本实用新型专利技术公开了一种大直径桩快速沉桩装置，用于对所述大直径桩进行快速沉桩，包括：基座、桩顶推进装置、桩侧液压联动装置、伺服注水系统、CPTu地质探测系统，所述桩顶推进装置和所述桩侧液压联动装置均安装在所述基座上；所述大直径桩的上部与所述桩顶推进装置相连，通过所述桩顶推进装置实现所述大直径桩的升降；所述大直径桩的下部与所述桩侧液压联动装置相连，通过所述桩侧液压联动装置实现所述大直径桩的侧向固定；所述伺服注水系统与所述桩侧液压联动装置相连，分别用于注压加水；所述CPTu地质探测系统搭载在所述桩侧液压联动装置上，用于对原位地质海床进行土性测试和原位勘探。勘探。勘探。
【技术实现步骤摘要】
大直径单桩的快速沉桩装置
[0001]本技术涉及属于海床结构基础施工以及海床地质工程勘测的
，尤其涉及大直径单桩的快速沉桩装置。
技术介绍
[0002]在海岸结构或海上平台施工建筑过程中，大直径单桩基础为最常用的海上平台以及基础形式之一。
[0003]然而在海上平台或者滨海结构物基础施工的过程中，其海床表面地基往往受到波浪荷载、风荷载、地震荷载、船舶荷载等动荷载以及静水压力等静荷载的长期作用，地基土体变得极为密实，为施工过程中大直径基础的打入过程以及二次加固带来极大的困难。若是在施工过程中采用较大的施工器械或是施工荷载则会加大海床地基的周围土体的扰动，对海床地基结构的稳定性产生很大的影响。通常海洋结构物基础以及海上平台基础在施工后，需要沉降固结一段时间才能正常使用。若需较早投入使用，则需额外设备对基础结构进行二次加固。
技术实现思路
[0004]本技术实施例的目的是提供一种大直径单桩的快速沉桩装置，以解决相关技术中存在的大直径单桩在密实海床中安装时的基础打桩贯入困难以及在安装后周围土体软化或砂土扰动液化的稳定性问题、以及灌入桩在二次加固时步骤繁杂、沉桩贯入过程中现场事实数据监测难等问题。
[0005]根据本技术实施例，提供一种大直径桩快速沉桩装置，用于对所述大直径桩进行快速沉桩，包括：基座、桩顶推进装置、桩侧液压联动装置、伺服注水系统、CPTu地质探测系统，
[0006]所述桩顶推进装置和所述桩侧液压联动装置均安装在所述基座上；
[0007]所述大直径桩的上部与所述桩顶推进装置相连，通过所述桩顶推进装置实现所述大直径桩的升降；
[0008]所述大直径桩的下部与所述桩侧液压联动装置相连，通过所述桩侧液压联动装置实现所述大直径桩的侧向固定；
[0009]所述伺服注水系统与所述桩侧液压联动装置相连，分别用于注压加水；
[0010]所述CPTu地质探测系统搭载在所述桩侧液压联动装置上，用于对原位地质海床进行土性测试和原位勘探。
[0011]进一步地，还包括加固注浆设备，加固注浆设备与所述桩侧液压联动装置相连，用于注浆加固。
[0012]进一步地，所述桩顶推进装置包括：斜撑固定装置、立柱、立柱辅助调整装置、用于吊装所述大直径桩的吊装装置，所述立柱铰接于所述基座上，所述立柱辅助调整装置连接在所述立柱和所述基座之间，所述吊装装置安装在所述立柱上，所述斜撑固定装置固定在
所述立柱上，且支撑所述大直径桩的侧壁。
[0013]进一步地，所述桩侧液压联动装置包括：底部固定板、防倾可动板、联动轴、联动液压推进装置；所述大直径桩的下部被所述底部固定板和所述防倾可动板夹持，所述的底部固定板固定于所述基座上，所述的防倾可动板与所述液压联动轴固定连接，所述的防倾可动板上开有小孔，所述小孔用于与伺服注水系统和/或加固注浆设备相连；所述的联动液压推进装置驱动所述液压联动轴，用于当所述大直径桩下沉贯入时，为所述大直径桩侧壁的固定与回退提供动力。
[0014]进一步地，所述伺服注水系统包括：供水离心泵、压力采集装置，所述的供水离心泵固定于所述基座上，用于为注水提供泵送动力；所述压力采集装置采集CPTu地质探测系统实时监测的压力，当压力小于第一设定阈值时，继续通过所述供水离心泵泵送给水，当压力达到第二设定阈值时，停止注水。
[0015]进一步地，所述加固注浆设备包括：泵送注浆机、沉降采集装置，所述的泵送注浆机固定于所述基座上，用于为水泥砂浆加固液提供泵送动力，当所述大直径桩贯入安装于指定位置时，所述沉降采集装置采集到所述CPTu地质探测系统探测的桩端沉降位移小于第一位移阈值时，开始二次注浆加固。
[0016]进一步地，所述大直径桩为预制多孔管桩。
[0017]进一步地，所述预制多孔管桩包括：预埋孔洞的桩体、环向注水/注浆管、纵向注水/注浆管、单向止回阀、桩靴，所述的环向注水/注浆管、纵向注水/注浆管、单向止回阀预埋于所述桩体中，所述的环向注水/注浆管一端连接于桩体外壁，另一端连接于桩体内壁，并与纵向注水/注浆管联通；所述的纵向注水/注浆管一端连接桩体顶部，另一端连接桩体底部；所述的纵向注水/注浆管与环向注水/注浆管之间通过管道单向止回阀连接；所述桩靴与桩体底部进行连接，并且开有孔洞，该孔洞与桩体底部契合。
[0018]进一步地，所述CPTu地质探测系统包括：CPTu地质触探装置和驱动所述 CPTu地质触探装置贯入的CPTu贯入装置。
