管状基础制造技术

本发明专利技术涉及一种安装到地层中的管状基础元件，所述管状基础元件特别是桩，例如护套桩。管状基础元件具有至少一个敞口端部，典型地两个端部都敞口，从而允许打桩机和砧座插入到管状基础元件中。管状基础元件在其内部包括支撑件，所述支撑件适于在管状基础元件安装期间将能量从砧座直接传送到管状基础元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装到地层中的管状基础元件，所述管状基础元件特别是桩，例如护套桩，所述管状基础元件具有至少一个敞口端部，典型地两个端部都敞口，从而允许打桩机和砧座插入到管状基础元件中。本专利技术还涉及一种用于将管状基础元件安装到地层中的组件，所述管状基础元件特别是桩，例如护套桩，所述组件包括打桩机和砧座。此外，本专利技术还涉及一种借助于打桩机将管状基础元件安装到地层中的方法，所述管状基础元件特别是桩或护套桩。
技术介绍
已知的是通过锤和护套筒进行打桩，其中，所述护套筒被戳刺在桩上。锤将一次或多次击打传递给桩，从而将桩驱动到地层中。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种管状基础元件，其不需要或不太需要移除土壤材料。为此，当前提供的管状基础元件在其内部包括支撑件，所述支撑件适于在管状基础元件安装期间将能量从砧座直接传送到管状基础元件。在安装管状基础元件期间，将驱动器放置在设置于管状基础元件内部的支撑件上，管状基础元件穿透地层(尤其是水下地层)的土壤材料，并且土壤材料进入管状基础元件中。在驱动所述管状基础元件的预定点处，砧座和支撑件撞击土壤材料，从而迫使土壤材料向下移动。结果，管状基础元件的位于支撑件上方的部分不含有土壤材料或略微含有土壤材料。而且，在管状基础元件安装期间管状基础元件内的土壤材料被压缩并且因此变得更加致密。如果另一元件(例如护套的护套腿)被插入管状基础元件中，则可围绕所述另一元件且在管状基础元件内提供浆料，以提供所述另一元件相对于管状基础元件的固定。由于土壤材料更致密，可以防止或减少浆料与土壤材料的混合，而且改善灌浆。应注意的是，在本专利申请的情境中，术语直接是指不改变方向，并且也被称为在两者之间什么也没有。因此，从砧座传送到管状基础元件的能量在能量传送过程中不改变方向。在一个优选实施例中，支撑件设置在管状基础元件的上半部分中，特别地设置在管状基础元件的上部四分之一处。在这一方面，“上部”涉及竖直取向的管状基础元件。在一个更具体的实施例中，管状基础元件的长度处于从20米至120米的范围内，优选地处于从40米至70米的范围内，所述支撑件放置在距至少一个敞口端部一段距离处，所述距离处于从4米至10米的范围内，特别地处于从6米至8米的范围内，和/或处于管状基础元件总长度的从7％至30％的范围内，特别地处于管状基础元件总长度的从10％至25％的范围内。在该实施例中，管状基础元件的上部部分(即，位于支撑件上方的部分)在管状基础元件安装期间保持清洁。在上部部分中，可插入护套腿并且通过浆料将护套腿相对于管状基础元件固定。由于管状基础部件的清洁的上部部分，在灌浆之前不必移除土壤材料。支撑件可包括固定到管状基础元件的内表面的凸缘。凸缘可以被固定(例如焊接或用螺栓连接)到所述内表面，尤其是固定到管状基础元件的内壁。支撑件沿其纵向方向朝向管状基础元件的趾部可以是大致锥形的。在这一方面，“趾部”是指管状基础元件的最下端部。由于支撑件的朝向管状基础元件的趾部的锥形形状，经由砧座传送到支撑件的能量被有效地传送到管状基础元件的壁。本专利技术还涉及借助于打桩机将管状基础元件安装到地层中的方法。该方法包括下述步骤：提供管状基础元件，所述管状基础元件在内部设有支撑件；将砧座放置在支撑件上；将打桩机放置在砧座上；以及将管状基础元件驱动到地层中，支撑件在安装过程中将能量从砧座直接传送到管状基础元件。支撑件可设置在管状基础元件的上半部分中，特别地设置在管状基础元件的上部四分之一处。在这一方面，“上部”涉及竖直取向的管状基础元件。在一个实施例中，驱动器和/或砧座在管状基础元件驱动期间由管状基础元件保持。在一个优选的实施例中，管状基础元件直接放置在地层上并且被驱动到地层中。在一个更具体的实施例中，砧座在管状基础元件的安装过程的至少一部分期间压缩位于所述管状基础元件内的地层的土壤材料。通常，在可将管状基础元件安装到地层中之前，不得不挖掘地层(特别是水下地层)的上层。因而，如上所解释的，管状基础元件的上部部分(即，在支撑件上方的部分)在安装管状基础元件之后不包含土壤材料或稍微包含土壤材料。所以，管状基础元件的上部部分在安装之后不需要清空。此外，管状基础元件内的土壤材料在管状基础元件安装期间被压缩。由于地层的土壤材料的压缩，地层(尤其是上层)的土壤材料在安装之后更致密。由于土壤材料在安装期间的压缩，管状基础元件可放置在地层上，特别是放置在具有柔软上层的地层上，而不用挖掘地层的上层。该方法还可包括下述步骤：特别是在将管状基础元件放置在地层上之前，将具有至少两个用于引导管状基础元件的引导件的模板放置在地层中。