技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水上樁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域,尤其涉及一種可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架及其施工方法。
背景技術(shù):
:
我國(guó)潮間帶海域廣闊,適合建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)的資源比近海深水段區(qū)域更為豐富,但由于潮水漲落起伏的影響,潮間帶漲潮時(shí)平均水深只有1.5米,且一天中高水位持續(xù)時(shí)間只有兩三個(gè)小時(shí),對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)施工和安裝技術(shù)提出了新的要求。單樁基礎(chǔ)由于其重量大(一般樁徑大于4.5m、樁長(zhǎng)40~70m、樁重250~600t),需要大型起重及打樁設(shè)備,潮間帶水位無(wú)法供大型施工船進(jìn)入,使得大型單樁基礎(chǔ)難以在潮間帶風(fēng)電工程使用。
由于多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)鋼管樁尺寸及重量小,對(duì)施工設(shè)備要求低、技術(shù)較為成熟等特點(diǎn),成為潮間帶風(fēng)電工程的常用基礎(chǔ)類型。目前較為常用的多樁導(dǎo)管架的施工方法是先進(jìn)行沉樁,但施工過(guò)程中難以保證樁與樁之間的準(zhǔn)確位置,因此需要根據(jù)沉樁后的實(shí)際位置對(duì)導(dǎo)管架進(jìn)行“量身定做”,該工藝需要多次移船駐位,導(dǎo)致施工效率低下、施工周期長(zhǎng)。
中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)cn103981867b公布了一種潮間帶海上風(fēng)電多樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)沉樁施工方法,提出了一種橫截面形狀為圓形或多邊形且?guī)菟畟}(cāng)的打樁限位架,通過(guò)打樁限位架對(duì)鋼管樁導(dǎo)向限位,保證了沉樁的垂直度,同時(shí)保證了每個(gè)基礎(chǔ)的各鋼管樁之間相對(duì)位置的精確性,實(shí)現(xiàn)了一次船舶駐位即可完成整臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工。但該技術(shù)所提的打樁限位架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積及重量大,限位架加工完成后沉樁數(shù)量及間距即已固定無(wú)法調(diào)節(jié)、不具有通用性,體內(nèi)設(shè)置多個(gè)容水倉(cāng)其密閉性難以保證,且施工時(shí)需事先對(duì)沉樁區(qū)域?yàn)┟孢M(jìn)行平整后再將打樁限位架平整的安放在灘面上,增加了額外的施工步驟,施工精度也難以保證。
可見,有必要探討簡(jiǎn)單、實(shí)用的潮間帶海上風(fēng)電工程多樁施工的精確定位裝置與施工方法,促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的革新與進(jìn)步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足,本發(fā)明的目的是提供一種可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架及其施工方法,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可通過(guò)兩臂的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)各樁的定位,布置靈活、施工方便,為潮間帶風(fēng)電工程的多樁精確定位與施工提供一種新方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,包括中心旋轉(zhuǎn)節(jié)、限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位套筒,根據(jù)待沉樁的直徑及位置關(guān)系選擇相應(yīng)的限位套筒及限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié),
所述中心旋轉(zhuǎn)節(jié)上旋轉(zhuǎn)安裝有兩個(gè)沉樁限位單元架,每個(gè)沉樁限位單元架包括多個(gè)依次相連接的限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié),最外端的限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)端部依次連接有限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位套筒;
