一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统技术方案

本申请公开了一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，该系统包括：导管架、钢管桩、导向块和封隔器，钢管桩沉入导管架设置且其环缝内灌有浆料，封隔器设在导管架的底部内侧，导向块设在导管架的内壁上；导管架顶部与钢管桩之间通过“7字板”临时固定；解除临时固定后，导管架顶部与钢管桩之间采用环板焊接。本申请施工精度高，节省海上作业时间，为确保导管架安装施工质量提供有力保障。

A construction system of inclined pile jacket with non rock socketed post pile method

The application discloses a non rock socketed post pile method inclined pile jacket construction system, which includes: jacket, steel pipe pile, guide block and packer, steel pipe pile sinking into the jacket setting and slurry is filled in its ring joint, the packer is set at the inner side of the bottom of the jacket, and the guide block is set on the inner wall of the jacket; the top of the jacket and the steel pipe pile are temporarily fixed by \7-shaped plate\; solution Except for temporary fixing, ring plate welding is adopted between the top of jacket and steel pipe pile. The application has high construction accuracy, saves offshore operation time, and provides a strong guarantee for the quality of jacket installation and construction.

【技术实现步骤摘要】
一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统
本申请属于导管架施工
，具体涉及一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统。
技术介绍
导管架基础作为一种重量轻、海床地质条件适应性好、稳定性好，整体刚度大、受到波浪和水流等环境载荷的作用比较小等优点，已被广泛用于海上风电风机基础、海上升压站基础和海上采油平台基础。作为海上风电场的电能汇集中心，海上升压站是其中输变电的关键设施，同时是整个海上风电场成败的关键。AlphaVentus(德国)、BelwindDemo(比利时)、ThorntonBank(比利时)、Walney(英国)以及Ormonde(英国)等国外海上升压站结构型式大多采用导管架结构形式，导管架和钢管桩之间通过灌浆连接。江苏鲁能东台、江苏大唐滨海、江苏三峡大丰、浙江普陀6#风电场等大量近海风电项目中，海上升压站基础结构大都采用后桩法斜桩导管架基础形式。海洋工程和海上风电工程中导管架按照安装与打桩施工的先后顺序划分，有两种结构形式：先打桩导管架和后打桩导管架。对于后桩法导管架施工而言，在现有施工工艺中常见的问题有：导管架安装施工过程中存在导管架初步调平难度大、钢管桩起吊插桩过程中封隔器易损坏、导管架精准调平和固定不到位、导管架灌浆前因导管架底部海床面附近淤泥被冲刷严重而引起导管架整体下沉等技术问题，这些问题严重影响了后续灌浆施工和导管架基础施工质量。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，其施工精度高，节省海上作业时间，为确保导管架安装施工质量提供有力保障。为解决上述技术问题，本申请具有如下构成：本申请提出了一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，包括：导管架、钢管桩、导向块以及封隔器，所述钢管桩沉入所述导管架设置且其环缝内灌有浆料，所述封隔器设置在所述导管架的底部内侧，所述导向块设置在所述封隔器之上的所述导管架的内壁上；其中，所述导管架顶部与所述钢管桩之间通过“7字板”临时固定；解除临时固定后，所述导管架顶部与所述钢管桩之间采用环板永久焊接。进一步地，所述“7字板”沿钢管桩圆周方向均匀布置，且所述“7字板”和所述钢管桩、所述导管架之间均为满焊连接。本申请还提出了一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工方法，包括如下步骤：S1，导管架测量定位和扫海整平；S2，导管架安装船近点驻位；S3，导管架起吊安装；S4，钢管桩起吊安装及插桩作业；S5，导管架初步调平；S6，在导管架底部铺设防冲刷护底；S7，钢管桩沉桩；S8，导管架精准调平和固定；S9，在导管架和钢管桩形成的环缝中灌浆；S10，固定导管架和钢管桩。进一步地，在步骤S4中，采用对角插桩方式依次完成插桩作业。