在一个实施例中，在将管状基础元件安装到水下地层期间，在将管状基础元件安装到水下地层时，可从管状基础元件释放水，特别是至少从所述水下地层与所述支撑件之间的部分释放水。本专利技术还涉及一种用于将目前提供的管状基础元件安装到地层中的组件，所述组件包括打桩机和砧座，其中，在管状基础元件内部的支撑件适于在管状基础元件安装期间将能量从砧座直接传送到管状基础元件。优选的是所述打桩机包括液压打桩机。所述组件可包括具有至少两个用于引导管状基础元件的引导件的模板，所述模板至少在安装管状基础元件期间要被放置在水下地层上。为了完整起见，请注意下述现有技术。EP2312060涉及一种用于将管状基础元件安装到水下地层中的系统和方法，该系统包括液压驱动器、砧座和用于将能量从砧座传送到基础元件的趾部的适配器，所述适配器装配在管状基础元件内部。管状基础元件的内壁在管状基础元件的趾部处或趾部附近设有用于适配器的支撑件。CN201068569涉及一种打桩机器，所述打桩机器包括冲头、桩、内套筒和举升装置。内套筒位于外套筒的下部部分中。冲头可在外套筒内上下移动，从而直接撞击内套筒。凸耳从冲头突出，该凸耳碰撞外套筒的顶部以使得外套筒向下移动。US3,824,797涉及利用在真空管中产生的液体冲头或矛状件将长桩驱动到淹没的土地中。在一个实施例中，桩本身用作用来产生水锤的工作腔至少一部分。JPH0365737涉及一种用于将桩安装到地层中的驱动组件。附图说明参考附图中所示的本专利技术的示例性实施例来更详细地解释本专利技术的各方面，附图中：图1和图2示出了将管状基础元件安装到地层中的不同阶段；以及图3示出了图1和图2的将护套腿安装在管状基础元件中的安装。具体实施方式在实践中，安装例如用于风力涡轮机的护套开始于将多个护套桩安装到地层(例如水下地层)中的安装。在安装护套桩之后，将护套的护套腿放置于护套桩内。护套腿在护套桩的上部部分内延伸。可将浆料添加到护套桩(特别是护套桩的上部部分)中，以将护套腿相对于护套桩固定。为此，图1示出了管状基础元件1的一个实施例，在该实施例中，护套桩1可安装到水下地层4中。管状基础元件1放置于水下地层4的表面上，并且由模板6的引导件3保持。在本实例中，护套桩1具有圆形横截面并且直径处于从1.5米至3.5米的范围内。在本实施例中，护套桩1设有支撑件和凸缘2，所述凸缘设置在护套桩1的内壁处。凸缘2附接到护套桩1的内壁，通过例如焊接、用螺栓连接或任何合适的方式将凸缘2附接到护套桩1的内壁。在一个实施例中，凸缘2可设有开口(未示出)，以让水在凸缘2的下方从护套桩1的下部部分流出来。由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种要安装到地层中的管状基础元件，所述管状基础元件特别是桩，例如护套桩，所述管状基础元件具有至少一个敞口端部，典型地两个端部都敞口，从而允许打桩机和砧座插入到所述管状基础元件中，其特征在于，所述管状基础元件在其内部包括支撑件，所述支撑件适于在管状基础元件安装期间将能量从砧座直接传送到管状基础元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 NL 20128581.一种要安装到地层中的管状基础元件，所述管状基础元件特别是桩，例如护套桩，所述管状基础元件具有至少一个敞口端部，典型地两个端部都敞口，从而允许打桩机和砧座插入到所述管状基础元件中，其特征在于，所述管状基础元件在其内部包括支撑件，所述支撑件适于在管状基础元件安装期间将能量从砧座直接传送到管状基础元件。2.根据权利要求1所述的管状基础元件，其中，所述支撑件位于管状基础元件的上半部分上，特别地位于管状基础元件的上部四分之一处。3.根据权利要求1或2所述的管状基础元件，其中，所述管状基础元件的长度处于从20米至120米的范围内，优选地处于从40米至70米的范围内，所述支撑件放置在距所述至少一个敞口端部一段距离处，所述距离处于从4米至10米的范围内，特别地处于6米至8米的范围内，和/或处于管状基础元件总长度的从7％至30％的范围内，特别地处于管状基础元件总长度的从10％至25％的范围内。4.根据权利要求1、2或3所述的管状基础元件，其中，支撑件包括凸缘，所述凸缘固定到管状基础元件的内表面。5.根据前述权利要求中任一项所述的管状基础元件，其中，所述支撑件沿着其纵向方向朝向管状基础元件的趾部是大致锥形的。6.根据前述权利要求中任一项所述的管状基础元件，其中，所述管状基础元件具有两个敞口端部。7.一种借助于打桩机将管状基础元件安装到地层中的方法，所述管状基础元件特别是桩或护套桩，其特征在于，提供管状基础元件，所述管状基础元...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·G·A·范韦塞姆，
申请(专利权)人：IHC荷兰IE有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL