深水钢护筒配接装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种深水钢护筒配接装置，组拼潜驳具有多层的结构，在下层至少具有压舱区，压舱区内设有排水和进水装置；在组拼潜驳设有用于容纳钢护筒穿过的导引区；在导引区的上方设有支撑架，支撑架上设有从组拼潜驳边缘平移至导引区上方的起吊车，起吊车上还设有振动锤。配接施工方法包括以下步骤：打设底节钢护筒；以转运驳将顶节加高钢护筒转运至组拼潜驳；采用起吊车将顶节加高钢护筒吊运至导引区，在底节钢护筒上拼接加高；采用振动锤打设顶节加高钢护筒至设计标高；通过以上步骤实现深水钢护筒配接施工。本发明施工方法安装方便、定位准确、整个装置可重复使用，节约生产成本，克服了深水桩基钢护筒施工中的技术难题，提高了施工进度。
【专利说明】
深水钢护筒配接装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及库区或深水区粧基施工领域，特别是一种深水钢护筒配接装置及方法。
【背景技术】
[0002]深水粧基施工是指需要拼接钢护筒的施工工况。深水粧基施工用的大直径钢护筒具有超长、超重等特点，钢护筒的定位安装既要满足钢护筒的垂直度又要安装到指定的位置深度。作为深水粧基施工的重点和难点，水中粧基施工钢护筒拼接加高通常借助于大型浮吊船完成吊装、拼接加高，再通过振动锤振动加载进行插打的方法完成。该方法通常要组织大型的起吊设备及浮运设备，施工成本较高，尤其是对位于湖区条件下的护筒施工，大型起吊设备无法进入施工部位，还需自行加工驳船及组装水上起吊设备，安全隐患较大。
[0003]中国专利文献CN0818225A记载了一种在深水急流位置进行基础施工的方法及其设施，即采用了多个驳船连接为一个整体浮体的方案，施工成本较高。
[0004]采用常规的驳船运输、浮吊起吊拼装打设方案，对于水深超30m的深水施工区护筒安装施工，单个护筒直径2.Sm，含打设入土中的长度约Sm左右，重量约40吨左右，需要设备租赁费用约65万元，DZ120型振动打粧锤租赁费24万元，导向架制作转运费7万元，按单个承台按12根粧算，一般四个主墩四个辅助墩，共计96根，最快也需3个月才能完成安装。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种深水钢护筒配接装置及方法，能够解决现有技术中的库区或深水区大直径超长钢护筒拼接加高施工难题，降低施工成本。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种深水钢护筒配接装置，组拼潜驳具有多层的结构，在下层至少具有压舱区，压舱区内设有排水和进水装置；
在组拼潜驳设有用于容纳钢护筒穿过的导引区；
在导引区的上方设有支撑架，支撑架上设有从组拼潜驳边缘平移至导引区上方的起吊车，起吊车上还设有振动锤。
[0007]优选的方案中，所述的排水和进水装置包括排水栗。
[0008]优选的方案中，组拼潜驳通过锚索固定在水面。
[0009]优选的方案中，所述的组拼潜驳俯视成“U”形，钢护筒从“U”形的中空位置穿过。
[0010]优选的方案中，组拼潜驳的“U”形内壁构成导引区，用于打设下沉过程中引导钢护筒。
[0011]另一优选的方案中，组拼潜驳的“U”形内壁构成导引区，在“U”形内壁设有用于打设下沉过程中引导钢护筒的钢护筒导架。
[0012]优选的方案中，还设有转运驳，转运驳上设有平移导轨，用于固定钢护筒的平移底座滑动安装在平移导轨上。
[0013]—种采用上述的深水钢护筒配接装置进行钢护筒配接的方法，包括以下步骤: 一、将组拼潜驳固定在钢护筒打设位置，从导引区打设底节钢护筒；
二、以转运驳将顶节加高钢护筒转运至组拼潜驳；
三、采用起吊车将顶节加高钢护筒吊运至导引区，在底节钢护筒上拼接加高；
四、采用振动锤打设顶节加高钢护筒至设计标高；
通过以上步骤实现深水钢护筒配接施工。
[0014]转运钢护筒时，在岸边设有滑轨，平移底座位于滑轨上，以固定锚绳将钢护筒垂直固定在平移底座上；
使滑轨与平移导轨接驳，将平移底座沿滑轨和平移导轨滑移至转运驳的顶部。
