一种棱台式沉桩定位导向架制造技术

一种棱台式沉桩定位导向架，方体状主体钢架的四角位置为导向筒，四边中部装有主力杆，主力杆底部装有吸力桩，主体钢架的顶部装有棱台状的顶架，顶架中部和主体钢架设置于水面下方，顶架顶部位于水面上方并设有棱体平台，另有泵撬块及其控制装置、水下观测器及其监测装置，泵撬块通过管路同时连接并控制所有吸力桩将主体钢架固定于海床，工程桩沿导向筒下沉并由水下观测器进行测量，同时由监测装置进行监控。该种棱台式沉桩定位导向架具有强度高、结构紧凑的优点，有利于减小整体的体积、重量和跨距；同时，通过水下观测器和监测装置的设置，可以有效提高沉桩精度，确保沉桩质量，也可以有效提高施工效率。有效提高施工效率。有效提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种棱台式沉桩定位导向架


[0001]本技术涉及海上风电领域，特别是涉及一种在海上深水区域进行水下沉桩施工的定位导向架结构。

技术介绍

[0002]风电是最为成熟且最具性价比的新能源之一，目前国内海上风电开拓区域日益扩大，逐步从近海浅水区向深水区发展。伴随着风电场址海域水深的增大，风机基础形式的跨径也越来越大，同时也需要使用更大的船机和辅助设备进行安装。随着水深的不断增加，目前普遍存在着导向架重量过大、跨距和吊高要求过高、辅助桩桩径过大和桩长过长、水下难以定位等问题，导致导向架自身定位的水平度及精度很难确保，最终桩基的整体水平度难以达到设计标准，且施工效率低下。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种跨距更小、重量更低的棱台式沉桩定位导向架，以降低水下导向架的施工难度，提高施工质量和施工效率。
[0004]本技术所述的棱台式沉桩定位导向架，包括可固定于海床上的吸力桩，和沿垂向开有导向孔并对工程桩进行定位的导向筒；四个所述的导向筒沿方形的四角分布设置，方形四边的中点处分别设有垂向的主力杆，主力杆底端的水平高度低于导向筒底端，四个所述的吸力桩的顶部固定连接于四根主力杆的底端处；吸力桩、导向筒和主力杆之间通过主体钢架相互固定连接，主体钢架顶面的中部固定安装有棱台状的顶架，顶架中部和主体钢架设置于水面下方，顶架顶部位于水面上方并设有棱体平台，主体钢架和顶架上均安装有吊耳；另有可放置泵撬块的泵撬块安装台、控制泵撬块工作的控制装置、测量工程桩沉桩情况的水下观测器和监控水下观测器的监测装置，泵撬块安装台固定安装于主体钢架上，泵撬块通过管路同时连接并控制所有吸力桩工作，水下观测器安装于导向筒上，控制装置安装于施工船舶上，监测装置安装于棱体平台或施工船舶上。
[0005]进一步地，导向筒的顶部装有喇叭状的导向板，且导向板的喇叭状大口端朝上设置。
[0006]进一步地，导向板的顶部安装有月牙围板，月牙围板顶面的高度从朝向主体钢架中心的一侧向背向主体钢架中心的一侧逐渐减小。
[0007]进一步地，导向板喇叭状小口端朝向主体钢架中心的一侧开有若干个观测槽，各观测槽内均安装有水下观测器。
[0008]进一步地，导向筒的底部外壁安装有两个水平平行设置的加强环，两加强环之间安装有连接导向筒外壁的竖筋板。
[0009]进一步地，主体钢架包括水平设置并连接导向筒和主力杆的横向杆，水平连接相邻主力杆的横斜杆，且导向筒的顶部和底部处均安装有横向杆，主力杆的顶部和中部均安装有横斜杆，导向筒的顶部和与之相邻的主力杆的中部之间还连接有斜撑杆，同一垂直方
向的横斜杆的中部之间连接有竖撑杆。
[0010]进一步地，相邻主力杆的底部之间连接有下横杆，导向筒的底部和主力杆的底部还连接有下斜杆，主力杆底部、下斜杆底部和吸力桩顶部之间连接有加强筋板。
[0011]进一步地，顶架为正四棱台形，且正四棱台的垂向中心线与主体钢架的垂向中心线重合。
[0012]进一步地，顶架包括正四棱台四边角处的主斜杆，设置于顶架内不同高度处并连接不同主斜杆的横向加强杆，和连接相邻高度间主斜杆的斜向加强杆。