每個(gè)沉樁限位單元架相對(duì)應(yīng)位置的限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外壁上設(shè)有支架,支架上安裝有分布于限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩側(cè)的浮筒。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)包括與中心定位樁外壁相配合的旋轉(zhuǎn)套筒,旋轉(zhuǎn)套筒上交替、間隔套入兩對(duì)相互獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)鋼環(huán),旋轉(zhuǎn)套筒上下端設(shè)有頂住旋轉(zhuǎn)鋼環(huán)的限位凸緣,每對(duì)鋼環(huán)分別通過(guò)一根鋼管與圓形法蘭盤焊接連接固定,圓形法蘭盤上對(duì)稱、均勻地設(shè)有螺栓孔。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)整體呈軸對(duì)稱分布的圓柱體狀,由兩端的環(huán)形法蘭盤及二者之間對(duì)稱、均勻地焊接多個(gè)小鋼管構(gòu)成;環(huán)形法蘭盤上對(duì)稱、均勻地設(shè)有螺栓孔;限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的外形與限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相似,其長(zhǎng)度小于限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的限位套筒主體為鋼套筒,鋼套筒側(cè)壁通過(guò)鋼管與環(huán)形法蘭盤焊接相連。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的支架由三段半圓弧板構(gòu)成,三段半圓護(hù)板呈對(duì)稱分布,中段半圓弧形板開口朝上且弧形尺寸與限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外輪廓尺寸相同,兩側(cè)半圓弧形板開口朝下且弧形尺寸與浮筒的外輪廓尺寸相同。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)上的圓形法蘭盤與限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、限位套筒上環(huán)形法蘭盤的螺栓孔位置均相同,通過(guò)螺栓連接與固定相應(yīng)螺栓孔實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件的相連。
所述的可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,所述的限位套筒的內(nèi)徑大于待沉樁的外徑1~2cm。
一種可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,其特征在于,包括如下步驟:
1)、設(shè)計(jì)與制作沉樁限位架:
根據(jù)擬沉樁的直徑及其相互位置關(guān)系,選擇相應(yīng)限位套筒與限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的尺寸,通過(guò)螺栓連接與固定相應(yīng)螺栓孔實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件的相連,構(gòu)成兩個(gè)方向的沉樁限位單元架,二者均可繞中心旋轉(zhuǎn)節(jié)大幅度旋轉(zhuǎn),共同構(gòu)成沉樁限位架;并通過(guò)支架均勻、對(duì)稱地綁定多個(gè)浮筒,使沉樁限位架浮于海面;
2)、打入中心定位樁:
在潮間帶海域設(shè)計(jì)指定的多樁中心位置處打入中心定位樁,通過(guò)船舶把沉樁限位架浮于海面拉至施工現(xiàn)場(chǎng),并把中心旋轉(zhuǎn)節(jié)上的旋轉(zhuǎn)套筒套住中心定位樁;旋轉(zhuǎn)套筒的內(nèi)徑大于中心定位樁的外徑1~2cm;
旋轉(zhuǎn)沉樁限位架的兩個(gè)沉樁限位單元架并輔助使用定位桿,定位桿兩端連接有套環(huán),使定位桿上的兩個(gè)套環(huán)分別套住兩個(gè)沉樁限位單元架上的兩個(gè)限位套筒上方;套環(huán)的內(nèi)徑略大于限位套筒的外徑,兩個(gè)套環(huán)的中心距離等于相鄰兩根樁的中心距離;
3)、打入第一根樁:
在設(shè)計(jì)指定位置,起吊第一根樁套入第一個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒中,并打入海床;
4)、打入第二根樁:
起吊第二根樁套入第二個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒中,并打入海床;
5)、打入第三根樁:
先取下定位桿,再把套在第一根樁上的、第一個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒取出,然后旋轉(zhuǎn)第一個(gè)沉樁限位單元架,使其到達(dá)第二根樁一側(cè)的第三根樁待打入?yún)^(qū)域,再把定位桿的兩個(gè)套環(huán)分別套在兩個(gè)沉樁限位單元架上的兩個(gè)限位套筒上方,
起吊第三根樁套入第一個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒中,并打入海床;
6)、以此類推,依次打入其它各樁:
取下定位桿,再把套在第二根樁上的、第二個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒取出,然后旋轉(zhuǎn)第二個(gè)沉樁限位單元架,使其到達(dá)第三根樁一側(cè)第四根樁待打入?yún)^(qū)域,再把定位桿的兩個(gè)套環(huán)分別兩個(gè)沉樁限位單元架上的兩個(gè)限位套筒上方,起吊第四根樁套入第二個(gè)沉樁限位單元架的限位套筒中,并打入海床;以次類推,逐個(gè)旋轉(zhuǎn)沉樁限位架的沉樁限位單元架并打入各樁,直至完成全部基樁的打入作業(yè);
7)、移除沉樁限位架:
完成各樁的打入施工后,取下定位桿,取出沉樁限位架并浮于海面拉走,并移除中心定位樁。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明能基于浮筒浮于海面,可通過(guò)繩索把沉樁限位架浮于海面拉至施工現(xiàn)場(chǎng),不需船舶搭載與起吊設(shè)備,來(lái)去靈活,能很好地適應(yīng)潮間帶的淺水位特征;
2、傳統(tǒng)的限位架使用靠液壓油缸提供動(dòng)力的抱樁器,其在海上施工時(shí)需電力供應(yīng),且同一根樁至少需要兩個(gè)抱樁器才能保證樁的垂直度,設(shè)備復(fù)雜,使用過(guò)程繁瑣;而本發(fā)明依靠限位套筒對(duì)樁進(jìn)行固定,無(wú)需液壓油缸與電力,設(shè)備簡(jiǎn)單,造價(jià)較低;
3、傳統(tǒng)的限位架加工完成后沉樁數(shù)量及間距即已固定無(wú)法調(diào)節(jié),不同的工程樁基設(shè)計(jì)方案需加工不同的限位架與之匹配,不具有通用性;而本發(fā)明可根據(jù)不同的沉樁的直徑及相互位置關(guān)系,選擇相應(yīng)限位套筒與限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的尺寸,結(jié)構(gòu)布置靈活多變;
4、本發(fā)明所提沉樁限位架的兩臂能繞中心旋轉(zhuǎn)節(jié)大幅度旋轉(zhuǎn),能適應(yīng)常見的三樁、四樁、五樁及更多數(shù)量樁的組合基礎(chǔ),適用性強(qiáng),使用簡(jiǎn)便。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)變換角度結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的中心旋轉(zhuǎn)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖。
圖6為本發(fā)明的限位套筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的支架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明的支架與浮筒連接示意圖。
圖9為本發(fā)明的支架與限位架連接示意圖。
圖10為本發(fā)明的浮筒組裝后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明的限位架組裝示意圖。
圖12為本發(fā)明的定位桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本發(fā)明施工中心定位樁示意圖。
圖14為本發(fā)明施工第一根樁示意圖。
圖15為本發(fā)明施工第二根樁示意圖。
圖16為本發(fā)明施工第三根樁示意圖。
圖17為本發(fā)明施工第四根樁示意圖。
圖18為本發(fā)明施工第五根樁示意圖。
圖19為本發(fā)明五樁施工完畢后結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié);2、環(huán)形法蘭盤;3、螺栓孔;4、圓形法蘭盤;5、旋轉(zhuǎn)套筒;6、中心旋轉(zhuǎn)節(jié);7、旋轉(zhuǎn)范圍;8、限位套筒;9、支架;10、浮筒;11、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié);12、定位桿;13、套環(huán);14、中心定位樁;15、第一根樁;16、第二根樁;17、第三根樁;18、第四根樁;19、第五根樁;a、海平面;b、海床面。
