一种负压桶式单桩抱桩器施工机构及其施工方法与流程

本发明涉及负压桶式单桩抱桩器施工机构技术领域，具体为一种负压桶式单桩抱桩器施工机构及其施工方法。

背景技术：

目前，随着国内海上风力发电的飞速发展，对于抱桩器的需求也在增加。国内单桩抱桩器多为嵌入在施工作业平台艏/艉部的结构形式，施工作业平台一般采用的是自升式平台。需要投入大量成本制造专门用于抱桩的抱桩船。或者采用打桩架的的形式，需要在单桩打桩前打入多根固定桩，需要多条船的配合并且消耗较多的时间成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种负压桶式单桩抱桩器施工机构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种负压桶式单桩抱桩器施工机构,包括负压桶式单桩抱桩器本体，抱桩机构，所述负压桶式单桩抱桩器本体的底部设有负压桶，负压桶的上方设有负压桶底座，所述负压桶底座通过螺栓安装在负压桶的上方，相邻的负压桶底座之间设有连接支架，所述负压桶底座的上方设有桩腿，桩腿与负压桶底座之间焊接连接，所述负压桶式单桩抱桩器本体上设有打桩平台，打桩平台安装在靠近上方或者下方，所述桩腿靠近上方的打桩平台顶部设有打桩架，打桩架的一侧底部与顶部均设有调节杆机构，调节杆机构的一端与打桩架之间固定连接。

优选的，所述打桩平台内部靠近四个角处设有打桩平台套管，所述打桩平台的一侧中央设有抱桩机构，抱桩机构与打桩平台之间通过连接件固定连接，所述抱桩机构上设有抱环，所述抱环的端头上设有连接头，抱环的外侧设有连接杆与气缸安装支架，所述气缸安装支架，连接杆与抱环为一体结构，所述抱环的内侧设有滚珠，所述气缸安装支架上设有气缸，气缸的端头通过螺栓与气缸安装支架固定连接。

优选的，所述打桩平台套管靠近顶端的外侧设有插销装置，打桩平台套的两端开口处设为圆锥形凹槽状，所述打桩平台套管与桩腿之间设有楔块。

优选的，所述打桩架的底部与打桩平台之间设有法兰，打桩架底部的法兰与打桩平台上方的法兰之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述调节杆机构的两端均设有固定块，所述调节杆机构的中央部分设有调节连接杆。

优选的，一种负压桶式单桩抱桩器施工机构，其施工方法包括以下步骤：

a、吊装抱桩器并与船体连接；

b、移船至指定位置；

c、将负压桶底座下放，并将负压桶底座固定；

d、吊装负压桶底座至指定打桩位置，负压桶通过系统控制缓慢下放至海底；

e、根据传感器的参数，调整4个负压筒的压力，使底座保持水平，并嵌入海底泥沙中；

f、安装打桩平台；

g、将打桩平台及打桩架进行组装；

h、起吊打桩平台及打桩架，吊机将打桩平台与打桩架吊至4条桩腿处，并下方至合适位置；

i、插销插入桩腿销孔中，并将顶部楔块插入打桩平台与桩腿间的凹槽中保证打桩架平台稳固；

j、抱桩，打桩作业；

k、拆卸打桩架；

l、打桩完成后，使用吊机略微吊起上部平台；

m、拔出插销；

n、将打桩平台吊回甲板；

o、负压桶破真空，并通过振动锤将4个负压筒拔出；

p、将负压桶底座吊回甲板；

q、移至下一机位，进行下一根钢桩打设。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)仅需一条起重船就可以完成抱桩打桩的所有工作；

(2)以负压桶形式连接固定抱桩底座，既避免了升降桩腿所需的时间成本可以增加抱桩打桩作业的效率。

附图说明

图1为本发明负压桶式单桩抱桩器本体结构示意图；

图2为本发明负压桶式单桩抱桩器本体俯视图；

图3为本发明打桩平台俯视图；

图4为本发明抱桩机构示意图。

图中：1、负压桶式单桩抱桩器本体；2、桩腿；3、打桩平台；4、负压桶底座；5、连接轴；6、插销装置；7、楔块；8、法兰；9、泵房；10、打桩架；11、调节杆机构；12、负压桶；13、打桩平台套管；14、抱桩机构；15、连接头；16、抱环；17、滚轮；18、气缸安装支架；19、气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案：一种负压桶式单桩抱桩器施工机构,包括负压桶式单桩抱桩器本体1，抱桩机构14，负压桶式单桩抱桩器本体1的底部设有负压桶12，负压桶12的上方设有负压桶底座4，负压桶底座4通过螺栓安装在负压桶12的上方，相邻的负压桶底座4之间设有连接支架，负压桶底座4的上方设有桩腿2，桩腿2与负压桶底座4之间焊接连接。

