箱筒式打桩导架的制作方法

本实用新型属于海上桩基施工领域，尤其涉及一种箱筒式打桩导架。

背景技术：

海上施工因受到风浪大的影响，施工作业时间很短，严重影响着海上施工的效率。传统的水上群桩施工是依据桩位进行船舶驻位并沉桩的工艺。该种工艺的缺陷是沉桩位置和垂直度较难控制，需在沉桩结束后再根据沉桩实测位置进行上部结构的加工制作安装，且需多次移船驻位，施工效率低。近年来，打桩导架较多的应用于水上沉桩，由于水上群桩通常分布面积较大，打桩导架往往体积庞大、结构复杂、造价较高，其在使用过程中又存在着一定的局限性。对于不同深度水域的海上桩基施工使用的打桩导架差异性很大。

申请人以专利文献203939028U公开了一种移动式水上打桩限位架，其包括中心大钢柱、桁架结构和若干个容水仓，中心大钢柱通过桁架结构固接构成整体限位架结构，其上设有操作平台，操作平台及容水仓上安装有抱桩器。该结构的缺陷是适用范围有限，仅适用于潮间带或水深较浅的区域打桩。

申请人以专利文献205046535U公开了一种海上施工作业的移动式钢制平台，其特征是：包括平台钢板、钢立柱、桁架、箱筒，所述钢立柱与下部箱筒顶端连接，所述钢立柱之间设有连接桁架，所述平台钢板设置在钢立柱及桁架的顶端，所述箱筒顶端设有预留孔道。有益效果：本实用新型可实现陆上完全预制，减少了海上拼接作业时间，施工作业时不受风浪影响，充分利用了箱筒结构抽真空负压下沉的施工工艺，实现了方便快捷安装及移动的目的，提高了安装效率，降低了移动式钢平台的造价。缺陷是：上述技术方案不适合各种复杂水域深度施工。鉴于平台高度固定，则适用水深范围有限。而且不能满足打群桩基础的施工要求，施工局限性较大。

申请人以专利文献105464117A公开了一种旋转式水上打桩导架，包括定位桩，其特征是：所述定位桩上端固接有定位桩上层法兰盘，其下端固接有定位桩下层法兰盘，定位桩上、下层法兰盘上分别固接有上、下层导架底座，上、下层导架底座上表面分别设置有上、下层导架底座螺栓孔，上、下层导架底座上通过螺栓分别固定有上、下层导架外伸缩机构。工艺：在群桩中心位置安装旋转式水上打桩导架作为作业平台和测量平台，使其可以调节基础桩的平面位置、斜度、标高；通过全回转起重设备吊装打桩锤进行基础桩沉桩施工，调整打桩导架伸缩距离和旋转角度，即可进行群桩施工。旋转式导架缺陷：旋转式导架以中间定位桩为中心，其承受的水平荷载均传递给定位桩，适用于水平荷载较小的群桩基础施工，如增加定位桩的直径来增加强度，又会造成定位桩沉入及振拔困难，因此上述旋转式导架的强度较差，不适于水深的水域施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种箱筒式打桩导架，可以增加导架强度，适应不同水深要求，施打直桩和任意角度的斜桩。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种箱筒式打桩导架，其特征是：包括若干只箱筒、桁架结构、钢立柱和限位装置，箱筒顶端固接有桁架结构，所述桁架结构顶端固接有桁架顶部钢板，所述桁架顶部钢板上固接有钢立柱，钢立柱上通过法兰盘连接有限位装置，所述限位装置包括上、下层导架平台和上、下层导架外伸机构，所述上、下层导架外伸机构上分别设有抱桩器。

所述箱筒为设有内隔舱的大箱筒或由3-8个小箱筒构成的组合箱筒。

所述大箱筒隔舱或小箱筒顶端设有排气孔。

所述桁架结构包括中间桁架和用于支撑的侧边桁架，所述侧边桁架通过底部钢管连接在箱筒上。

所述限位装置上分别连接有上下层导架顶推装置。

有益效果：本实用新型提供了一种箱筒式打桩导架，增加了导架强度，扩大了导架的适用范围，该结构充分利用箱筒结构抽真空负压下沉的施工工艺，实现了方便快捷安装及移动的目的，箱筒式打桩导架的桁架和根据工程需要接高，适应不同水深的施工要求。

附图说明

图1是箱筒式打桩导架整体示意图；

图2是箱筒式打桩导架立面图；

图3是钢立柱结构示意图；

图4是钢立柱与桁架连接处A局部详图；

图5是法兰盘示意图；

图6是箱筒式打桩导架俯视图；

图7是箱筒式打桩导架打桩示意图；

图8是下层导架平台平面示意图；

图9是下层导架外伸机构平面示意图；

图10是下层导架平台与下层导架外伸机构连接示意图。

图中：1-箱筒，2-箱筒排气孔，3-底部钢管，4-中间桁架，5-侧边桁架，6-桁架顶部钢板，7-桁架顶部钢板插孔，8-钢立柱，9-钢立柱底部法兰盘，10-钢立柱底部法兰盘插孔，11-钢立柱下端法兰盘，12-钢立柱下端法兰盘斜撑，13-钢立柱下端法兰盘插孔，14-下层导架平台，15-下层导架平台法兰盘插孔，16-下层导架平台外伸机构插孔，17-下层导架外伸机构，18-下层导架外伸机构插孔，19-下层导架顶推装置，20-下层导架活动挡板，21-钢立柱上端法兰盘，22-钢立柱上端法兰盘斜撑，23-上层导架平台，24-上层导架外伸机构，25-基础桩。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。