具體實(shí)施方式:
參見附圖:
一種可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架,包括中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6、限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11、限位套筒8,根據(jù)待沉樁的直徑及位置關(guān)系選擇相應(yīng)的限位套筒8及限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11的尺寸,組裝成中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6在中央、兩個(gè)方向由多個(gè)限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1、一個(gè)限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11與一個(gè)限位套筒8相連的沉樁限位架,兩個(gè)方向的組裝結(jié)構(gòu)可繞著中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6相互大幅度旋轉(zhuǎn),且沉樁限位架上限位套筒8的中心到中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6的中心距離與待沉樁的設(shè)計(jì)位置尺寸完全相同。
中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6為旋轉(zhuǎn)套筒5上交替、間隔套入兩對(duì)相互獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)鋼環(huán),鋼環(huán)通過(guò)中空鋼管與圓形法蘭盤4焊接連接,圓形法蘭盤4上對(duì)稱、均勻地設(shè)有螺栓孔3,如圖2~圖4所示。兩個(gè)繞旋轉(zhuǎn)套筒5能夠旋轉(zhuǎn)的半肢,實(shí)際上尺寸完全相同,呈上下顛倒的對(duì)稱狀態(tài)。圓形法蘭盤4與空鋼管之間焊接連接,且周邊焊接多個(gè)三角形加筋肋。
中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6上兩個(gè)獨(dú)立圓形法蘭盤4的相互旋轉(zhuǎn)角度、活動(dòng)幅度大于180o。即固定其中的一個(gè)圓形法蘭盤4,而使另一個(gè)圓形法蘭盤4繞軸旋轉(zhuǎn),其最大的旋轉(zhuǎn)范圍7如圖5所示,該角度一般大于180o,甚至最大可以達(dá)到270o。該活動(dòng)機(jī)構(gòu)可使沉樁限位架的兩臂能夠相互大幅度旋轉(zhuǎn),從而能夠達(dá)到各個(gè)位置的沉樁點(diǎn),具有通用性與靈活性。
限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1整體呈軸對(duì)稱分布的圓柱體狀,為兩個(gè)環(huán)形法蘭盤2之間對(duì)稱、均勻地焊接多個(gè)圓形空心小鋼管而成,如圖1所示。環(huán)形法蘭盤2上對(duì)稱、均勻地設(shè)有螺栓孔3。限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1的長(zhǎng)度可取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),如取80cm、100cm、120cm都可以。限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化制作。
限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11與限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1的形狀完全相同,兩者僅長(zhǎng)度不同。基樁中心到中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6中點(diǎn)之間的距離,可分解為一個(gè)中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6的一半、整數(shù)倍個(gè)限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1、一個(gè)限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11與一個(gè)限位套筒8的長(zhǎng)度之和。故限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11是為了對(duì)基樁準(zhǔn)確定位而設(shè)置的機(jī)動(dòng)性配件,其長(zhǎng)度根據(jù)需要而定,不同工程的限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11一般不相同,故需進(jìn)行針對(duì)性加工與設(shè)計(jì)。通常,限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11的長(zhǎng)度小于限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1的長(zhǎng)度。
