一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，包括抱桩器基座，抱桩器基座上设有抱桩器，抱桩器上设有抱环，抱环上设有摆块，摆块上设有轮盒，轮盒焊接在摆块上，抱桩器支架上安装V型机构，抱桩器基座下部设有插臂总成，插臂总成嵌入在驳船上，驳船上设有吊机，同时还公开了抱桩器的施工方法，主要包括预装抱桩器总成、移船至指定位置、打辅助定位桩、驳船撤离、打开摆块、起吊钢管桩、十字抱紧、GPS定位、打桩并监测垂直度、液压锤沉桩、迁徙抱桩总成等步骤；本发明专利技术优点是：沉桩准确定位，自动纠偏，工艺便捷，运输方便，效率快速，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构以及施工方法
：本专利技术涉及一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构以及施工方法。
技术介绍
：目前，随着科学技术的进步，风力发电步入沿海，陆地小直径风力发电基础已经满足不了海洋的工况要求，而且随着单台风力发电的装机容量不断发展，导致基础桩直径越来越大，重量越来越重。现阶段的基础桩过渡段大多采用法兰对接的连接形式，对垂直度和法兰水平度要求越来越高，施工难度较大，工作效率较低。目前国内单桩抱桩器多为嵌入在施工作业平台艏/艉部的结构形式，施工作业平台一般采用的是自升式平台，存在着升降平台比较慢，移船效率较低，需要施工平台准确定位之后才能进行下步作业的缺陷，平台稍有偏差，桩位即不准确，安装效率低；且作业打桩时多为采用大型液压锤，导致抱桩器受力的作用很大，对施工工业平台结构强度要求高，而且施工工艺繁琐，各方面成本消耗较高。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了克服以上的不足，提供一种沉桩准确定位，自动纠偏，工艺便捷，运输方便，效率快速，成本较低的可以适应海上大直径钢管桩的迁徙式单桩抱桩器的施工机构以及施工方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，包括抱桩器基座，抱桩器基座上设有抱桩器，抱桩器与抱桩器基座通过法兰连接，抱桩器上设有抱环，抱环上设有摆块，抱桩器支架上安装V型机构，轮盒焊接在摆块上，抱桩器基座下部设有插臂总成，插臂总成嵌入在驳船上，驳船上设有吊机。优选的是，装有V型机构由一套V型块、四只激光测距传感器、一只倾斜传感器、一套万向联接装置和一套安装支器组成，并装有X、Y两轴倾斜传感器。一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器的施工方法，步骤如下：A、预装抱桩器总成：A1、在驳船艏/艉部嵌入插臂总成，与驳船形成整体结构；A2、采用插销形式固定抱桩器基座与插臂总成；A3、抱桩器通过法兰的形式连接在抱桩器基座上；B、移船至指定位置：B1、驳船装载步骤A装好的抱桩总成航行到指定打桩位置的附近海域，结合GPS初步定位抱桩桩位；B2、进行抛锚作业，实时观测船体位置，使抱桩器的桩位对准基础桩指定位置；C、打辅助定位桩：C1、抱桩器基座预设有5个辅助定位桩的位置，与5根辅助定位桩形成一个整体基座，给抱桩器的扶正、打桩动作提供支撑；C2、调整插臂总成上的调平机构，同时调整抱桩器基座的水平度；C3、依次从驳船上起吊并下放辅助定位桩，并采用振动锤将辅助定位桩打入需要的标高；C4、待5根辅助定位桩全部打桩完毕后，将抱桩器基座抬升至合适的位置，最终调平，利用插销机构，固定辅助定位桩与抱桩器基座；D、驳船撤离：D1、待抱桩器整体稳定后，依次拆除抱桩器基座与插臂总成的连接销轴留待下次使用；D2、起锚准