本實用新型涉及水域靜力觸探試驗領(lǐng)域,具體是涉及一種水域靜力觸探試驗平臺。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,近年來,在江、河、湖或海域的施工項目不斷增多,與之相關(guān)的巖土工程勘探的工程量越來越大,難度也越來越高。隨著巖土工程勘察技術(shù)的不斷突破、創(chuàng)新,多種勘察手段綜合運用成為潮流。對于地層情況變化較大的復(fù)雜場地及不易取得原狀土的江、河或海域的黏性土或砂土地層,靜力觸探試驗由于其獨特的優(yōu)勢得到廣泛的應(yīng)用。靜力觸探試驗需要一個穩(wěn)定的試驗平臺,但是,在潮汐變化頻繁的水域施工時,水流較急,而且每個潮汐周期都要經(jīng)歷一次高潮和一次低潮,潮差可達0.20~2.5m,因此,在水流較急以及潮汐變化頻繁的水域中搭建一個穩(wěn)定、安全可靠的平臺是個急需解決的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實用新型的目的在于提供一種水域靜力觸探試驗平臺,具有穩(wěn)定、安全可靠的特點,不受水流以及潮汐變化影響,能夠顯著提高靜力觸探試驗工作質(zhì)量、工作效率和安全保障。
本實用新型提供一種水域靜力觸探試驗平臺,其包括:
箱體,其固定在河床上,所述箱體上設(shè)有套管通孔;
平臺支架,其設(shè)置于所述箱體上,所述平臺支架設(shè)有套管;
位于水面上的勘探平臺,其設(shè)置于所述平臺支架上,所述勘探平臺用于安裝靜力觸探設(shè)備,所述勘探平臺設(shè)有安裝孔;同時,
所述安裝孔、套管和套管通孔依次貫通,用于容納靜力觸探設(shè)備的探頭。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述箱體包括支撐樁和底座,所述支撐樁和底座固定連接,所述平臺支架安裝在所述底座表面上,所述套管通孔設(shè)于所述底座上。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述支撐樁的長度為6m。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述底座的尺寸為6m×4m,重量為15~20噸。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述平臺支架為桁架,所述桁架包括所述套管。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述平臺支架的高度超過水面高度3~6m。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述箱體與所述平臺支架通過法蘭或者焊接連接。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述平臺支架上還設(shè)有多個套筒,所述勘探平臺上還設(shè)有與所述套筒對應(yīng)的定位孔,所述平臺支架與所述勘探平臺通過多個所述套筒和定位孔連接。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述套管通孔、套管和安裝孔的內(nèi)徑均為180mm。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述勘探平臺還包括連接機構(gòu),所述連接機構(gòu)用于通過鋼絲繩或支架與輔助船舶連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點如下:
(1)本實用新型的水域靜力觸探試驗平臺穩(wěn)定、安全可靠,不受水流以及潮汐變化影響,能夠顯著提高靜力觸探試驗工作質(zhì)量、工作效率和安全保障。
(2)本實用新型的水域靜力觸探試驗平臺的各個組成部分為模塊化制作,均可利用現(xiàn)有材料制作,不但能夠在施工現(xiàn)場方便快捷地拼裝和拆卸,減少輔助工作時間,而且能夠適應(yīng)不同勘探水域的水位高低變化,適用范圍廣泛。
(3)本實用新型中的勘探平臺還包括連接機構(gòu),連接機構(gòu)通過鋼絲繩或支架與輔助船舶連接,能夠確保本水域靜力觸探試驗平臺在深水區(qū)的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例水域靜力觸探試驗平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1-箱體,11-套管通孔,12-支撐樁,13-底座,2-平臺支架,21-套管,3-勘探平臺,31-安裝孔,32-連接機構(gòu),4-靜力觸探設(shè)備,5-輔助船舶。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