进一步地，在所述导管架的高端先插入钢管桩，低端后插入钢管桩。进一步地，当钢管桩的桩底标高自沉至导向块、封隔器的设计标高时，使钢管桩依靠自重缓慢通过导管架底部导向块和封隔器之间的区域。进一步地，当钢管桩底标高自沉至导向块、封隔器的设计标高时，钢管桩无法依靠自重继续通过导管架底部导向块和封隔器之间的区域，吊起钢管桩至一定高度，调整位置重新进行自重下沉。进一步地，在步骤S5中，待钢管桩自沉稳定结束后，对导管架的水平度进行测量，通过吊机对导管架的水平度进行调整，初步调平后，通过导管架顶部与钢管桩之间采用“7字板”焊接的方式对导管架与钢管桩之间进行临时固定；其中预留一导管架顶部与钢管桩之间先不固定以供调平作业。进一步地，在步骤S8中，不断测量导管架的位置和水平度，导管架沉放到位后，按对角交错顺序对导管架进行调平作业，边打边调，直至钢管桩沉至设计标高；在钢管桩达到设计标高并且完成导管架整体精确调平之后，通过在导管架顶部与钢管桩之间采用“7字板”焊接的方式对导管架与钢管桩之间进行临时固定。进一步地，在步骤S10中，解除导管架顶部与钢管桩之间的“7字板”临时固结，然后在导管架顶部与钢管桩之间采用环板永久焊接。与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：(1)本申请针对斜桩导管架施工过程中导管架初步调平难度大的问题，提出了通过求偏差值，核准导管架移动方位和距离，并通过多人复测再次移动导管架的方法，有效的解决了该问题；(2)本申请针对钢管桩起吊插桩过程中损坏封隔器的问题，提出了“先提桩—调整位置—再插桩”的解决思路，降低了在插桩过程中损坏封隔器的风险；(3)本申请针对导管架安装中容易出现的导管架下沉的问题，提出在打桩过程中，通过在导管架顶部采用“7字板”对钢管桩和导管架顶部进行焊接的方式临时固定，交替打桩时对打桩的桩位解除导管架和钢管桩之间的临时固结，靠其他桩位的临时固结承担导管架自重的方式防止导管架下沉的方法；(4)本申请针对打桩、精确调平完成之后，为防止灌浆过程导管架下沉的问题，提出在导管架顶部通过采用“7字板”对导管架顶部和钢管桩之间进行固定之后再进行灌浆施工；(5)本申请适用于非嵌岩后桩法斜桩导管架施工，通用性强，特别适用海上升压站斜桩导管架基础施工，其可以有效的提高施工功效，减小施工风险，确保施工质量。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1：本申请非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统示意图一；图2：本申请非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统示意图二；图3：如图1所示结构的局部放大图；图4：如图3所示结构的局部放大图；图5：本申请非嵌岩后桩法斜桩导管架施工方法流程图。具体实施方式以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。如图1至图4所示，本实施例非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，包括：导管架10、钢管桩20、导向块(在图中未显示)以及封隔器30，所述钢管桩20沉入所述导管架10设置且其环缝内灌有浆料，其中，灌浆区域如图2所示的灌浆区域M，所述封隔器30设置在所述导管架10的底部内侧，所述导向块设置在所述封隔器30之上的所述导管架10的内壁上。在本实施例中，以设置四根钢管桩20为例进行具体说明，其中，钢管桩20的设置数量并不对本申请的保护范围造成限定。在本实施例中，所述导向块优选设置在所述导管架10靠近其底部和顶部的内壁上；所述导向块用于对所述钢管桩20的倾斜安装起到导向作用，当导向块设置在导管架10靠近底部的内壁上且其设置在封隔器30的上方时，所述导向块还起到对所述封隔器30保护的作用，有效地防止了所述钢管桩20在插桩和打桩过程中对所述封隔器30造成的损伤等。其中，所述导管架10顶部与所述钢管桩20之间通过”7字板”40临时固定；解除临时固定后，所述导管架10顶部与所述钢管桩20之间采用环板永久焊接。本实施例中的临时固定方式有效解决了导管架10安装中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，其特征在于，/n包括：导管架、钢管桩、导向块以及封隔器，/n所述钢管桩沉入所述导管架设置且其环缝内灌有浆料，所述封隔器设置在所述导管架的底部内侧，所述导向块设置在所述封隔器之上的所述导管架的内壁上；/n其中，所述导管架顶部与所述钢管桩之间通过“7字板”临时固定；解除临时固定后，所述导管架顶部与所述钢管桩之间采用环板永久焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种非嵌岩后桩法斜桩导管架施工系统，其特征在于，
包括：导管架、钢管桩、导向块以及封隔器，
所述钢管桩沉入所述导管架设置且其环缝内灌有浆料，所述封隔器设置在所述导管架的底部内侧，所述导向块设置在所述封隔器之上的所述导管架的内壁上；
其中，所述导管架...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪冬冬，王大鹏，黄延琦，潘晓炜，吴亚波，张悦然，高健岳，吕东良，许卫士，孙兆斌，杜炎丰，
申请(专利权)人：中交上海三航科学研究院有限公司，中交上海港湾工程设计研究院有限公司，中交港湾上海科技有限公司，中交第三航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31