[0015]在钢护筒接高上部空间不足时，组拼潜驳排水上浮;打设钢护筒时，组拼潜驳注水下沉。
[0016]本发明提供的一种深水钢护筒配接装置及方法，能够利用起吊车快速将顶节加高钢护筒移动到施工部位，然后利用振动锤打设至设计标高。组拼潜驳设置的压舱区与排水和进水装置的结构在钢护筒接高上部空间不足时，组拼潜驳能够排水上浮，打设钢护筒时组拼潜驳的“U”形内壁能够作为导向结构，随着组拼潜驳内注水而下沉，从而满足深水基础施工用钢护筒下放垂直度的要求。本发明装置的结构简单，施工方法安装方便、定位准确、整个装置可重复使用，节约生产成本约45万元，克服了现有技术中深水粧基钢护筒施工中的技术难题，提高了经济效益和施工进度。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0018]图1为本发明的整体结构立体示意图。
[0019]图2为本发明中组拼潜驳的俯视示意图。
[0020]图3为本发明中转运驳转运钢护筒时的结构示意图。
[0021 ]图4为本发明中起吊车吊运钢护筒时的结构示意图。
[0022]图5为本发明中振动锤打设钢护筒时的结构示意图。
[0023]图6为图5的A-A剖视示意图。
[0024]图中:锚索I，组拼潜驳2，压舱区21，空仓区22，转运驳3，固定锚绳4，平移底座5，振动锤6，起吊车7，支撑架8，顶节加高钢护筒9，钢护筒导架10，平移导轨11，底节钢护筒12。
【具体实施方式】
[0025]实施例1:
如图1、2中，一种深水钢护筒配接装置，组拼潜驳2具有多层的结构，优选的方案中，组拼潜驳2通过多条锚索I固定在施工区域的水面。在下层至少具有压舱区21，在压舱区21的上方设有至少一层空仓区22，压舱区21内设有排水和进水装置;优选的方案中，所述的排水和进水装置包括排水栗，通过管路和阀门的切换实现进水和排水。或者采用排水栗和进水阀的结构。本例中压舱区21用于控制整个组拼潜驳2的高度，而空仓区22则用于提供组拼潜驳2的主要浮力。
[0026]如图1、2中，在组拼潜驳2中间的位置，设有用于容纳钢护筒穿过的导引区；优选的方案如图2中，所述的组拼潜驳2俯视成“U”形，钢护筒从“U”形的中空位置穿过。“U”形的中空位置即为导引区，由此结构，在起吊钢护筒的过程中也能够减少对钢护筒的干涉。所述的钢护筒包括底节钢护筒12和顶节加高钢护筒9。
[0027]在导引区的上方设有支撑架8，支撑架8上设有从组拼潜驳2边缘平移至导引区上方的起吊车7，即在支撑架8上设有移动轨道，起吊车7滑动安装在移动轨道上。除了起吊装置，例如起吊钩，在起吊车7上还设有振动锤6。由此结构，能够方便地利用起吊车7将钢护筒吊装到导引区进行施工，利用振动锤6打设钢护筒。
[0028]优选的方案中，组拼潜驳2的“U”形内壁构成导引区，用于打设下沉过程中引导钢护筒。由此结构，确保钢护筒下放垂直度的要求。
[0029]另一优选的方案如图2中，组拼潜驳2的“U”形内壁构成导引区，在“U”形内壁设有用于打设下沉过程中引导钢护筒的钢护筒导架10。由此结构，除了确保钢护筒下放垂直度的要求，还使本发明的组拼潜驳2能够循环使用，并通过更换不同规格的钢护筒导架10以使用不同规格的钢护筒。所述的钢护筒导架10为从上到下布置的多根横杆，多根横杆通过底座与组拼潜驳2的“U”形内壁固定连接，利用横杆的外壁引导钢护筒。
[0030]优选的方案如图1中，还设有转运驳3，转运驳3上设有平移导轨11，用于固定钢护筒的平移底座5滑动安装在平移导轨11上。由此结构，便于方便地从岸边将钢护筒移动到转运驳3上。
[0031]实施例2:
如图1?6中，一种采用上述的深水钢护筒配接装置进行钢护筒配接的方法，包括以下步骤:
一、利用锚索I将组拼潜驳2固定在钢护筒打设施工位置，从导引区打设底节钢护筒12;优选的，底节钢护筒12可以随着组拼潜驳2至施工位置就位，也可以由转运驳3转运就位。
[0032]二、以转运驳3将顶节加高钢护筒9转运至组拼潜驳2;
钢护筒在岸上加工好，转运钢护筒时，在岸边设有滑轨，平移底座5位于滑轨上，以固定锚绳4将钢护筒垂直固定在平移底座5上；
使岸上的滑轨与平移导轨11接驳，将平移底座5沿滑轨和平移导轨11滑移至转运驳3的顶部。如图3中所示。