负压桶式单桩抱桩器本体1上设有打桩平台3，打桩平台3内部靠近四个角处设有打桩平台套管13，打桩平台套管13靠近顶端的外侧设有插销装置6，打桩平台套13的两端开口处设为圆锥形凹槽状，打桩平台套管13与桩腿2之间设有楔块7，楔块7放置于打桩平台3顶部与桩腿2间的凹槽内用于固定打桩平台3。

打桩平台3的一侧中央设有抱桩机构14，抱桩机构14与打桩平台3之间通过连接件固定连接，抱桩机构14上设有抱环16，抱环16的端头上设有连接头15，抱环16的外侧设有连接杆与气缸安装支架18，气缸安装支架18，连接杆与抱环16为一体结构，抱环16的内侧设有滚珠17，气缸安装支架18上设有气缸19，气缸19的端头通过螺栓与气缸安装支架18固定连接。

打桩平台安装3在桩腿2靠近上方或者下方，桩腿2靠近上方的打桩平台3顶部设有打桩架10，打桩架的一侧底部与顶部均设有调节杆机构11，调节杆机构11的两端均设有固定块，调节杆机构11的中央部分设有调节连接杆，调节杆机构11的一端与打桩架10之间固定连接，打桩架10的底部与打桩平台3之间设有法兰8，打桩架10底部的法兰8与打桩平台3上方的法兰8之间通过螺栓固定连接。

施工方法：吊装抱桩器并与船体连接，移船至指定位置，将负压桶底座下放，并将负压桶底座固定，吊装负压桶底座至指定打桩位置，负压桶通过系统控制缓慢下放至海底，根据传感器的参数，调整4个负压筒的压力，使底座保持水平，并嵌入海底泥沙中，安装打桩平台，将打桩平台及打桩架进行组装，起吊打桩平台及打桩架，吊机将打桩平台与打桩架吊至4条桩腿处，并下方至合适位置，插销插入桩腿销孔中，并将顶部楔块插入打桩平台与桩腿间的凹槽中保证打桩架平台稳固，抱桩，打桩作业，拆卸打桩架，打桩完成后，使用吊机略微吊起上部平台，拔出插销，将打桩平台吊回甲板，负压桶破真空，并通过振动锤将4个负压筒拔出，将负压桶底座吊回甲板，移至下一机位，进行下一根钢桩打设。

该负压桶式单桩抱桩器本体仅需一条起重船就可以完成抱桩打桩的所有工作，以负压桶形式连接固定抱桩底座，既避免了升降桩腿所需的时间成本可以增加抱桩打桩作业的效率。

一种负压桶式单桩抱桩器施工机构，其施工方法包括以下步骤：

a、吊装抱桩器并与船体连接；

b、移船至指定位置；

c、将负压桶底座下放，并将负压桶底座固定；

d、吊装负压桶底座至指定打桩位置，负压桶通过系统控制缓慢下放至海底；

e、根据传感器的参数，调整4个负压筒的压力，使底座保持水平，并嵌入海底泥沙中；

f、安装打桩平台；

g、将打桩平台及打桩架进行组装；

h、起吊打桩平台及打桩架，吊机将打桩平台与打桩架吊至4条桩腿处，并下方至合适位置；

i、插销插入桩腿销孔中，并将顶部楔块插入打桩平台与桩腿间的凹槽中保证打桩架平台稳固；

j、抱桩，打桩作业；

k、拆卸打桩架；

l、打桩完成后，使用吊机略微吊起上部平台；

m、拔出插销；

n、将打桩平台吊回甲板；

o、负压桶破真空，并通过振动锤将4个负压筒拔出；

p、将负压桶底座吊回甲板；

q、移至下一机位，进行下一根钢桩打设。

本发明的有益效果是：

(1)仅需一条起重船就可以完成抱桩打桩的所有工作；

(2)以负压桶形式连接固定抱桩底座，既避免了升降桩腿所需的时间成本可以增加抱桩打桩作业的效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。