一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，由底部到顶部依次包括顶推系统、作业平台以及门架系统，所述顶推系统位于管桩上方，所述作业平台设置在所述顶推系统上方，以用于支撑所述门架系统，所述顶推系统用于支撑所述作业平台，且带动所述作业平台竖向移动、横移移动、纵向移动；所述门架系统包括运输区、管桩施工区以及上部结构安装区，所述运输区位于安装方向中间段，所述管桩施工区位于安装方向前侧，所述上部结构安装区位于安装方向后侧。本发明专利技术通过设计将整个装备支撑于管桩上方，整个装备的移动、光伏上部结构安装、管桩施工不受潮位影响，大幅增加施工窗口期。大幅增加施工窗口期。大幅增加施工窗口期。

【技术实现步骤摘要】
一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备及施工方法


[0001]本专利技术涉及海上固定式管桩光伏多功能施工领域。更具体地说，本专利技术涉及一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备及施工方法。

技术介绍

[0002]海洋滩涂区指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮间地带，我国沿海地区海洋滩涂区面积广，但因开发建设困难导致利用率较低。目前国内利用光伏发电的发展趋势不断增长，滩涂区光伏资源丰富，在滩涂区进行海上光伏基地建设前景广，能提高资源利用率，解决周边供电问题。
[0003]滩涂区海水具有涨潮、落潮现象，涨潮期间光伏施工桩位附近为水域环境，但水位较浅。落潮期间光伏施工桩位附近为陆域环境，但土质松软、承载力低、施工条件差。传统的水上施工装备、陆上施工装备如浮吊、履带吊、运输船等在涨潮或落潮环境下行走作业、运输较为困难。一般需要设置围堰和临时通道，存在适用性差、功效低、施工窗口期短的问题，对施工造成很大影响。
[0004]因此，需要研发一种滩涂区海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备及施工方法。

