一种防冲刷施工吹填保护设备的制作方法

1.本实用新型涉及海上施工技术领域，具体涉及一种防冲刷施工吹填保护设备。


背景技术：

2.目前在国内大多数海上风电场都采用单桩基础作为风机基础。而部分地区局部流速大，导致单桩基础产生冲刷严重的现象。吹填固化土是目前防冲刷手段中最有效的方式之一。
3.现有方法是使用固化剂和海沙按一定比例混合搅拌后形成固化土，使用固化土施工船等专用施工设备将固化土吹填到单桩基础，形成稳定的、不易发生冲刷的表层土。
4.但是，在固化土吹填的过程中，由于局部流速过大，吹填作业容易发生较大的流失率，这浪费了施工材料，增加施工成本，同时也影响施工功效。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的在局部强流下进行吹填作业容易发生较大的流失，浪费了施工材料，增加施工成本，同时也影响施工功效的缺陷，从而提供一种防冲刷施工吹填保护设备。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防冲刷施工吹填保护设备，包括：主体和桩；所述主体包括由顶板和连接在所述顶板外周的围板；所述顶板和所述围板形成底部具有开口的容纳腔；所述顶板上设有允许吹填设备伸入的容纳腔内的顶部开口；所述桩一端固定连接在所述顶板上，另一端自所述主体底部的开口向外伸出。
7.可选地，所述桩为呈圆柱形的管桩。
8.可选地，所述桩远离所述顶板的端部为尖端结构。
9.可选地，所述桩的外周连接有位于所述尖端结构上方的挡板。
10.可选地，所述顶板呈圆形，所述桩有多个，且多个所述桩围绕所述顶板圆心所在的轴线周向均匀间隔布置。
11.可选地，所述桩包括管径相同的多个内桩和管径相同的多个外桩，所述外桩的管径大于所述内桩的管径，所述外桩和所述顶板圆心所在轴线之间的距离大于所述内桩和所述顶板圆心所在轴线之间的距离。
12.可选地，所述顶板上开有通孔。
13.可选地，所述顶板的顶部开口上连接有允许吹填设备伸入的入口管。
14.可选地，所述顶板的外表面和所述入口管之间设置有加强筋。
15.可选地，所述顶板的顶部设置有吊耳。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：
17.1.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，包括主体和桩，主体由顶板和围板形成底部具有开口的容纳腔，并且顶板上设有允许吹填设备伸入容纳腔内的开口，主体的顶板上连接有桩，主体通过桩倒扣在水下施工底面上，可以提升该结构在局部强流作用
下的抗滑移能力；在主体的容纳腔内吹填固化土的过程中，可以减少固化土在局部强流下的材料流失，节约施工成本，同时也提高了固化土吹填施工效率。
18.2.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，桩为呈圆柱形的管桩，可增大设备的抗滑移性，减少设备自重。
19.3.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，桩远离顶板的端部为尖端结构，使桩更易于固定入施工处，同时也有利于增加桩的插进深度，提高设备的抗滑移能力。
20.4.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，桩的外周连接有位于尖端结构上方的挡板，可以限制桩的插入深度，使围板和水下施工底面之间还具有一定间隙，固化土可以从该间隙向外流出，实现在局部强流作用下，以最小的材料流失率进行吹填施工。
21.5.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，顶板呈圆形，并设有多个桩，且多个桩围绕顶板圆心所在的轴线周向均匀间隔布置，如此设置可减少吹填过程中水流对固化土的冲刷。
22.6.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，桩包括管径相同的多个内桩和管径相同的多个外桩，外桩的管径大于内桩的管径，且外桩和顶板圆心所在轴线之间的距离大于内桩和顶板圆心所在轴线之间的距离，外桩可增加设备的抗滑移能力，内桩可减少吹填过程中水流对固化土的冲刷。
23.7.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，顶板上开有通孔，便于主体下沉时排出主体容纳腔内的水。
24.8.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，顶板的顶部开口上连接有允许吹填设备伸入的入口管，可避免强流扰动使吹填设备产生晃动，利于吹填设备施工。
