有多个微孔304。在该实施方式中，方形孔303和微孔304的设置可确保防沉板3稳固的位于泥面12上，不易漂浮移动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，包括：

架体(1)，其顶部一侧设有用于对单桩进行固定的固定组件，所述固定组件设有多个调平油缸(4)；

配重舱(2)，设置在所述架体(1)的底部一侧，且所述配重舱(2)与所述固定组件位于所述架体(1)的两侧；

防沉板(3)，位于所述架体(1)的底部。

2.根据权利要求1所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述架体(1)包括延伸至所述防沉板(3)下方的多根立柱(101)，所述立柱(101)的底端适于被压到泥面(12)以下。

3.根据权利要求2所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述架体(1)包括连接在所述立柱(101)之间的多根斜支撑(102)。

4.根据权利要求3所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述架体(1)还包括连接在所述立柱(101)之间的多根水平支撑(103)。

5.根据权利要求2所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述架体(1)的顶部设有第一水平支撑(103)箱梁、第二水平支撑(103)箱梁，所述第一水平支撑(103)箱梁和所述第二水平支撑(103)箱梁沿上下方向间隔分布，所述固定组件包括与所述第一水平支撑(103)箱梁相连的第一抱箍结构、与所述第二水平支撑(103)箱梁相连的第二抱箍结构。

6.根据权利要求5所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述第一抱箍结构包括与所述第一水平支撑(103)箱梁固定连接的第一固定抱臂(7)、与所述第一固定抱臂(7)铰接的第一活动抱臂(8)；

所述第二抱箍结构包括与所述第二水平支撑(103)箱梁固定连接的第二固定抱臂(9)、与所述第二固定抱臂(9)铰接的第二活动抱臂(10)。

7.根据权利要求2－6中任一项所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述防沉板(3)为对称结构。

8.根据权利要求7所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述防沉板(3)包括主体部(301)以及在水平方向上伸出各个所述立柱(101)的边板(302)，位于所述架体(1)同一侧的两个所述边板(302)与所述主体部(301)围成U型。

9.根据权利要求7所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述防沉板(3)上设置有加强梁。

10.根据权利要求7所述的重力式基础单桩抱桩架，其特征在于，所述防沉板(3)的中部设有方形孔(303)；和/或，所述防沉板(3)上设有多个微孔(304)。

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