[0019]进一步地，还包括控制单元，所述伺服注水系统和加固注浆设备并列接于所述控制单元上，所述的CPTu地质探测系统连接于所述控制单元。
[0020]本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：由上述实施例可知，本技术在海岸结构或海上平台施工建筑过程中，其海床表面地基往往受到波浪荷载、风荷载、地震荷载、船舶荷载等动荷载以及静水压力等静荷载的长期作用，地基土体变得极为密实，为施工过程中大直径基础的打入过程以及二次加固带来极大的困难。若是在施工过程中采用较大的施工器械或是施工荷载则会加大海床地基的周围土体的扰动，对海床地基结构的稳定性产生很大的影响。施工过程中周围的土质以及孔压消散的速度极大地影响了基础的稳定，因此在施工时采用一种先进的CPTu的探测方法来及时的反馈施工时基础周围土体的孔压消散响应和孔隙比变化沿深度的分布情况，以便通过伺服注水的方式来及时调整桩周土体的强度，为快速打桩沉桩提供了便利的条件和基础。本专利技术则集快速施工、及时监测、实时反馈、伺服控制、二次加固为一体，极大地方便了海岸结构基础大直径单桩的施工应用，为滨海结构建筑以及海上平台施工提供了很大便利。
[0021]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0023]图1为根据一示例性实施例示出的整体装置正视图；
[0024]图2为根据一示例性实施例示出的前立面结构示意图；
[0025]图3为根据一示例性实施例示出的后立面结构示意图；
[0026]图4为根据一示例性实施例示出的左立面结构示意图；
[0027]图5为根据一示例性实施例示出的右立面结构示意图；
[0028]图6为根据一示例性实施例示出的结构俯视图；
[0029]图7为根据一示例性实施例示出的结构仰视图；
[0030]图8为根据一示例性实施例示出的预制管桩的立面示意图以及结构俯视图；
[0031]图9为根据一示例性实施例示出的预制管桩的断面示意图；
[0032]图10为根据一示例性实施例示出的预制埋管单向止回阀的断面细部图；
[0033]图中的附图标记有：基座1、桩顶推进装置2、桩侧液压联动装置3、伺服注水系统4、加固注浆设备5、预制多孔管桩6、C本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大直径桩快速沉桩装置，用于对所述大直径桩进行快速沉桩，其特征在于，包括：基座(1)、桩顶推进装置(2)、桩侧液压联动装置(3)、伺服注水系统(4)、CPTu地质探测系统(7)；其中：所述桩顶推进装置(2)和所述桩侧液压联动装置(3)均安装在所述基座(1)上；所述大直径桩的上部与所述桩顶推进装置(2)相连，通过所述桩顶推进装置(2)实现所述大直径桩的升降；所述大直径桩的下部与所述桩侧液压联动装置(3)相连，通过所述桩侧液压联动装置(3)实现所述大直径桩的侧向固定；所述伺服注水系统(4)与所述桩侧液压联动装置(3)相连，分别用于注压加水；所述CPTu地质探测系统(7)搭载在所述桩侧液压联动装置(3)上，用于对原位地质海床进行土性测试和原位勘探。2.根据权利要求1所述的一种大直径桩快速沉桩装置，其特征在于，还包括加固注浆设备(5)，加固注浆设备(5)与所述桩侧液压联动装置(3)相连，用于注浆加固。3.根据权利要求1所述的一种大直径桩快速沉桩装置，其特征在于，所述桩顶推进装置(2)包括：斜撑固定装置(20)、立柱(28)、立柱辅助调整装置(33)、用于吊装所述大直径桩的吊装装置，所述立柱(28)铰接于所述基座(1)上，所述立柱辅助调整装置(33)连接在所述立柱(28)和所述基座(1)之间，所述吊装装置安装在所述立柱(28)上，所述斜撑固定装置(20)固定在所述立柱(28)上，且支撑所述大直径桩的侧壁。4.根据权利要求1所述的一种大直径桩快速沉桩装置，其特征在于，所述桩侧液压联动装置(3)包括：底部固定板(13)、防倾可动板(14)、联动轴(15)、联动液压推进装置(16)；所述大直径桩的下部被所述底部固定板(13)和所述防倾可动板(14)夹持，所述的底部固定板(13)固定于所述基座(1)上，所述的防倾可动板(14)与所述液压联动轴(15)固定连接，所述的防倾可动板(14)上开有小孔，所述小孔用于与伺服注水系统(4)和/或加固注浆设备(5)相连；所述的联动液压推进装置(16)驱动所述液压联动轴(15)，用于当所述大直径桩下沉贯入时，为所述大直径桩侧壁的固定与回退提供动力。5.根据权利要求1所述的一种大...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘华林，王学涛，张宝龙，洪义，王立忠，
申请(专利权)人：浙江省能源集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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