本發(fā)明涉及海上施工,具體地,涉及一種沉樁定位架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、在海洋工程及近海結(jié)構(gòu)物的建設(shè)中,導(dǎo)管架作為支撐平臺(tái)的重要結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量和效率直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的安全性和經(jīng)濟(jì)性。導(dǎo)管架的施工通常采用先樁法,即首先進(jìn)行鋼樁的施工,這一步驟中鋼樁的精確定位和垂直度控制是確保導(dǎo)管架穩(wěn)定性的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),沉樁定位架被廣泛應(yīng)用于鋼樁的施工過(guò)程中。
2、沉樁定位架結(jié)構(gòu)的主要功能是通過(guò)設(shè)置導(dǎo)向筒來(lái)引導(dǎo)和定位鋼樁,確保鋼樁能夠按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確、垂直地沉入海底。導(dǎo)向筒的數(shù)量、間距以及直徑需與導(dǎo)管架鋼樁的間距和樁徑相匹配,以保證施工的精確性和效率。然而,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上現(xiàn)有的沉樁定位架結(jié)構(gòu)普遍存在一個(gè)顯著的問(wèn)題:其導(dǎo)向筒的間距均為固定間距型式。
3、這意味著,每個(gè)沉樁定位架結(jié)構(gòu)只能適用于一種特定的樁間距。當(dāng)遇到不同樁間距的導(dǎo)管架項(xiàng)目時(shí),就需要根據(jù)具體的樁間距來(lái)選擇合適的沉樁定位架結(jié)構(gòu)。在實(shí)際的操作過(guò)程中,對(duì)于每個(gè)新的導(dǎo)管架項(xiàng)目,如果其樁間距與現(xiàn)有沉樁定位架結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向筒間距不匹配,就需要重新設(shè)計(jì)并制造新的沉樁定位架結(jié)構(gòu),需要沉樁定位架結(jié)構(gòu)由施工地運(yùn)輸至加工地,再加工地將導(dǎo)向筒切下后,再以設(shè)定的距離焊接至沉樁定位架結(jié)構(gòu),而后再將焊接好的沉樁定位架結(jié)構(gòu)由廠區(qū)輸運(yùn)至施工地。這種固定間距的設(shè)計(jì)不僅限制了沉樁定位架結(jié)構(gòu)的通用性和靈活性,增加了施工前的準(zhǔn)備時(shí)間和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明的目的是提供一種沉樁定位架結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)沉樁定位架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),使得其能夠根據(jù)不同樁間距進(jìn)行靈活調(diào)整,無(wú)需為每個(gè)項(xiàng)目單獨(dú)制造新的沉樁定位架結(jié)構(gòu),提高了沉樁定位架的通用性和靈活性,降低了鋼樁施工前的準(zhǔn)備時(shí)間和成本。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種沉樁定位架結(jié)構(gòu),包括導(dǎo)向筒,用以支撐所述導(dǎo)向筒的支撐結(jié)構(gòu)以及水平截面成正方形的主體結(jié)構(gòu),正方形的頂點(diǎn)位置均固定連接于所述支撐結(jié)構(gòu);所述支撐結(jié)構(gòu)圍合限定有至少一個(gè)調(diào)節(jié)通道,所述調(diào)節(jié)通道具有與正方形的對(duì)角線的延長(zhǎng)線相重合的通道中線,沿所述通道中線延伸方向,所述調(diào)節(jié)通道設(shè)置有若干安裝位,所述導(dǎo)向筒能夠與不同的所述安裝位對(duì)應(yīng)連接,且所述導(dǎo)向筒的圓心始終位于所述調(diào)節(jié)中線。
3、通過(guò)采用本技術(shù)的技術(shù)方案,提供了一種適用樁間距可調(diào)的沉樁定位架,可根據(jù)導(dǎo)管架的鋼樁的樁間距的變化進(jìn)行導(dǎo)向筒間距的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)一個(gè)沉樁定位架結(jié)構(gòu)能夠適用多種樁間距的效果,提高了沉樁定位架結(jié)構(gòu)的使用范圍,從而節(jié)省項(xiàng)目施工裝備的費(fèi)用。
