CN220377254U - 用于水下建筑物的逆作桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的水下建筑物包括构筑物和位于水底的逆作桩，构筑物包括桩接口；其主要施工步骤如下：1）完成构筑物和逆作桩的预制；2）将构筑物运送且下沉至设定的位置，并完成其水下临时定位；3）在桩接口内完成逆作桩的施工；4）在无水的桩接口内，将逆作桩与构筑物连接；5）进行后续作业，直至完成建筑物的全部施工。本实用新型的主要优点是：以已定位的构筑物为基准，在桩接口内打桩，因此定位准确、精度高，操作方便，并且该工法实施中无需围堰。

Description

用于水下建筑物的逆作桩

技术领域

本实用新型涉及水下建筑技术领域，具体是用于水下建筑物的逆作桩。

背景技术

水下建筑物的传统施工法是需要先做围堰，再抽水，然后再施工，不仅不环保、而且还施工周期长，成本高；若无围堰、不抽水、先打桩，则现有的施工技术还无法满足桩的定位精度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供用于水下建筑物的逆作桩，来解决上述背景技术中提到的问题；

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：所述的位于水下的建筑物1包括构筑物3和位于水底的逆作桩4，构筑物3包括桩接口3-1，所述的桩接口3-1包括筒体7，筒体7包括连接装置7-1；当逆作桩4施工完成后，通过连接装置7-1将筒体7和逆作桩4固连成一体。

作为本实用新型进一步的方案：所述的逆作桩4包括钢桩4A，筒体7包括钢筒7A，钢筒7A的顶部包括施工筒接口7A-1，连接装置7-1包括连接环7-1A。

作为本实用新型进一步的方案：所述的钢桩4A包括钢管桩4A1，钢筒7A包括圆钢筒7A1；连接环7-1A的外径小于等于圆钢筒7A1的内径，连接环7-1A的内径大于等于钢管桩4A1的外径，圆钢筒7A1通过连接环7-1A与钢管桩4A1连接成一体。

作为本实用新型进一步的方案：所述的构筑物3的施工装置5包括施工筒装置8，施工筒装置8包括施工筒体8-1和筒内装置8A；筒内装置8A位于施工筒体8-1之内，始终处于无水状态；底部开口的施工筒体8-1包括钢筒接口8-1A，将钢筒接口8-1A与施工筒接口7A-1进行临时连接，使施工筒体8-1的底部与钢筒7A的顶部临时连接成一体，再通过压缩空气，使施工筒体8-1与钢筒7A内均为无水的正压室。

作为本实用新型进一步的方案：所述的施工装置5包括打桩船9；携带钢管桩4A1的施工筒体8-1与圆钢筒7A1连接成一体后，通过打桩船9完成钢管桩4A1的施工，再通过连接环7-1A将钢管桩4A1与圆钢筒7A1连接成一体。

作为本实用新型进一步的方案：所述的构筑物3包括深水建筑物1A，施工装置5包括深水施工装置51，深水施工装置51包括水下装置5A和水面船10；位于水下的水下装置5A包括机架5A-1、水下螺旋桨5A-2、水下升降支撑5A-3和锁定装置5A-4，水下螺旋桨5A-2、水下升降支撑5A-3和锁定装置5A-4均安装在机架5A-1上，通过锁定装置5A-4将构筑物3与机架5A-1临时锁定在一起；水面船10包括船体10-1、螺旋桨装置10A1和卷扬装置10A2，螺旋桨装置10A1和卷扬装置10A2均安装在船体10-1上；

卷扬装置10A2将机架5A-1吊挂在船体10-1上，通过螺旋桨装置10A1使构筑物3在水面或水中初步浮运到位，再通过卷扬装置10A2将机架5A-1初步下沉到位；通过水下螺旋桨5A-2调节构筑物3的水平位置，再通过水下升降支撑5A-3将机架5A-1支撑于水底，实现构筑物3的水平和高度位置的调节，以保证构筑物3的精准定位；

当深水建筑物1A施工完成后，通过锁定装置5A-4将构筑物3与机架5A-1分离，通过卷扬装置10A2将机架5A-1复位至船体10-1；通过卷扬装置10A2实现施工筒装置8中施工筒体8-1的底部与钢筒7A的顶部对接。