25.9.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，顶板的外表面和入口管之间设置有加强筋，增大了设备的强度。
26.10.本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，顶板的顶部设置有吊耳，方便设备吊装时使用，增加了使用的实用性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的防冲刷施工吹填保护设备内侧结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的防冲刷施工吹填保护设备外侧结构示意图。
30.附图标记说明：
31.1、主体；11、顶板；12、围板；2、桩；21、内桩；22、外桩；3、顶部开口；4、挡板；5、通孔；6、入口管；7、加强筋；8、吊耳。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.如图1、2所示为防冲刷施工吹填保护设备的一种实施方式，包括主体1和桩2，主体1由顶板11和围板12形成底部具有开口的容纳腔，并且顶板11上设有允许吹填设备伸入容纳腔内的开口3，桩2一端固定连接在顶板11上，另一端自主体1底部的开口向外伸出。
37.这种防冲刷施工吹填保护设备的工作原理如下：主体1的顶板11上连接有桩2，主体1通过桩2倒扣在水下施工底面上，在固化土吹填的过程中，当局部流速过大时，桩2使主体1稳定的固定在海床上，提升了该结构在局部强流作用下的抗滑移能力，通过顶板11上的开口3将吹填设置伸入主体1容纳腔中进行吹填作业，可阻挡主体1外侧局部流速大的流体，易于将固化土吹填至海床上，减少固化土在局部强流下的材料流失，节约了施工成本，提高了施工效率。
38.本实施例对主体1的结构不做具体限定，为符合现实情况，优选的，本实施例的主体1结构采用圆柱形结构，当然，在其他实施例中，主体1也可以设置为矩形、半球形等；本实施例对主体1的材质不做限定，其可以采用钢结构、混凝土结构、高分子材料等。
39.本实施例对桩2的结构不做具体限定，为符合现实情况，优选的，本实施例的桩2结构采用圆柱形结构，当然，在其他实施例中，桩2也可以设置为棱柱等；本实施例对桩2的材质不做限定，其可以采用钢管、方管、圆钢等。
40.在本实施例的一种具体实施方式中，如图1、2所示，顶板11可呈圆形，并且开有通孔5，将本装置放入海床上时，顶板11上的通孔5可供主体1容纳腔中的水向外排出，减少装置下沉的浮力，使本装置更易放置于海床上。
41.本实施例中，如图1所示，为进一步增加防冲刷效果，桩2围绕顶板11圆心所在的轴线周向均匀间隔布置，且桩2可设置为管径相同的多个内桩21和管径相同的多个外桩22，外桩22的管径大于内桩21的管径，外桩22和顶板11圆心所在轴线之间的距离大于内桩21和顶板11圆心所在轴线之间的距离，并可将外桩22远离顶板11的端部设置为尖端结构。在使用时，外桩22的尖端结构可将本设备用少量自重使得端部可以入泥，提升本设备在局部强流作用下的抗滑移能力，从而增加本设备的防冲刷效果；设置的多个内桩21可使部分流入主体1内的流体被阻挡，减缓其流速，进一步提升吹填的抗流失率。
42.本实施例中，如图1所示，外桩22的外周连接有位于所述尖端结构上方的挡板4，可以限制桩的插入深度，使本装置放置到海床上后，围板12距离海床还有一定的距离，固化土可从该处缝隙中流出，实现在局部强流作用下，以最小流失率进行吹填。
43.本实施例中，如图2所示，在顶板11的顶部开口上连接有允许吹填设备伸入的入口管6，在吹填施工作业时，将吹填设备通过入口管6伸入主体1内部，可避免强流扰动使吹填设备产生晃动，利于吹填设备施工。
44.本实施例中，如图2所示，为增加设备的强度，使设备结构更加稳固，在顶板11的外表面和入口管6之间设置有加强筋7。
45.本实施例中，如图2所示，为方便吊装用时，顶板11的顶部可设置有吊耳8。
46.综上所述，本实用新型提供的防冲刷施工吹填保护设备，当流体局部流速过大时，通过吊机将本设备下放至海床上，通过桩2使设备固定于海床，吹填设备由顶板11上的开口3伸入顶板11与围板12组成的主体1内部的空腔内进行固化土吹填施工作业，有效减少了因局部流速大而使固化土流失，降低了施工作业成本，提升了施工作业效率。
47.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。