详见附图1-10，本实施例提供一种箱筒式打桩导架包括四个箱筒1、桁架结构、钢立柱8、限位装置，所述箱筒顶部设有箱筒排气孔2，所述底部钢管3安装在箱筒上，所述桁架结构的中间桁架4和用于支撑的侧边桁架5安装在底部钢管3上，中间桁架顶部设置有桁架顶部钢板6，所述桁架顶部钢板6上设置有桁架顶部钢板插孔7，所述钢立柱8上设置有钢立柱底部法兰盘9、钢立柱下端法兰盘11、钢立柱上端法兰盘21，其上分别设置有钢立柱底部法兰盘插孔10、钢立柱下端法兰盘插孔13、钢立柱下端法兰盘斜撑12、钢立柱上端法兰盘插孔、钢立柱上端法兰盘斜撑22，钢立柱上通过法兰盘连接有限位装置，所述限位装置包括上、下层导架平台23、14和上、下层导架外伸机构24、17，所述限位装置包括上、下两层导架，所述下层导架平台上设置有下层导架平台法兰盘插孔15和下层导架外伸机构插孔16，所述下层导架外伸机构17上设置有下层导架外伸机构插孔18，其抱桩器上设置有下层导架顶推装置19，外端设置有下层导架活动挡板20，所述下层导架平台14连接在钢立柱下端法兰盘11上，所述下层导架外伸机构17连接在下层导架平台14上，所述上层导架平台23安装在钢立柱上端法兰盘21上，所述上层导架外伸机构24连接在上层导架平台23上。箱筒为设有内隔舱的大箱筒或由3-8个小箱筒构成的组合箱筒。本实施例箱筒为四个。

采用箱筒式打桩导架的水上群桩基础打桩工艺：使用箱筒式打桩导架调节控制基础桩的平面位置、斜度、标高，通过起重船起吊打桩锤进行基础桩沉桩施工，通过上、下层导架平台及上、下层导架外伸机构调整伸缩距离和旋转角度，即可进行群桩施工；具体实施步骤如下：

一、安装箱筒式打桩导架

(1)陆上拼装箱筒1、桁架及桁架顶部钢板6组成箱筒桁架结构，通过方驳或运输船将箱筒桁架结构、钢立柱8、上、下层导架平台、上、下层导架外伸机构运至施工现场；

(2)施工船舶驻位，测量出群桩基础的中心位置，并测算出箱筒1的安放位置；

(3)起吊箱筒桁架结构至安放位置，箱筒桁架结构依靠自重下沉入泥；

(4)真空泵通过箱筒排气孔2抽取箱筒内的气形成真空，箱筒桁架结构在负压作用下继续下沉，通过调整各箱筒1或隔舱的抽气速率对箱筒桁架结构安装平整度进行调整，箱筒桁架结构下沉稳定后，关闭箱筒排气孔2；

(5)钢立柱8通过法兰盘安装在桁架顶部钢板6上；

(6)安装下层导架平台：将下层导架平台14与钢立柱下端法兰盘11连接固定；

(7)安装上层导架平台：将上层导架平台23与钢立柱上端法兰盘21连接固定；

(8)根据基础桩25的平面位置和斜度要求，调节上、下层导架外伸机构的外伸长度，并与上、下层导架平台固定；

(9)打开位于上、下层导架外伸机构前段的活动挡板20；

二、打基础桩

(10)起重船或其它起重设备吊机将基础桩25吊入限位装置中，关闭上、下层导架外伸机构上的上、下层导架活动挡板20；

(11)启动限位装置上的上下层导架顶推装置19，微调基础桩25的平面位置和斜度；采用常规使用的导架顶推装置。

(12)起重船或其它起重设备吊机钩头下降，使基层桩25自沉入泥；

(13)起重船或其它起重设备吊机起吊打桩锤套入或夹住基础桩25顶端，将基础桩25沉入设计标高；

(14)打开位于上、下层导架外伸机构前端的活动挡板20，解除上、下层导架外伸机构与上、下层导架平台的固定，将上、下层导架外伸机构缩回；

(15)解除上、下层导架平台与钢立柱上、下层法兰盘的固定，根据下一基础桩25的平面位置，将上、下层导架整体围绕钢立柱8旋转至下一桩位；

(16)重复上述步骤(6)-(15)，直至全部基础25桩施工完毕；

三、拔出箱筒式打桩导架

(17)解除上、下层导架平台与钢立柱8上、下层法兰盘的固定，移走上、下层导架平台；

(18)解除钢立柱8与桁架顶部钢板6的固定，移走钢立柱8；

(19)通过箱筒排气孔2向箱筒1内充气，使箱筒桁架结构从泥里面拔出，起吊箱筒桁架结构至下一个施工位置进行下一组基础桩25沉桩施工。

上述参照实施例对该一种箱筒式打桩导架及其施工工艺进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。