备，驳船撤离，开往下一工作基础桩的位置；E、打开摆块：一切准备就绪后，接通电源，启动泵站，将摆块油缸及轮盒油缸收缩，上下固定抱环上布置两只轮盒油缸形成90度，使抱桩机构整体形成一个C型机构；F、起吊钢管桩：利用浮吊起吊钢管桩，并翻转至垂直状态，要求起吊时钢管桩平稳，运输至抱桩器的C型机构内；G、十字抱紧：抱桩器分上下两层，上层抱环与下层抱环采用高强度钢管连接，两只轮盒油缸布置在活动摆块上，将钢管桩抱入抱环中，摆块油缸有位移传感器，当行程走到指定位置，两个摆块上的轮盒同样形成90度，上下固定抱环与摆块油缸形成十字形抱桩；H、GPS定位：通过抱桩器基座的GPS定位系统得到抱桩器基座实际位置数值，输入抱桩系统中，计算出钢管桩与实际位置的误差，通过上下两层轮盒油缸的微调，将钢管桩调到指定点；I、打桩并监测垂直度：I1、抱桩器机构上设置检测系统实时监测钢管桩的垂直度，从而保证钢管桩的垂直度要求；I2、每次抱桩之前，利用激光传感器检验V型装置与桩的贴合度，再通过倾斜传感器检测测量杆的状态；J、液压锤沉桩：基础桩自然沉桩后，利用浮吊起吊液压锤，最终沉桩到标高位置；K、迁徙抱桩总成：基础桩沉桩结束后，浮吊退场，驳船进场，利用插臂总成托起基座，在检测好水平度、同心度等之后，采用插销形式固定抱桩器基座与插臂总成，迁徙到下一桩基位置。本专利技术具有以下优点：1、本机构运用机械、液压、电气相结合的原理，具有操作简单，安全可靠，工作效率高和一定经济实用性；2、本机构整体采用桁架结构形式，受力部分加以支持使结构加强，不易损坏部件，得以保证工作的周期；3、本抱桩器设备只需普通运输驳船搭载，到达指定位置，固定基座即可撤离驳船，无需继续等待，大大节约成本；4、本抱桩器亦可与两套基座配合使用，同时进行运作，加快抱桩的施工时间，增加效率；5、本装置采用先进的V型机构检测原理，可紧密贴合、实时测量反馈数据，自动调节，保证桩的垂直度能够满足工程要求。附图说明：图1是本专利技术抱桩器施工机构的主视图；图2是本专利技术抱桩器的主视图；图3-6是本专利技术抱桩器施工方法的示意图；图7是本专利技术抱桩器C型机构的示意图；图8是本专利技术抱桩器十字抱紧的示意图；图9是本专利技术施工流程图；图中标号：1-抱桩器基座、2-插臂总成、3-抱桩器、4-驳船、5-抱环、6-摆块、7-轮盒、8-V型机构、9-吊机、10-辅助定位桩、11-振动锤、12-钢管桩13-液压锤。具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。如图1、2所示一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，包括抱桩器基座1，抱桩器基座1上设有抱桩器3，抱桩器3与抱桩器基座1通过法兰连接，抱桩器3上设有抱环5，抱环5上设有摆块6，轮盒7焊接在摆块6上，抱桩器支架上安装V型机构8，抱桩器基座1下部设有插臂总成2，插臂总成2嵌入在驳船上4，驳船4上设有吊机9。如图3-6、图9所示，一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器的施工方法，步骤如下：预装抱桩器总成：驳船4停靠在码头，用缆绳固定，在驳船4艏/艉部嵌入插臂总成2，与驳船4形成整体结构；抱桩器基座1搁置在插臂总成2上，在检测好水平度、同心度等之后，采用插销形式固定抱桩器基座1与插臂总成2；抱桩器3通过法兰的形式连接在抱桩器基座1上，安装前检查法兰表面需满足安装要求，并在法兰孔内注入润滑油，润滑所有螺栓的螺纹，用扭力扳手把连接法兰的螺栓打到规定的数值并松弛紧固；抱桩器3上设有测量系统，以及自动纠偏系统，安装时注意电气系统和液压系统的防护措施；移船至指定位置：驳船4装