[0033]转运驳3将顶节加高钢护筒9转运至组拼潜驳2的一侧，优选的，转运至组拼潜驳2的“U”形开口处。如图4中所示。
[0034]三、采用起吊车7将顶节加高钢护筒9吊运至导引区，在底节钢护筒12上拼接加高；如图5、6中所示。
[0035]四、采用振动锤6打设顶节加高钢护筒9至设计标高；
优选的，在钢护筒接高的上部空间不足时，组拼潜驳2的压舱区21排水上浮;打设钢护筒时，组拼潜驳2以内壁作为导向架，组拼潜驳2随着钢护筒，压舱区21注水下沉，从而满足深水基础施工用钢护筒下放垂直度的要求。
[0036]通过以上步骤实现深水钢护筒配接施工。采用本发明的施工方法，在单个施工项目中节省租赁费用约50万元，缩短工期50%。
[0037]上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种深水钢护筒配接装置，其特征是:组拼潜驳(2)具有多层的结构，在下层至少具有压舱区(21)，压舱区(21)内设有排水和进水装置； 在组拼潜驳(2)设有用于容纳钢护筒穿过的导引区； 在导引区的上方设有支撑架(8)，支撑架(8)上设有从组拼潜驳(2)边缘平移至导引区上方的起吊车(7)，起吊车(7)上还设有振动锤(6)。2.根据权利要求1所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:所述的排水和进水装置包括排水栗。3.根据权利要求1所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:组拼潜驳(2)通过锚索(I)固定在水面。4.根据权利要求1所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:所述的组拼潜驳(2)俯视成“U”形，钢护筒从“U”形的中空位置穿过。5.根据权利要求4所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:组拼潜驳(2)的“U”形内壁构成导引区，用于打设下沉过程中引导钢护筒。6.根据权利要求4所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:组拼潜驳(2)的“U”形内壁构成导引区，在“U”形内壁设有用于打设下沉过程中引导钢护筒的钢护筒导架(10)。7.根据权利要求1所述的一种深水钢护筒配接装置，其特征是:还设有转运驳(3)，转运驳(3)上设有平移导轨(11)，用于固定钢护筒的平移底座(5)滑动安装在平移导轨(11)上。8.—种采用权利要求1?7任一项所述的深水钢护筒配接装置进行钢护筒配接的方法，其特征是包括以下步骤: 一、将组拼潜驳(2)固定在钢护筒打设位置，从导引区打设底节钢护筒(12); 二、以转运驳(3)将顶节加高钢护筒(9)转运至组拼潜驳(2); 三、采用起吊车(7)将顶节加高钢护筒(9)吊运至导引区，在底节钢护筒(12)上拼接加尚; 四、采用振动锤(6)打设顶节加高钢护筒(9)至设计标高； 通过以上步骤实现深水钢护筒配接施工。9.根据权利要求8所述的钢护筒配接的方法，其特征是:转运钢护筒时，在岸边设有滑轨，平移底座(5)位于滑轨上，以固定锚绳(4)将钢护筒垂直固定在平移底座(5)上； 使滑轨与平移导轨(11)接驳，将平移底座(5)沿滑轨和平移导轨(11)滑移至转运驳(3)的顶部。10.根据权利要求8所述的钢护筒配接的方法，其特征是:在钢护筒接高上部空间不足时，组拼潜驳(2)排水上浮;打设钢护筒时，组拼潜驳(2)注水下沉。
【文档编号】E02D7/00GK106049468SQ201610593169
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610593169.1, CN 106049468 A, CN 106049468A, CN 201610593169, CN-A-106049468, CN106049468 A, CN106049468A, CN201610593169, CN201610593169.1
【发明人】符强, 吕芝林, 孙向楠
【申请人】中国葛洲坝集团第五工程有限公司