作为本实用新型进一步的方案：所述的施工装置5包括浅水施工装置52，浅水施工装置52包括水面平台11，水面平台11包括平台体11-1、平台螺旋桨11A1、平台卷扬11A2和平台升降支撑11A3；平台螺旋桨11A1、平台卷扬11A2和平台升降支撑11A3均安装在平台体11-1上，平台体11-1的立面呈倒U型状，俯视图呈“工”字状；

平台卷扬11A2将构筑物3吊挂在平台体11-1上，通过平台螺旋桨11A1使构筑物3在水平方向浮运到设定位置，再通过平台卷扬11A2将构筑物3下沉到设定位置；平台升降支撑11A3位于平台体11-1俯视图“工”字中的四角，通过平台升降支撑11A3将平台体11-1支撑于水底，实现构筑物3水平和高度位置的调节，完成构筑物3的水底定位；施工筒装置8安装在平台体11-1上，将施工筒体8-1的底部与圆钢筒7A1的顶部对接。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有以下优势：以已定位的构筑物为基准，在桩接口内打桩，因此定位准确、精度高，操作方便，并且该工法实施中无需围堰。

附图说明

图1是组成水底隧道1的隧道管节3、桩4的位置示意图；也是组成隧道管节3的桩接口3-1的结构和位置示意图。

图2是组成筒体7的圆钢筒7A、连接装置7-1的结构和位置示意图；也是组成连接装置7-1的连接环7-1A的结构和位置示意图；也是组成桩4的钢桩4A的结构和位置示意图；也是组成施工筒装置8的筒内装置8A、施工筒体8-1的结构和位置示意图；同时还是组成施工装置5的打桩船9的结构和位置示意图。

图3是组成钢筒7A的圆钢筒7A1的结构和位置示意图；也是组成钢桩4A的钢管桩4A1的结构和位置示意图。

图4是组成构筑物3的施工装置5的结构和位置示意图；也是组成施工装置5的施工筒装置8、打桩船9的结构和位置示意图；也是组成施工筒装置8的施工筒体8-1的结构和位置示意图；也是组成施工筒体8-1的钢筒接口8-1A的结构和位置示意图；也是组成筒体7的圆钢筒7A的结构和位置示意图；同时还是组成圆钢筒7A的施工筒接口7A-1的结构和位置示意图；

将钢筒接口8-1A与施工筒接口7A-1进行临时连接，使施工筒体8-1的底部与钢筒7A的顶部临时连接成一体，再通过压缩空气，使施工筒体8-1与钢筒7A内均为无水的正压室；

图5是组成构筑物3的深水建筑物1A的结构和位置示意图；也是组成施工装置5的深水施工装置51的结构和位置示意图；也是组成深水施工装置51的水下装置5A和水面船10的结构和位置示意图；也是组成水下装置5A的机架5A-1、水下螺旋桨5A-2、水下升降支撑5A-3和锁定装置5A-4的结构和位置示意图；同时还是组成水面船10的船体10-1、螺旋桨装置10A1和卷扬装置10A2的结构和位置示意图；

图6是组成施工装置5的浅水施工装置52、打桩船9的结构和位置示意图；也是组成浅水施工装置52的水面平台11的结构和位置示意图；也是组成水面平台11的平台体11-1、平台螺旋桨11A1、平台升降支撑11A3的结构和位置示意图。

图中的1是建筑物，1A是深水建筑物；

3是构筑物，3-1是桩接口；

4是逆作桩，4A是钢桩，4A1是钢管桩；

5是施工装置，5A是水下装置，5A-1是机架，5A-2是水下螺旋桨，5A-3是水下升降支撑，5A-4是锁定装置，51是深水施工装置，52是浅水施工装置；

7是筒体，7-1是连接装置，7-1A是连接环，7A是钢筒，7A1是圆钢筒，7A-1是施工筒接口；

8是施工筒装置，8-1是施工筒体，8A是筒内装置，8-1A是钢筒接口；

9是打桩船；10是水面船，10-1是船体，10A1是螺旋桨装置，10A2是卷扬装置；

11是水面平台，11-1是平台体，11A1是平台螺旋桨，11A2是平台卷扬，11A3是平台升降支撑。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-图6，本实用新型实施例中，所述的位于水下的建筑物1包括构筑物3和位于水底的逆作桩4，构筑物3包括桩接口3-1，其主要施工步骤如下：