4、可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)支撐梁,兩個(gè)所述支撐梁之間限定有一個(gè)所述調(diào)節(jié)通道;各所述支撐梁均平行于所述通道中線設(shè)置,在所述支撐梁的延伸方向上均設(shè)置有若干依次間隔布設(shè)的限位齒以限定不同的所述安裝位;所述導(dǎo)向筒的外壁設(shè)置有若干凸塊,所述凸塊能插入至對(duì)應(yīng)側(cè)的兩個(gè)相鄰的所述限位齒之間,并直接或間接地壓抵至所述支撐梁。
5、在本實(shí)施方式中,通過(guò)在支撐梁上設(shè)置的若干依次間隔布設(shè)的限位齒,為導(dǎo)向筒提供了多個(gè)可選的安裝位,從而允許用戶根據(jù)具體需求,輕松調(diào)整導(dǎo)向筒的位置,以適應(yīng)不同的樁間距。這種設(shè)計(jì)極大地提高了沉樁定位架的靈活性和適應(yīng)性;此外,導(dǎo)向筒外壁設(shè)置的凸塊使得導(dǎo)向筒能夠穩(wěn)固地插入并鎖定在對(duì)應(yīng)側(cè)的兩個(gè)相鄰限位齒之間,直接或間接地壓抵至支撐梁上,確保了導(dǎo)向筒在調(diào)整后的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
6、可選地,限位齒沿豎直方向延伸,兩個(gè)限位齒之間限定有間隔部,在將凸塊插入間隔部的過(guò)程中,先使用吊裝裝置將導(dǎo)向筒沿對(duì)角線方向,由支撐梁的外側(cè)插入至兩個(gè)支撐梁之間的位置,在插入的過(guò)程中,保證凸塊的高度高于限位齒的最高位置;而后將凸塊于對(duì)應(yīng)的間隔部在豎向?qū)R后,使用吊裝裝置下放導(dǎo)向筒,以將凸塊由上至下插入至間隔部?jī)?nèi)。
7、可選地,為了方便插接,定義凸塊插入間隔部的口部為插口,限位齒的頂端圍成該插口的部分設(shè)置有倒角,從而使得間隔部成擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。
8、在本實(shí)施方式中,兩個(gè)相鄰的限位齒之間的中心位置為一個(gè)安裝位,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)限位齒之間的中心位置來(lái)對(duì)各個(gè)安裝位的間距進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9、可選地,所述導(dǎo)向筒的側(cè)壁在同一水平面內(nèi)固設(shè)有兩個(gè)卡凸組,兩個(gè)所述卡凸組相對(duì)于通道中線對(duì)稱設(shè)置以與對(duì)應(yīng)側(cè)所述支撐梁相適配;
10、各所述卡凸組包括一個(gè)所述凸塊或兩個(gè)所述凸塊,定義所述導(dǎo)向筒在水平面內(nèi)還具有參照一線,所述參照一線穿過(guò)所述導(dǎo)向筒的圓心,并垂直于所述通道中線,位于同一所述卡凸組的兩個(gè)所述凸塊相對(duì)于所述參照一線對(duì)稱設(shè)置。
11、可選地,定義在水平面內(nèi),定義垂直于所述通道中線的方向?yàn)樗稣{(diào)節(jié)通道的寬度方向;在所述寬度方向,所述凸塊超出所述限位齒的齒外側(cè)壁;所述凸塊還設(shè)置有第一限位板,所述第一限位板固定連接于所述凸塊的位于所述限位齒外側(cè)的部分;所述第一限位板設(shè)置于所述凸塊的兩側(cè)并用以與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述限位齒的齒外側(cè)壁相抵在所述調(diào)節(jié)通道的寬度方向相抵。
12、在具體的實(shí)施過(guò)程中,在將凸塊由上至下插入至間隔部時(shí),需要在豎向上將第一限位板與限位齒的齒外側(cè)壁相對(duì)齊,而后再使用吊裝裝置將凸塊插入至間隔部?jī)?nèi)。
13、在本實(shí)施方式中,導(dǎo)向筒側(cè)壁在同一水平面內(nèi)固設(shè)的兩個(gè)卡凸組,兩個(gè)卡凸組位于同一標(biāo)高,且兩個(gè)卡凸組相對(duì)于通道中線對(duì)稱設(shè)置,這一設(shè)計(jì)確保了導(dǎo)向筒在調(diào)整間距后能夠均勻受力,有效防止了因單側(cè)受力不均而導(dǎo)致的偏移或傾斜現(xiàn)象。同時(shí),每個(gè)卡凸組包含一個(gè)或兩個(gè)凸塊,這些凸塊能夠精準(zhǔn)地插入對(duì)應(yīng)側(cè)支撐梁的限位齒之間,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固鎖定。特別是當(dāng)同一卡凸組的兩個(gè)凸塊相對(duì)于穿過(guò)導(dǎo)向筒圓心的參照一線對(duì)稱設(shè)置時(shí),進(jìn)一步增強(qiáng)了導(dǎo)向筒在水平面內(nèi)的穩(wěn)定性,提高了定位精度。兩個(gè)卡凸組的對(duì)稱分布的方式使得導(dǎo)向筒在安裝過(guò)程中能夠輕松對(duì)準(zhǔn)支撐梁的限位齒,無(wú)需復(fù)雜的調(diào)整和校準(zhǔn)步驟,簡(jiǎn)化了安裝流程,減少了安裝時(shí)間。