[0013]本技术所述的棱台式沉桩定位导向架，主体钢架呈方形设置并沉于海平面下方，主体钢架的方形四角分别为导向筒，方形四边的中点为主力杆，且主力杆底端连接吸力桩，由此使得主体钢架、吸力桩和导向筒均设置于同一个方形的垂向投影范围内，从而有效减少定位导向架整体的横向跨度；定位导向架沉至海床处之后，通过控制装置控制泵撬块工作，将与泵撬块连接的吸力桩内的水排出并形成负压，从而依靠内外压差将吸力桩压进海床泥土中并形成固定；固定完成后，仅仅设有棱体平台的顶架顶部外露于水面上方，棱体平台的尺寸较小，可用于放置水下电缆管线和安装各类控制、监测设备；在沉桩过程中，工程桩穿过导向筒的导向孔而实现定位和导向，导向筒上还装有水下观测器，工程桩上则可以设置水下反光条，通过水下观测器检测水下反光条的位置，从而精准地确定沉桩进度，且水下观测器与监测装置连接，可以通过监测装置实时监控工程桩的下沉情况，确保施工进度和精度。其有益效果在于：该种棱台式沉桩定位导向架，无论是主体钢架和吸力桩、导向筒之间，还是棱台状的顶架，都具有强度高、结构紧凑的优点，有利于减小整体的体积、重量和跨距；同时，通过水下观测器和监测装置的设置，可以有效提高沉桩精度，确保沉桩质量，也可以有效提高施工效率。
附图说明
[0014]图1是棱台式沉桩定位导向架的结构示意图。
[0015]图2是图1所示棱台式沉桩定位导向架的局部结构示意图。
[0016]图3是棱台式沉桩定位导向架的侧向结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向
……
），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0019]若本技术实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一
个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0020]本技术提出一种棱台式沉桩定位导向架。
[0021]本技术实施例中，棱台式沉桩定位导向架包括可固定于海床上的吸力桩1，和沿垂向开有导向孔并对工程桩进行定位的导向筒2，四个所述的导向筒沿方形的四角分布设置，方形四边的中点处分别设有垂向的主力杆3，主力杆底端的水平高度低于导向筒底端，四个所述的吸力桩的顶部固定连接于四根主力杆的底端处；吸力桩、导向筒和主力杆之间通过主体钢架4相互固定连接，主体钢架顶面的中部固定安装有棱台状的顶架5，顶架中部和主体钢架设置于水面下方，顶架顶部位于水面上方并设有棱体平台6，主体钢架和顶架上均安装有吊耳7；另有可放置泵撬块的泵撬块安装台8、控制泵撬块工作的控制装置、测量工程桩沉桩情况的水下观测器和监控水下观测器的监测装置，泵撬块安装台固定安装于主体钢架上，泵撬块通过管路同时连接并控制所有吸力桩工作，水下观测器安装于导向筒上，控制装置安装于施工船舶上，监测装置安装于棱体平台或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棱台式沉桩定位导向架，包括可固定于海床上的吸力桩（1），和沿垂向开有导向孔并对工程桩进行定位的导向筒（2），其特征在于：四个所述的导向筒沿方形的四角分布设置，方形四边的中点处分别设有垂向的主力杆（3），主力杆底端的水平高度低于导向筒底端，四个所述的吸力桩的顶部固定连接于四根主力杆的底端处；吸力桩、导向筒和主力杆之间通过主体钢架（4）相互固定连接，主体钢架顶面的中部固定安装有棱台状的顶架（5），顶架中部和主体钢架设置于水面下方，顶架顶部位于水面上方并设有棱体平台（6），主体钢架和顶架上均安装有吊耳（7）；另有可放置泵撬块的泵撬块安装台（8）、控制泵撬块工作的控制装置、测量工程桩沉桩情况的水下观测器和监控水下观测器的监测装置，泵撬块安装台固定安装于主体钢架上，泵撬块通过管路同时连接并控制所有吸力桩工作，水下观测器安装于导向筒上，控制装置安装于施工船舶上，监测装置安装于棱体平台或施工船舶上。2.根据权利要求1所述的棱台式沉桩定位导向架，其特征在于：导向筒（2）的顶部装有喇叭状的导向板（9），且导向板的喇叭状大口端朝上设置。3.根据权利要求2所述的棱台式沉桩定位导向架，其特征在于：导向板（9）的顶部安装有月牙围板（10），月牙围板顶面的高度从朝向主体钢架（4）中心的一侧向背向主体钢架中心的一侧逐渐减小。4.根据权利要求2所述的棱台式沉桩定位导向架，其特征在于：导向板（9）喇叭状小口端朝向主体钢架（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩鸾，陈杰湛，李汤飞，陈明杰，周骊福，陈晓杰，洪伟阳，陈诗东，吴子楠，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东火电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：