1）完成构筑物3和逆作桩4的预制；

2）将构筑物3运送且下沉至设定的位置，并完成其水下临时定位；

3）在桩接口3-1内完成逆作桩4的施工；

4）在无水的桩接口3-1内，将逆作桩4与构筑物3连接；

5）进行后续作业，直至完成建筑物1的全部施工。

所述的桩接口3-1包括筒体7，筒体7包括连接装置7-1；当逆作桩4施工完成后，通过连接装置7-1将筒体7和逆作桩4固连成一体。

所述的逆作桩4包括钢桩4A，筒体7包括钢筒7A，钢筒7A的顶部包括施工筒接口7A-1，连接装置7-1包括连接环7-1A。

所述的钢桩4A包括钢管桩4A1，钢筒7A包括圆钢筒7A1；连接环7-1A的外径小于等于圆钢筒7A1的内径，连接环7-1A的内径大于等于钢管桩4A1的外径，圆钢筒7A1通过连接环7-1A与钢管桩4A1连接成一体。

所述的构筑物3的施工装置5包括施工筒装置8，施工筒装置8包括施工筒体8-1和筒内装置8A；筒内装置8A位于施工筒体8-1之内，始终处于无水状态；底部开口的施工筒体8-1包括钢筒接口8-1A，将钢筒接口8-1A与施工筒接口7A-1进行临时连接，使施工筒体8-1的底部与钢筒7A的顶部临时连接成一体，再通过压缩空气，使施工筒体8-1与钢筒7A内均为无水的正压室。

所述的施工装置5包括打桩船9；携带钢管桩4A1的施工筒体8-1与圆钢筒7A1连接成一体后，通过打桩船9完成钢管桩4A1的施工，再通过连接环7-1A将钢管桩4A1与圆钢筒7A1连接成一体。

所述的构筑物3包括深水建筑物1A，施工装置5包括深水施工装置51，深水施工装置51包括水下装置5A和水面船10；位于水下的水下装置5A包括机架5A-1、水下螺旋桨5A-2、水下升降支撑5A-3和锁定装置5A-4，水下螺旋桨5A-2、水下升降支撑5A-3和锁定装置5A-4均安装在机架5A-1上，通过锁定装置5A-4将构筑物3与机架5A-1临时锁定在一起；水面船10包括船体10-1、螺旋桨装置10A1和卷扬装置10A2，螺旋桨装置10A1和卷扬装置10A2均安装在船体10-1上；

卷扬装置10A2将机架5A-1吊挂在船体10-1上，通过螺旋桨装置10A1使构筑物3在水面或水中初步浮运到位，再通过卷扬装置10A2将机架5A-1初步下沉到位；通过水下螺旋桨5A-2调节构筑物3的水平位置，再通过水下升降支撑5A-3将机架5A-1支撑于水底，实现构筑物3的水平和高度位置的调节，以保证构筑物3的精准定位；

当深水建筑物1A施工完成后，通过锁定装置5A-4将构筑物3与机架5A-1分离，通过卷扬装置10A2将机架5A-1复位至船体10-1；通过卷扬装置10A2实现施工筒装置8中施工筒体8-1的底部与钢筒7A的顶部对接。

所述的施工装置5包括浅水施工装置52，浅水施工装置52包括水面平台11，水面平台11包括平台体11-1、平台螺旋桨11A1、平台卷扬11A2和平台升降支撑11A3；平台螺旋桨11A1、平台卷扬11A2和平台升降支撑11A3均安装在平台体11-1上，平台体11-1的立面呈倒U型状，俯视图呈“工”字状；

平台卷扬11A2将构筑物3吊挂在平台体11-1上，通过平台螺旋桨11A1使构筑物3在水平方向浮运到设定位置，再通过平台卷扬11A2将构筑物3下沉到设定位置；平台升降支撑11A3位于平台体11-1俯视图“工”字中的四角，通过平台升降支撑11A3将平台体11-1支撑于水底，实现构筑物3水平和高度位置的调节，完成构筑物3的水底定位；施工筒装置8安装在平台体11-1上，将施工筒体8-1的底部与圆钢筒7A1的顶部对接。

需要说明的是:所述的建筑物1包括桥梁和隧道基础，逆作桩4包括混凝土桩，筒体7包括混凝土筒体。

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”、“前”、“后”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，本实用新型中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用新型中的具体含义。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.用于水下建筑物的逆作桩，其特征是位于水下的所述的建筑物（1）包括构筑物（3）和位于水底的逆作桩（4），构筑物（3）包括桩接口（3-1），桩接口（3-1）包括筒体（7），筒体（7）包括连接装置（7-1）；逆作桩（4）施工完成，通过连接装置（7-1）将筒体（7）和逆作桩（4）固连成一体。