限位套筒8主體為具有一定長(zhǎng)度的中空鋼套筒,其側(cè)面中部通過(guò)鋼筒與環(huán)形法蘭盤2焊接相連,如圖6所示。限位套筒8上中空鋼套筒的內(nèi)徑大于待沉樁的外徑1~2cm。針對(duì)不同工程的不同樁徑,應(yīng)設(shè)計(jì)與加工不同尺寸的限位套筒8與之匹配。限位套筒8的中空鋼套筒具有一定的長(zhǎng)度,其對(duì)擬沉樁具有約束、定位作用,能保證擬沉樁的鉛錘度。中空鋼套筒的內(nèi)徑大于待沉樁的外徑1~2cm,能保證擬沉樁的順利插入與貫入。為了減少中空鋼套筒與擬沉樁之間的摩擦,可在中空鋼套筒的內(nèi)壁及擬沉樁的外壁上涂抹潤(rùn)滑油。
支架9呈對(duì)稱分布,中部的弧形尺寸與限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的外輪廓尺寸相同,兩側(cè)的弧形尺寸與浮筒10的外輪廓尺寸相同,如圖7所示。圖8~圖10給出了支架9、浮筒10與限位架之間的連接關(guān)系。浮筒10為中空的鋼桶或塑料桶,為了節(jié)省造價(jià),甚至可以采用廢舊但完好的大尺寸汽油桶。沉樁限位架上通過(guò)支架9均勻、對(duì)稱地綁定多個(gè)浮筒10后能浮于海面,可通過(guò)船舶把浮于海面的沉樁限位架拉至施工現(xiàn)場(chǎng),不需船舶搭載與起吊設(shè)備,來(lái)去靈活,能很好地適應(yīng)潮間帶的淺水位特征。
限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11、限位套筒5上的環(huán)形法蘭盤2與螺栓孔3完全相同。中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6上的圓形法蘭盤4與環(huán)形法蘭盤2兩者的尺寸完全相同,兩者上留設(shè)螺栓孔3的位置與數(shù)量也完全相同。圓形法蘭盤4與環(huán)形法蘭盤2的區(qū)別僅在于,一個(gè)是實(shí)心圓盤,而另一個(gè)是環(huán)形圓盤。通過(guò)螺栓連接與固定相應(yīng)螺栓孔3,可實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件的相互相連,如圖11所示。
由于中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6、限位架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1、限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11、限位套筒8均呈對(duì)稱性,各構(gòu)件的連接無(wú)方位性要求,故用螺栓連接各構(gòu)件的過(guò)程非常方便。一般情況下所提沉樁限位架的兩臂長(zhǎng)度完全相同,呈對(duì)稱狀態(tài)。但也可根據(jù)需要組裝成兩臂不等長(zhǎng)的特殊限位架。可見,本發(fā)明所提的限位架組裝靈活,形式多變,能夠滿足不同情況下的沉樁需要,甚至能滿足多樁中樁徑不同的需要。
不同工程、不同樁基分布方式,僅需更換相應(yīng)的限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11、限位套筒8即可,而其它構(gòu)件具有通用性。故本發(fā)明所提的限位架可以反復(fù)利用,結(jié)構(gòu)布置靈活多變,能適應(yīng)不同工程的需要。
傳統(tǒng)的限位架使用靠液壓油缸提供動(dòng)力的抱樁器,其在海上施工時(shí)需電力供應(yīng),且同一根樁至少需要兩個(gè)抱樁器才能保證樁的垂直度,設(shè)備復(fù)雜,使用過(guò)程繁瑣。而本發(fā)明所提沉樁限位架依靠限位套筒對(duì)樁進(jìn)行固定,無(wú)需液壓油缸與電力,設(shè)備簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉。
一種可大幅度旋轉(zhuǎn)的潮間帶沉樁限位架的施工方法,詳細(xì)描述如下:
1)、設(shè)計(jì)與制作沉樁限位架:
根據(jù)擬沉樁的直徑及其相互位置關(guān)系,選擇相應(yīng)限位套筒8與限位架非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)11的尺寸,通過(guò)螺栓連接與固定相應(yīng)螺栓孔3實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件的相連,形成兩個(gè)方向的組裝結(jié)構(gòu)可繞著中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6相互大幅度旋轉(zhuǎn)的沉樁限位架。并通過(guò)支架9均勻、對(duì)稱地綁定多個(gè)浮筒10,使沉樁限位架浮于海面,如圖11所示。