參見圖1所示,本實用新型實施例提供一種水域靜力觸探試驗平臺,其包括箱體1、平臺支架2和勘探平臺3。
箱體1固定在河床上,箱體1上設(shè)有套管通孔11,箱體1包括支撐樁12和底座13,套管通孔11設(shè)于底座13上,支撐樁12和底座13固定連接,支撐樁12的長度為6m,底座13的尺寸為6m×4m,重量為15~20噸。
支撐樁12的主要功能是插入海/河床,確保其上的底座13不會在海/河床面上發(fā)生滑動。支撐樁12打入海/河床的入土深度H1根據(jù)地層情況確定,一般H1為3~6m,該深度以既能方便打入、又能固定底座13為準。
底座13的尺寸大小根據(jù)上部荷載及平臺穩(wěn)定性確定,一般為6m×4m,底座13的重量需要考慮靜力觸探試驗所需要的反力大小,同時需要考慮靜力觸探試驗完成后底座13的起拔問題,一般重15~20噸左右為宜。
平臺支架2設(shè)置于箱體1上,具體的,平臺支架2安裝在底座13表面上,箱體1與平臺支架2通過法蘭或者焊接連接。平臺支架2設(shè)有套管21,平臺支架2為桁架,桁架包括套管21。套管21既是平臺支架2的結(jié)構(gòu),也是用于容納靜力觸探設(shè)備4的探頭的通道。
平臺支架2的高度大于水面高度,平臺支架2的高度H2需要考慮水深和潮差,H2的高度應(yīng)比高潮時的水位高3~6m,這樣就為靜力觸探試驗在各種水位時預(yù)留了足夠的操作空間。實際使用本水域靜力觸探試驗平臺時,高度H2可以通過增加和減少桁架的層數(shù)來調(diào)整其高低,以適應(yīng)不同觸探位置的水面高度,因此,本水域靜力觸探試驗平臺能夠滿足淺水區(qū)和深水區(qū)的靜力觸探試驗需要,適用范圍較廣。
位于水面上的勘探平臺3設(shè)置于平臺支架2上,勘探平臺3用于安裝靜力觸探設(shè)備,勘探平臺3設(shè)有安裝孔31。
具體的,平臺支架2上還設(shè)有多個套筒,勘探平臺3上還設(shè)有與套筒對應(yīng)的定位孔,平臺支架2與勘探平臺3通過多個套筒和定位孔連接。
安裝孔31、套管21和套管通孔11依次貫通,用于容納靜力觸 探設(shè)備4的探頭。
套管通孔11、套管21和安裝孔31的內(nèi)徑均為180mm。
本實用新型的水域靜力觸探試驗平臺的各個組成部分,例如箱體1和平臺支架2,均為模塊化制作,均可利用現(xiàn)有材料制作,不但能夠在施工現(xiàn)場方便快捷地拼裝和拆卸,減少輔助工作時間,而且能夠適應(yīng)不同勘探水域的水位高低變化,適用范圍廣泛。
勘探平臺3還包括連接機構(gòu)32,連接機構(gòu)32用于通過鋼絲繩或支架與輔助船舶5連接。
本實用新型中的連接機構(gòu)32通過鋼絲繩或支架與輔助船舶5連接,能夠確保本水域靜力觸探試驗平臺在深水區(qū)的穩(wěn)定性。
實際使用本水域靜力觸探試驗平臺時,具體步驟如下:
(1)先將輔助船舶5拖到設(shè)計的靜探試驗孔位,準確定位,并用錨繩將輔助船舶5固定,確保其不“走錨”。
(2)用輔助船舶5上的吊機設(shè)備,將支撐樁12和底座13整體吊裝到設(shè)計的靜探試驗孔位,使得底座13上預(yù)留的套管通孔11正好與靜探試驗孔位重合,并將支撐樁12打入海/河床面以下一定深度,根據(jù)地層情況來定,H1一般為3~6m,并將底座13盡量調(diào)整到水平狀態(tài)。
(3)確定平臺支架2所需桁架的層數(shù)并先將其拼成整體,平臺支架2的總高度H2需要考慮水深和潮差,H2的高度應(yīng)比高潮時的水位高3~6m。用輔助船舶5上的吊機設(shè)備,將平臺支架2和勘探平臺3依次吊裝到底座13上設(shè)計好的位置,并采用法蘭或焊接的方式將各個部件固定。安裝孔31、套管21和套管通孔11依次貫通,靜力觸探設(shè)備4的探頭依次通過安裝孔31、套管21和套管通孔11。
(4)通過鋼絲繩或支架,將勘探平臺3與輔助船舶5連接起來, 輔助船可以為勘探平臺提供“定力”,保證其在水流和潮汐作用下不至于傾斜甚至傾倒。
(5)在勘探平臺3上設(shè)計的位置,安裝靜力觸探試驗設(shè)備。通過勘探平臺3上的安裝孔31下入內(nèi)置各級別的輔助套管(如φ127套管、φ110套管、φ63.5套管等),最后通過φ63.5輔助套管下入靜力觸探探桿進行試驗。
(6)試驗結(jié)束后,起拔靜探探桿及各級別的輔助套管,依次拆除本水域靜力觸探試驗平臺的各個構(gòu)件,移動至下一個靜探試驗孔位,重復(fù)(1)~(5)進行下一個孔位的靜探試驗。
根據(jù)靜力觸探試驗的反力的需要,可以在勘探平臺3上增加和減少配重。
本實用新型的水域靜力觸探試驗平臺穩(wěn)定、安全可靠,不受水流以及潮汐變化影響,能夠顯著提高靜力觸探試驗工作質(zhì)量、工作效率和安全保障,適用于潮汐變化大、水流流速較大的水域靜力觸探試驗。
本實用新型不局限于上述實施方式,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。