2.根据权利要求1所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的逆作桩（4）包括钢桩（4A），筒体（7）包括钢筒（7A），钢筒（7A）的顶部包括施工筒接口（7A-1），连接装置（7-1）包括连接环（7-1A）。

3.根据权利要求2所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的钢桩（4A）包括钢管桩（4A1），钢筒（7A）包括圆钢筒（7A1）；连接环（7-1A）的外径小于等于圆钢筒（7A1）的内径，连接环（7-1A）的内径大于等于钢管桩（4A1）的外径，圆钢筒（7A1）通过连接环（7-1A）与钢管桩（4A1）连接成一体。

4.根据权利要求3所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的构筑物（3）的施工装置（5）包括施工筒装置（8），施工筒装置（8）包括施工筒体（8-1）和筒内装置（8A）；筒内装置（8A）位于施工筒体（8-1）之内，始终处于无水状态；底部开口的施工筒体（8-1）包括钢筒接口（8-1A），将钢筒接口（8-1A）与施工筒接口（7A-1）进行临时连接，使施工筒体（8-1）的底部与钢筒（7A）的顶部临时连接成一体，再通过压缩空气，使施工筒体（8-1）与钢筒（7A）内均为无水的正压室。

5.根据权利要求4所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的施工装置（5）包括打桩船（9）；携带钢管桩（4A1）的施工筒体（8-1）与圆钢筒（7A1）连接成一体后，通过打桩船（9）完成钢管桩（4A1）的施工，再通过连接环（7-1A）将钢管桩（4A1）与圆钢筒（7A1）连接成一体。

6.根据权利要求5所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的构筑物（3）包括深水建筑物（1A），施工装置（5）包括深水施工装置（51），深水施工装置（51）包括水下装置（5A）和水面船（10）；位于水下的水下装置（5A）包括机架（5A-1）、水下螺旋桨（5A-2）、水下升降支撑（5A-3）和锁定装置（5A-4），水下螺旋桨（5A-2）、水下升降支撑（5A-3）和锁定装置（5A-4）均安装在机架（5A-1）上，通过锁定装置（5A-4）将构筑物（3）与机架（5A-1）临时锁定在一起；水面船（10）包括船体（10-1）、螺旋桨装置（10A1）和卷扬装置（10A2），螺旋桨装置（10A1）和卷扬装置（10A2）均安装在船体（10-1）上；

卷扬装置（10A2）将机架（5A-1）吊挂在船体（10-1）上，通过螺旋桨装置（10A1）使构筑物（3）在水面或水中初步浮运到位，再通过卷扬装置（10A2）将机架（5A-1）初步下沉到位；通过水下螺旋桨（5A-2）调节构筑物（3）的水平位置，再通过水下升降支撑（5A-3）将机架（5A-1）支撑于水底，实现构筑物（3）的水平和高度位置的调节，以保证构筑物（3）的精准定位；

当深水建筑物（1A）施工完成后，通过锁定装置（5A-4）将构筑物（3）与机架（5A-1）分离，通过卷扬装置（10A2）将机架（5A-1）复位至船体（10-1）；通过卷扬装置（10A2）实现施工筒装置（8）中施工筒体（8-1）的底部与钢筒（7A）的顶部对接。

7.根据权利要求6所述的用于水下建筑物的逆作桩，其特征是所述的施工装置（5）包括浅水施工装置（52），浅水施工装置（52）包括水面平台（11），水面平台（11）包括平台体（11-1）、平台螺旋桨（11A1）、平台卷扬（11A2）和平台升降支撑（11A3）；平台螺旋桨（11A1）、平台卷扬（11A2）和平台升降支撑（11A3）均安装在平台体（11-1）上，平台体（11-1）的立面呈倒U型状，俯视图呈“工”字状；

平台卷扬（11A2）将构筑物（3）吊挂在平台体（11-1）上，通过平台螺旋桨（11A1）使构筑物（3）在水平方向浮运到设定位置，再通过平台卷扬（11A2）将构筑物（3）下沉到设定位置；平台升降支撑（11A3）位于平台体（11-1）俯视图“工”字中的四角，通过平台升降支撑（11A3）将平台体（11-1）支撑于水底，实现构筑物（3）水平和高度位置的调节，完成构筑物（3）的水底定位；施工筒装置（8）安装在平台体（11-1）上，将施工筒体（8-1）的底部与圆钢筒（7A1）的顶部对接。