通過(guò)各構(gòu)件的組裝,確保沉樁限位架上限位套筒8的中心到中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6的中心距離與待沉樁的設(shè)計(jì)位置尺寸完全相同。
2)、打入中心定位樁14:
在潮間帶海域設(shè)計(jì)指定的多樁中心位置處打入中心定位樁14,通過(guò)船舶把沉樁限位架浮于海面拉至施工現(xiàn)場(chǎng),并把中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6上的旋轉(zhuǎn)套筒5套住中心定位樁14,如圖13所示。旋轉(zhuǎn)套筒5的中空內(nèi)徑大于中心定位樁14的外徑1~2cm。
中心定位樁14的鉛錘度應(yīng)滿足要求,否則影響后續(xù)沉樁的精度。沉樁限位架上中心旋轉(zhuǎn)節(jié)6套住中心定位樁14,對(duì)后續(xù)沉樁形成固定與約束,確保后續(xù)沉樁的鉛錘度與位置準(zhǔn)確;為了旋轉(zhuǎn)方便,可在旋轉(zhuǎn)套筒5的內(nèi)壁涂抹潤(rùn)滑劑。
旋轉(zhuǎn)沉樁限位架的兩臂,使定位桿12上的兩個(gè)套環(huán)13分別套住沉樁限位架上的兩個(gè)限位套筒8;套環(huán)13的內(nèi)徑略大于限位套筒8上剛套筒中的外徑,兩個(gè)套環(huán)13的中心距離等于相鄰兩根樁的中心距離。為了反復(fù)拆卸的方便,可在套環(huán)13的內(nèi)壁涂抹潤(rùn)滑劑;根據(jù)不同的樁中心距離,制作不同尺寸的定位桿12即可;定位桿12能把沉樁限位架的兩臂有效進(jìn)行固定與限位,確保位置準(zhǔn)確。
3)、打入第一根樁15:
在設(shè)計(jì)指定位置,起吊第一根樁15套入沉樁限位架上一個(gè)限位套筒8的剛套筒中中,并打入海床,如圖14所示:為了減少中空鋼套筒與擬沉樁之間的摩擦,可在中空鋼套筒的內(nèi)壁及擬沉樁的外壁上涂抹潤(rùn)滑油。
施工第一根樁15時(shí),沉樁限位架可能受到波浪的影響而發(fā)生浮動(dòng),進(jìn)而影響沉樁作業(yè);故第一根樁應(yīng)選擇在風(fēng)浪較小的時(shí)候進(jìn)行施工;但完成第一根樁施工后,沉樁限位架已與兩根樁固定連接,后續(xù)施工受風(fēng)浪的影響較小。
4)、打入第二根樁16:
起吊第二根樁16套入沉樁限位架上另一個(gè)限位套筒8的剛套筒中中,并打入海床,如圖15所示。
打設(shè)第二根樁16時(shí),沉樁限位架已被中心定位樁14與第一根樁15完全約束與固定,其形成穩(wěn)定的三角形分布,故能確保第二根樁16的位置及鉛錘度的準(zhǔn)確性。
5)、打入第三根樁17:
先取下套在限位套筒8上的定位桿12,再把套在第一根樁15上的限位套筒8取出,然后旋轉(zhuǎn)已取出限位套筒8一側(cè)的限位架,使其到達(dá)第二根樁16的一側(cè),再把定位桿12的兩個(gè)套環(huán)13分別套住沉樁限位架上的兩個(gè)限位套筒8,起吊第三根樁17套入沉樁限位架上空置的限位套筒8的剛套筒中中,并打入海床,如圖16所示。
打設(shè)第三根樁17時(shí),沉樁限位架已被中心定位樁14與第二根樁16完全約束與固定,故其位置與鉛錘度有保障。可見,在后續(xù)沉樁過(guò)程中,始終有中心定位樁14與相鄰樁對(duì)沉樁限位架進(jìn)行固定與限位。
6)、以此類推,依次打入其它各樁:
取下套在限位套筒8上的定位桿12,再把套在第二根樁16上的限位套筒8取出,然后旋轉(zhuǎn)已取出限位套筒8一側(cè)的限位架,使其到達(dá)第三根樁17的一側(cè),再把定位桿12的兩個(gè)套環(huán)13分別套住沉樁限位架上的兩個(gè)限位套筒8,起吊第四根樁18套入沉樁限位架上空置的限位套筒8的剛套筒中中,并打入海床;以次類推,逐個(gè)旋轉(zhuǎn)沉樁限位架的并打入各樁,直至完成全部基樁的打入作業(yè),如圖17~圖19所示。
施工過(guò)程中應(yīng)保持沉樁限位架的水平性,即不能發(fā)生傾斜與扭曲。
7)、移除沉樁限位架:
完成各樁的打入施工后,取下定位桿12,取出沉樁限位架并浮于海面拉走,并移除中心定位樁14。
由于施工過(guò)程中的變形與應(yīng)力集中,若使沉樁限位架整體從各樁上方取出存在困難,可卸下各限位套筒8與限位架連接處的螺栓,逐個(gè)把限位套筒8取出,實(shí)現(xiàn)沉樁限位架的移除。
本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式,根據(jù)上述內(nèi)容,按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。