一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统及沉桩方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，包括绞车平台、稳桩平台、一根定位桩、四根辅助桩、姿态监测系统和操控系统。绞车平台包括绞车平台框架、一根插桩杆和四台绞车；绞车平台框架为呈四方体的空间桁架结构；插桩杆安装在绞车平台框架的底面中心；四台绞车一一对应地设在绞车平台框架的顶面的四周边缘中部；稳桩平台包括稳桩平台框架、四个浮桶、一套定位桩抱桩器、四套辅助桩抱桩器和四套工程桩定位机构。本发明专利技术的水下稳桩系统，其中的稳桩平台能借助于定位桩和绞车平台上的绞车实现精确下沉和提升，达到稳桩目的，从而能提高沉桩精度。本发明专利技术还公开了一种用于深水导管架桩柱的沉桩方法，能简化施工工艺，提高沉桩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统及沉桩方法
本专利技术涉及一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统及沉桩方法。
技术介绍
目前，在建造海上风机基础时，需要先将多根工程桩沉桩到海底，这时，要先通过吊装，将工程桩吊至沉桩点，然后再进行沉桩。为了使工程桩能顺利入泥插桩及沉桩过程中确保桩身垂直度在3‰以内，往往要利用稳桩平台对工程桩进行稳桩。目前中国已建成的海上风电场采用的均为近海风场，水深条件一般小于10m，其支承结构型式主要为高桩承台基础、单桩基础。随着海上风电场的开发，风场离岸距离和水深不断增加，近海传统基础结构型式已难以满足深海风能开发的要求。在30m左右水深的海域，导管架基础相对拥有较好的经济优势。由于导管架基础桩的沉桩深度较深，并逐渐向深远海靠近，由于波浪流等原因导致稳桩困难，沉桩精度难以控制，经常出现沉桩失败的情况，施工费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统及沉桩方法，它能借助于定位桩和绞车平台上的绞车实现稳桩平台的精确下沉，达到稳桩目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，包括绞车平台、稳桩平台、一根定位桩、四根辅助桩、姿态监测系统和操控系统；其特征在于，/n所述绞车平台包括绞车平台框架、一根插桩杆和四台绞车；其中，所述绞车平台框架为呈四方体的空间桁架结构；所述插桩杆安装在绞车平台框架的底面中心；四台绞车一一对应地设在绞车平台框架的顶面的四周边缘中部；/n所述稳桩平台包括稳桩平台框架、四个浮桶、一套定位桩抱桩器、四套辅助桩抱桩器和四套工程桩定位机构；其中，/n所述稳桩平台框架为呈四方体的空间桁架结构且平面几何尺寸大于绞车平台的平面几何尺寸；该稳桩平台框架的中心的顶面和底面一一对应地设置一块中心顶面板和一块中心底面板，...

【技术特征摘要】
1.一种用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，包括绞车平台、稳桩平台、一根定位桩、四根辅助桩、姿态监测系统和操控系统；其特征在于，
所述绞车平台包括绞车平台框架、一根插桩杆和四台绞车；其中，所述绞车平台框架为呈四方体的空间桁架结构；所述插桩杆安装在绞车平台框架的底面中心；四台绞车一一对应地设在绞车平台框架的顶面的四周边缘中部；
所述稳桩平台包括稳桩平台框架、四个浮桶、一套定位桩抱桩器、四套辅助桩抱桩器和四套工程桩定位机构；其中，
所述稳桩平台框架为呈四方体的空间桁架结构且平面几何尺寸大于绞车平台的平面几何尺寸；该稳桩平台框架的中心的顶面和底面一一对应地设置一块中心顶面板和一块中心底面板，并在中心顶面板和中心底面板的中心同轴地开设一个定位桩穿孔；该稳桩平台框架的四个角部的顶面和底面也一一对应地设置一块角顶面板和一块角底面板，并在每个角部的角顶面板和角底面板上各自同轴地开设一个辅助桩穿孔；稳桩平台框架的四周边缘中部各自设置一个工程桩通道；
四个浮桶均布地设在所述稳桩平台框架内，每个浮桶的下部设有进排水口阀门；
一套定位桩抱桩器包括两组定位桩夹持块；一组定位桩夹持块设在稳桩平台框架的中心顶面板并沿定位桩穿孔一周均布布置，另一组定位桩夹持块设在稳桩平台框架的中心底面板并沿定位桩穿孔一周均布布置；
每套辅助桩抱桩器包括两组辅助桩夹持块；四套辅助桩抱桩器中的一组辅助桩夹持块一一对应地设在四块角顶面板上并沿辅助桩穿孔一周均布布置，四套辅助桩抱桩器中的另一组辅助桩夹持块一一对应地设在四块角底面板上并沿辅助桩穿孔一周均布布置；
四套工程桩定位机构一一对应地设在稳桩平台框架的顶面并沿工程桩通道一周均布布置；
所述姿态监测系统安装在所述稳桩平台上；
所述操控系统通过信号线分别与四台绞车、四个浮桶上的进排水口阀门、一套定位桩抱桩器、四套辅助桩抱桩器、四套工程桩定位机构和姿态监测系统连接；
所述稳桩平台通过四个浮桶位于水面上，该稳桩平台通过一套定位桩抱桩器与固定在海床上的所述定位桩初步限位，并通过四套辅助桩抱桩器与固定在海床上的四根辅助桩初步限位；所述绞车平台通过所述插桩杆安装在定位桩的顶部，该绞车平台通过四台绞车上的缆绳与下方的稳桩平台连接，使稳桩平台沿定位桩和四根辅助桩下放或提升；当稳桩平台提升至设计标高位置时，通过一套定位桩抱桩器抱紧定位桩，通过四套辅助桩抱桩器一一对应地抱紧四根辅助桩，使稳桩平台固定在定位桩和四根辅助桩上。


2.根据权利要求1所述的用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，其特征在于，所述绞车平台还包括四个缆绳导轮，该四个缆绳导轮一一对应地安装在绞车平台框架的四周侧面中部。


3.根据权利要求1所述的用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，其特征在于，四块角顶面板上还各自设置一个吊耳。


4.根据权利要求1所述的用于深水导管架桩柱沉桩的水下稳桩系统，其特征在于，每套定位桩抱桩器还包括两组定位桩夹桩滚轮，该两组定位桩夹桩滚轮一一对应地安装在中心顶面板上和中心底面板上并各自沿定位桩穿孔与两组定位桩夹持块交错布置。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张继彪，陆泽城，时蓓玲，胡灵斌，李靖，韦奋祥，夏月，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31