一种导管架基础稳桩平台及其施工方法与流程

本发明涉及海上风电，特别涉及一种导管架基础稳桩平台及其施工方法。

背景技术：

1、稳桩平台为风机基础定位与调平的关键设备。现有的深水区稳桩平台以桁架式为主，对于不同水深的桩体需要使用与之高度相对应的稳桩平台，在水深覆盖范围较大的风电场则需投入数个规格不同的稳桩平台，这就导致资源占用量大。

2、同时在面对单桩与四桩基础的施工时，需要两套不同的导管架基础稳桩平台，且单桩稳桩平台在吊装过程中，容易发生不平衡，导致起吊安装的难度比较大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种导管架基础稳桩平台及其施工方法，能够同时实现单桩与四桩基础的施工，同时吊装更加稳定，安装也更加方便。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种导管架基础稳桩平台，其特征在于，包括上层的稳桩平台与下层的导管架，所述稳桩平台与导管架上下拼接，所述稳桩平台与导管架均对应设置有定位套筒，所述稳桩平台与导管架上下拼接完成后通过辅助桩贯穿定位套筒固定于水下滩面，所述稳桩平台四周上下两层均设置有四组抱桩器，每组所述抱桩器内侧转动设置有连接座，每组所述抱桩器均通过连接座上下转动安装于稳桩平台四周，所述导管架四周于抱桩器正下方设置有四组导向筒，四组所述导向筒可转动回收设置于导管架内，每组所述抱桩器内通过可变径调节组件夹持钢管桩。

4、优选的，所述可变径调节组件包括抱桩板、调节环板、蜗轮环与蜗杆，所述抱桩器前端开设有一圆形抱桩槽，所述调节环板转动安装于抱桩器内侧，所述调节环板底部与抱桩器之间设置有调节槽，所述抱桩板设置有若干组，均为相同尺寸的三角形，若干组所述抱桩板呈环形阵列贴合转动设置于调节槽内，所述调节环板上环形阵列设置有若干组弧形槽，所述抱桩板与弧形槽一一对应，且每组抱桩板于弧形槽内设置有一圆柱滑块，所述圆柱滑块于弧形槽内限位活动，每组所述抱桩板内侧均与钢管桩紧贴限位，所述蜗轮环固定安装于调节环板外侧，所述抱桩器一侧设置有开口，所述蜗杆两端通过轴承座安装于抱桩器一侧，所述蜗杆与蜗轮环外侧螺纹传动连接，所述抱桩器内还设置有一抱桩电机，所述抱桩电机与蜗杆传动连接。

5、优选的，每组所述抱桩板内侧均设置有橡胶缓冲层，所述橡胶缓冲层与钢管桩外壁贴合。

6、优选的，上层所述抱桩器内侧与连接座活动铰接，且为向下弯折收纳，弯折角度为90度，所述稳桩平台的定位套筒于上层每组抱桩器两侧均设置有两组第一调节油缸，所述第一调节油缸两端分别与上层抱桩器、定位套筒活动铰接。

7、优选的，下层所述抱桩器内侧与连接座活动铰接，且为向下弯折收纳，弯折角度为90度，所述稳桩平台的底板上方于下层每组抱桩器中部设置有至少两组第二调节油缸，下层所述抱桩器上方内侧对应每个第二调节油缸均设置有安装座，所述第二调节油缸两端分别与安装座、稳桩平台的底板活动铰接，下层所述抱桩器竖直收纳状态下设置于上层所述抱桩器内侧。

8、优选的，所述导管架下方四周设置有四组调节架，每组所述调节架外侧与导向筒底部转动连接，每组所述调节架内侧竖直开设有一活动槽，所述活动槽内上下活动设置有一活动滑块，每组活动滑块于导管架内侧均固定连接有一活动座，四组所述活动座均活动安装于一升降板上，所述升降板沿导管架内部上下活动，每组所述活动座两侧均设置有两组第三调节油缸，两组所述第三调节油缸分别与导向筒侧壁活动连接。

9、优选的，每组所述调节架底部贯穿设置有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆与调节架底部螺纹传动连接，所述第一调节螺杆一端均传动连接有驱动电机，每组所述活动座均沿升降板四周通过滑轨沿边滑动，每组所述活动座底部均贯穿设置有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与活动座底部螺纹传动连接，所述第二调节螺杆一端均传动连接有驱动电机。