载抱桩总成航行到指定打桩位置的附近海域，结合船上GPS（加大发射功率，满足20km正常工作）初步定位抱桩桩位；进行抛锚作业，实时观测船体位置，防止有走锚发生，结合船体GPS系统和锚机系统将船体微移，使抱桩器3的桩位对准基础桩指定位置；打辅助定位桩10：抱桩器基座1预设有5个辅助定位桩的位置，与5根辅助定位桩10形成一个整体基座，给抱桩器3的扶正、打桩动作提供支撑；调整插臂总成2上的调平机构，同时调整抱桩器基座1的水平度；依次从驳船4上起吊并下放辅助定位桩10，并采用振动锤11将辅助定位桩10打入需要的标高，打桩过程中，时刻注意桩的贯入度变化，如有异常，立即将开关由自动转为手动，暂停打桩；待5根辅助定位桩10全部打桩完毕后，将抱桩器基座1抬升至合适的位置，最终调平，利用插销机构，固定辅助定位桩10与抱桩器基座1；驳船4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，其特征在于：包括抱桩器基座（1），所述抱桩器基座（1）上设有抱桩器（3），抱桩器（3）与抱桩器基座（1）通过法兰连接，所述抱桩器（3）上设有抱环（5），所述抱环（5）上设有摆块（6），轮盒（7）焊接在摆块（6）上，抱桩器支架上安装V型机构（8），所述抱桩器基座（1）下部设有插臂总成（2），所述插臂总成（2）嵌入在驳船上（4），所述驳船（4）上设有吊机（9）。

【技术特征摘要】
1.一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，其特征在于：包括抱桩器基座（1），所述抱桩器基座（1）上设有抱桩器（3），抱桩器（3）与抱桩器基座（1）通过法兰连接，所述抱桩器（3）上设有抱环（5），所述抱环（5）上设有摆块（6），轮盒（7）焊接在摆块（6）上，抱桩器支架上安装V型机构（8），所述抱桩器基座（1）下部设有插臂总成（2），所述插臂总成（2）嵌入在驳船上（4），所述驳船（4）上设有吊机（9）。2.根据权利要求1所述的一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器施工机构，其特征在于：所述装有V型机构（8）由一套V型块、四只激光测距传感器、一只倾斜传感器、一套万向联接装置和一套安装支器组成，并装有X、Y两轴倾斜传感器。3.一种迁徙式自动纠偏单桩抱桩器的施工方法，其特征在于：步骤如下：A、预装抱桩器总成：A1、在驳船（4）艏/艉部嵌入插臂总成（2），与驳船（4）形成整体结构；A2、采用插销形式固定抱桩器基座（1）与插臂总成（2）；A3、抱桩器（3）通过法兰的形式连接在抱桩器基座（1）上；B、移船至指定位置：B1、驳船（4）装载步骤A装好的抱桩总成航行到指定打桩位置的附近海域，结合GPS初步定位抱桩桩位；B2、进行抛锚作业，实时观测船体位置，使抱桩器（3）的桩位对准基础桩指定位置；C、打辅助定位桩（10）：C1、抱桩器基座（1）预设有5个辅助定位桩（10）的位置，与5根辅助定位桩（10）形成一个整体基座，给抱桩器（3）的扶正、打桩动作提供支撑；C2、调整插臂总成（2）上的调平机构，同时调整抱桩器基座（1）的水平度；C3、依次从驳船（4）上起吊并下放辅助定位桩（10），并采用振动锤（11）将辅助定位桩（10）打入需要的标高；C4、待5根辅助定位桩（10）全部打桩完毕后，将抱桩器基座（1）抬升至合适的位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞，徐捷，陈鹏宇，周锋，朱俊峰，施晓越，
申请(专利权)人：江苏蓝潮海洋风电工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32