技术实现思路

[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，一方面，本专利技术的一优选实施方案提供了一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，由底部到顶部依次包括顶推系统、作业平台以及门架系统，所述顶推系统位于管桩上方，所述作业平台设置在所述顶推系统上方，以用于支撑所述门架系统，
[0006]所述顶推系统用于支撑所述作业平台，且带动所述作业平台竖向移动、横移移动、纵向移动；
[0007]所述门架系统包括运输区、管桩施工区以及上部结构安装区，所述运输区位于安装方向中间段，所述管桩施工区位于安装方向前侧，所述上部结构安装区位于安装方向后侧。
[0008]优选的，所述顶推系统包括支撑结构、顶升结构、推移结构以及横移结构，所述支撑结构一端插入所述管桩内，另一端支撑所述作业平台，所述顶升结构用于带动所述作业平台在竖向移动，所述推移结构用于带动作业平台横向移动，所述横移结构用于带动作业平台纵向移动。
[0009]优选的，所述运输区包括四根支撑柱、两个第一纵梁和一根第一横梁，所述第一纵梁长度方向垂直于安装方向，所述支撑柱竖直设置在所述作业平台上，所述第一纵梁和所述支撑柱连接，所述第一纵梁两端悬臂伸出所述作业平台，所述第一横梁可在所述第一纵梁上水平移动，所述第一横梁上设有吊钩，所述第一纵梁的悬臂部分可起吊管桩、光伏支架面板并将其运输至所述作业平台上储存。
[0010]优选的，所述管桩施工区以及所述上部结构安装区均包括两根第二纵梁和两根第二横梁，且所述第二纵梁的长度方向和设备前进方向一致，两根第二横梁均可移动设置在所述第二纵梁上，每个第二横梁设有两个天车，所述天车可进行管桩运输和将管桩竖立起来，且第一纵梁在第二纵梁底部。
[0011]优选的，所述作业平台的前侧设置导向架，所述导向架可沿着所述作业平台的侧边横向移动，用于打桩时辅助夹桩。
[0012]另一方面，本专利技术的一优选实施方案提供一种所述海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的施工方法，包括以下步骤：
[0013]步骤S1、运输船将管桩、光伏支架面板运输至运输区的悬臂侧；
[0014]步骤S2、将第一横梁横移至运输船正上方，下放第一横梁上的吊钩起吊管桩，第一横梁横移至作业平台中间，下放管桩至作业平台；
[0015]步骤S3、将第一横梁横移至运输船正上方，下放第一横梁上的吊钩起吊光伏支架面板，第一横梁横移至平台中间，下放光伏支架面板至作业平台上；
[0016]步骤S4、将管桩施工区的第二横梁纵向移动至作业平台中间，利用第二横梁的天车吊钩起吊管桩，起吊高度超过运输区的第一纵梁的高度，第二横梁移动至管桩设计位置，调整使得管桩竖直向下，利用导向架负责夹桩，再通过液压锤锤击将管桩打入设计位置；
[0017]步骤S5、将上部结构安装区的第二横梁移动至作业平台，并下放第二横梁的天车吊钩，起吊光伏支架面板，移动至一排管桩的正上方，整体下放，并在上部结构区完成光伏支架面板安装；
[0018]步骤S6、重复步骤S1
‑
步骤S5，直至完成所有的管桩打桩，且每完成一排管桩打桩时，在上部结构区完成一排光伏支架面板安装，以此完成滩涂区光伏施工区一个结构段所有结构施工。
[0019]优选的，进一步包括以下步骤：
[0020]步骤S7、利用顶推装置将作业平台移动至最后一排管桩上，通过两个第二横梁上的天车起吊并移动至管桩设计位置，调整使得管桩竖直向下，利用导向架负责夹桩，再通过液压锤锤击将管桩打入设计位置，完成侧边一列管桩施工；利用顶推系统将作业平台向左侧移动一个桩间距；
[0021]步骤S8、重复步骤S7，直至作业平台到下一个光伏施工区，管桩施工区与上部结构安装区功能互换；
[0022]步骤S9、重复步骤S1
‑
步骤S8，直至所有的光伏施工区结构施工。
[0023]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0024]本专利技术通过设计将整个装备支撑于管桩上方，整个装备的移动、光伏上部结构安装、管桩施工不受潮位影响，大幅增加施工窗口期。本专利技术的作业平台可用于储存管桩、光伏支架面板，即使是运输船无法作业期间，装备也能够进行施工，增大了运输供给的灵活性。本专利技术的装备分为三个施工区，前侧管桩施工区打桩，中间段运输存储构件，后侧施工区安装光伏支架面板，即互相独立作业，又实现了管桩、光伏支架面板一体化施工。减少了现场人员，提高了施工效率，降低了安全风险。本专利技术的前侧和后侧的设计施工结构相同，根据施工方向对打桩和光伏支架面板安装进行功能互换，提高了装备的适应性。采用本专利技术的设备，施工环境大幅改善，有利于提高桩顶标高精度，对整体式光伏支架面板的安装施
工更方便。
[0025]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0026]图1为本专利技术中海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的俯视图。
[0027]图2为本专利技术中海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的立面图。
[0028]图3为本专利技术中海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的断面图。
[0029]图4为本专利技术中步骤S5完成时海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的俯视图。
[0030]图5为本专利技术中步骤S8完成时海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的俯视图。
[0031]图6为本专利技术中步骤S9完成时海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备的俯视图。
[0032]图7为本专利技术中导向架中第一导管和第二导管的连接示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0034]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，其特征在于，由底部到顶部依次包括顶推系统、作业平台以及门架系统，所述顶推系统位于管桩上方，所述作业平台设置在所述顶推系统上方，以用于支撑所述门架系统，所述顶推系统用于支撑所述作业平台，且带动所述作业平台竖向移动、横移移动、纵向移动；所述门架系统包括运输区、管桩施工区以及上部结构安装区，所述运输区位于安装方向中间段，所述管桩施工区位于安装方向前侧，所述上部结构安装区位于安装方向后侧。2.根据权利要求1所述的海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，其特征在于，所述顶推系统包括支撑结构、顶升结构、推移结构以及横移结构，所述支撑结构一端插入所述管桩内，另一端支撑所述作业平台，所述顶升结构用于带动所述作业平台在竖向移动，所述推移结构用于带动作业平台横向移动，所述横移结构用于带动作业平台纵向移动。3.根据权利要求1所述的海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，其特征在于，所述运输区包括四根支撑柱、两个第一纵梁和一根第一横梁，所述第一纵梁长度方向垂直于安装方向，所述支撑柱竖直设置在所述作业平台上，所述第一纵梁和所述支撑柱连接，所述第一纵梁两端悬臂伸出所述作业平台，所述第一横梁可在所述第一纵梁上水平移动，所述第一横梁上设有吊钩，所述第一纵梁的悬臂部分可起吊管桩、光伏支架面板并将其运输至所述作业平台上储存。4.根据权利要求3所述的海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，其特征在于，所述管桩施工区以及所述上部结构安装区均包括两根第二纵梁和两根第二横梁，且所述第二纵梁的长度方向和设备前进方向一致，两根第二横梁均可移动设置在所述第二纵梁上，每个第二横梁设有两个天车，所述天车可进行管桩运输和将管桩竖立起来；且第一纵梁在第二纵梁底部。5.根据权利要求1所述的海上滩涂固定式管桩光伏多功能施工装备，其特征在于，所述作业平台的前侧设置导向架，所述导向架可沿着所述作业平台的侧边横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯先导，林红星，何聪，刘聪聪，薛志武，骆钊，沈立龙，张磊，肖苡辀，王聪，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：