10、优选的，所述导向筒侧壁上沿设置方向上安装有一活动底座，所述活动底座上滑动设置有一滑台，所述滑台与第三调节油缸的输出端活动铰接。

11、优选的，所述升降板四周中部均设置有吊点，所述稳桩平台的底板中部设置有升降卷扬机，所述升降卷扬机通过吊绳牵引吊点对升降板进行升降活动。

12、一种导管架基础稳桩平台的施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

13、当进行单桩施工时，由于在通常初始状态下升降板在无卷扬机的提升情况下始终处于最低行程下，四组导向筒通过各自调节架分别交错卧躺于导管架内，再在安装船上将收纳状态下的稳桩平台起吊安装于导管架上方，再将导管架基础稳桩平台整体吊装至安装点并固定于滩面上，此时通过驱动稳桩平台一侧的上下第一调节油缸与第二调节油缸依次分别展开上下两组抱桩器，后续通过辅助桩将导管架基础稳桩平台安插固定，并将上下两组抱桩器内的可变径调节组件调节至最大开口，吊装钢管桩由上至下穿设两组两组抱桩器，再次调节第一调节油缸与第二调节油缸实现上下两组抱桩器的整体水平，并通过可变径调节组件调节将钢管桩外壁进行夹持，保证整体的垂直度后进行沉桩作业；

14、当需要进行四桩施工时，在安装船上将收纳状态下的稳桩平台起吊安装于初始状态下的导管架上方，将稳桩平台上的卷扬机通过吊绳与升降板的各吊点连接，进而整体提升升降板，通过调节各个第三调节油缸将四组导向筒竖直立起，再通过同步驱动第一调节螺杆与第二调节螺杆将调节架与导向筒水平移动至导管架外侧边中点，此时再通过驱动稳桩平台四周的第一调节油缸分别展开上层的抱桩器，并将下层抱桩器内的可变径调节组件调节至最大开口，依次吊装四组钢管桩由上至下穿设抱桩器与导向筒，再次调节第一调节油缸实现抱桩器的整体水平，并通过可变径调节组件调节将钢管桩外壁进行夹持，保证整体的垂直度后进行沉桩作业，待上一组钢管桩完成沉桩后再进行下一组沉桩作业。

15、综上所述，本发明具有以下有益效果：

16、本发明通过设置可变径调节组件能够实现对不同直径钢管桩的夹持，通过多组抱桩板能够全面对钢管桩进行夹持，夹持更加稳定，同时能够减少在沉桩过程中偏差。

17、本发明通过设置可折叠收纳的上下两层抱桩器，通过可变径调节组件能够实现单桩与四桩基础的施工切换，很好的满足两种工况切换以及施工要求。

18、本发明通过设置四组导向筒可折叠卧躺至于导管架内，无需对导管架上的导向筒进行拆装，或者更换导管架，即可实现在单桩与四桩基础的两种工况切换。

19、本发明整体为中心对称设置，即使在单桩施工时，在吊装情况下不打开一侧的抱桩器，在导管架基础稳桩平台整体吊装至安装点并固定于滩面上后，再对一侧的抱桩器进行打开，整体吊装更加稳定，安装也更加方便，同时也避免安装过程中发生倾斜。

技术特征：

1.一种导管架基础稳桩平台，其特征在于，包括上层的稳桩平台与下层的导管架，所述稳桩平台与导管架上下拼接，所述稳桩平台与导管架均对应设置有定位套筒，所述稳桩平台与导管架上下拼接完成后通过辅助桩贯穿定位套筒固定于水下滩面，所述稳桩平台四周上下两层均设置有四组抱桩器，每组所述抱桩器内侧转动设置有连接座，每组所述抱桩器均通过连接座上下转动安装于稳桩平台四周，所述导管架四周于抱桩器正下方设置有四组导向筒，四组所述导向筒可转动回收设置于导管架内，每组所述抱桩器内通过可变径调节组件夹持钢管桩。

2.根据权利要求1所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：所述可变径调节组件包括抱桩板、调节环板、蜗轮环与蜗杆，所述抱桩器前端开设有一圆形抱桩槽，所述调节环板转动安装于抱桩器内侧，所述调节环板底部与抱桩器之间设置有调节槽，所述抱桩板设置有若干组，均为相同尺寸的三角形，若干组所述抱桩板呈环形阵列贴合转动设置于调节槽内，所述调节环板上环形阵列设置有若干组弧形槽，所述抱桩板与弧形槽一一对应，且每组抱桩板于弧形槽内设置有一圆柱滑块，所述圆柱滑块于弧形槽内限位活动，每组所述抱桩板内侧均与钢管桩紧贴限位，所述蜗轮环固定安装于调节环板外侧，所述抱桩器一侧设置有开口，所述蜗杆两端通过轴承座安装于抱桩器一侧，所述蜗杆与蜗轮环外侧螺纹传动连接，所述抱桩器内还设置有一抱桩电机，所述抱桩电机与蜗杆传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：每组所述抱桩板内侧均设置有橡胶缓冲层，所述橡胶缓冲层与钢管桩外壁贴合。

4.根据权利要求1所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：上层所述抱桩器内侧与连接座活动铰接，且为向下弯折收纳，弯折角度为90度，所述稳桩平台的定位套筒于上层每组抱桩器两侧均设置有两组第一调节油缸，所述第一调节油缸两端分别与上层抱桩器、定位套筒活动铰接。

5.根据权利要求4所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：下层所述抱桩器内侧与连接座活动铰接，且为向下弯折收纳，弯折角度为90度，所述稳桩平台的底板上方于下层每组抱桩器中部设置有至少两组第二调节油缸，下层所述抱桩器上方内侧对应每个第二调节油缸均设置有安装座，所述第二调节油缸两端分别与安装座、稳桩平台的底板活动铰接，下层所述抱桩器竖直收纳状态下设置于上层所述抱桩器内侧。

6.根据权利要求1所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：所述导管架下方四周设置有四组调节架，每组所述调节架外侧与导向筒底部转动连接，每组所述调节架内侧竖直开设有一活动槽，所述活动槽内上下活动设置有一活动滑块，每组活动滑块于导管架内侧均固定连接有一活动座，四组所述活动座均活动安装于一升降板上，所述升降板沿导管架内部上下活动，每组所述活动座两侧均设置有两组第三调节油缸，两组所述第三调节油缸分别与导向筒侧壁活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：每组所述调节架底部贯穿设置有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆与调节架底部螺纹传动连接，所述第一调节螺杆一端均传动连接有驱动电机，每组所述活动座均沿升降板四周通过滑轨沿边滑动，每组所述活动座底部均贯穿设置有第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与活动座底部螺纹传动连接，所述第二调节螺杆一端均传动连接有驱动电机。

8.根据权利要求6所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：所述导向筒侧壁上沿设置方向上安装有一活动底座，所述活动底座上滑动设置有一滑台，所述滑台与第三调节油缸的输出端活动铰接。

9.根据权利要求6所述的一种导管架基础稳桩平台，其特征在于：所述升降板四周中部均设置有吊点，所述稳桩平台的底板中部设置有升降卷扬机，所述升降卷扬机通过吊绳牵引吊点对升降板进行升降活动。

10.一种导管架基础稳桩平台的施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种导管架基础稳桩平台及其施工方法，包括上层的稳桩平台与下层的导管架，稳桩平台与导管架上下拼接，稳桩平台与导管架均对应设置有定位套筒，稳桩平台与导管架上下拼接完成后通过辅助桩贯穿定位套筒固定于水下滩面，稳桩平台四周上下两层均设置有四组抱桩器，每组抱桩器内侧转动设置有连接座，每组抱桩器均通过连接座上下转动安装于稳桩平台四周，导管架四周于抱桩器正下方设置有四组导向筒，四组导向筒可转动回收设置于导管架内，每组抱桩器内通过可变径调节组件夹持钢管桩。本发明的优点在于能够同时实现单桩与四桩基础的施工，同时吊装更加稳定，安装也更加方便。

技术研发人员：葛云,许成辰,钱爱明
受保护的技术使用者：江苏海力风电设备科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29