14、可選地,位于同一所述卡凸組的至少一個(gè)所述凸塊還設(shè)置有與所述第一限位板相平行的第二限位板,所述第二限位板在寬度方向與所述第一限位板相對(duì)設(shè)置,并能夠相抵于所述限位齒的齒內(nèi)側(cè)壁。通過(guò)在凸塊設(shè)置第二限位板的方式,使得第一限位板與第二限位板能夠在限位齒的兩側(cè)對(duì)限位齒形成止擋,這樣,增加了限位齒對(duì)導(dǎo)向筒的支撐,進(jìn)一步增加了導(dǎo)向筒對(duì)鋼樁導(dǎo)向過(guò)程中的穩(wěn)定性。
15、可選地,定義相鄰的兩個(gè)所述限位齒之間為一間隔部,位于同一所述卡凸組的兩個(gè)卡凸對(duì)應(yīng)適配于兩個(gè)不相鄰的所述間隔部;所述第一限位板在所述支撐梁延伸方向上超出所述限位齒。
16、可選地,還包括連接板,所述連接板的部分與所述凸塊的端面相焊接,另一部分與所述支撐梁相焊接。通過(guò)設(shè)置連接板,能夠在豎向?qū)?dǎo)向筒與支撐梁形成連接,從而避免導(dǎo)向筒與支撐梁在豎向意外脫開(kāi);在實(shí)際操作的過(guò)程中,如需調(diào)節(jié)導(dǎo)向筒的安裝位時(shí),將連接板切斷重新焊接在新的安裝位即可,這樣的加工方式較為簡(jiǎn)單方便,同時(shí)還能夠保證導(dǎo)向筒與支撐梁在豎向的連接強(qiáng)度。
17、可選地,包括限位模塊,所述限位模塊焊接于所述支撐梁的粱頂面,所述限位模塊包括所述限位齒以及支撐架,所述支撐架的底端焊接于所述梁頂面,位于同一支撐梁的若干所述限位齒均焊接于所述支撐架的頂端。由此,能夠?qū)ο尬积X形成模塊化加工,保證了限位齒的限位精度,降低了限位齒與支撐梁的連接難度。
18、可選地,所述支撐梁還包括梁內(nèi)側(cè)壁,所述梁內(nèi)側(cè)壁垂直于所述梁頂面設(shè)置,所述梁內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成所述調(diào)節(jié)通道的壁部;
19、所述支撐架具有止擋面,所述止擋面沿豎向延伸,所述止擋面與所述梁內(nèi)側(cè)壁位于同一平面。這樣,能對(duì)導(dǎo)向筒的側(cè)壁進(jìn)行限位,同時(shí)方便模塊的焊接,方便焊接定位。
20、可選地,所述支撐架包括與所述梁頂面平行設(shè)置的橫板以及垂直于所述梁頂面的兩豎板,所述豎板與所述支撐梁同向延伸,且在寬度方向相對(duì)設(shè)置,所述橫板固定連接于所述豎板的頂端;在寬度方向上,所述橫板的兩側(cè)超出至所述豎板外部,所述止擋面位于所述橫板的內(nèi)側(cè)側(cè)壁。
21、支撐架由與梁頂面平行設(shè)置的橫板以及垂直于梁頂面的兩豎板構(gòu)成,這種設(shè)計(jì)使得支撐架能夠更穩(wěn)固地貼合在梁結(jié)構(gòu)上,有效分散并承受來(lái)自上方或側(cè)方的荷載,提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力。
22、可選地,在所述梁頂面與所述橫板之間還設(shè)置有焊接板,所述焊接板與所述豎板相平行,并位于所述豎板的外側(cè);所述連接板的部分與所述焊接板的板外側(cè)壁相焊接。在于豎板相平行的位置的外側(cè)單獨(dú)設(shè)置有焊接板的方式,一方面方便連接板與支撐架相焊接,同時(shí)避免連接板直接焊接于豎板上,對(duì)豎板的局部造成應(yīng)力集中。
23、可選地,所述橫板的外側(cè)超過(guò)所述焊接板,所述連接板的至少部分支撐于所述橫板的下板壁與所述梁頂面之間。通過(guò)將連接板伸入至橫板的下側(cè),并與橫板的下板壁相焊接的方式,支撐架能夠在高度方向上對(duì)連接板形成進(jìn)一步的限位,進(jìn)一步提高了導(dǎo)向筒在豎向與支撐梁的連接強(qiáng)度。
24、可選地,定義相鄰的兩個(gè)所述限位齒之間為一間隔部;還包括加強(qiáng)筋板,所述加強(qiáng)筋板垂直于所述豎板并連接于所述梁頂面與所述下板壁之間;在豎向?qū)λ黾訌?qiáng)筋板投影以形成第一投影,對(duì)所述間隔部投影以形成第二投影,對(duì)所述限位齒進(jìn)行投影以形成第三投影,對(duì)所述焊接板進(jìn)行投影以形成第四投影;所述第一投影與所述第三投影至少部分重合,所述第三投影與所述第四投影至少部分重合。
25、這樣加強(qiáng)筋板對(duì)設(shè)置有限位齒的部分進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng),增加了限位齒與支撐梁的連接強(qiáng)度;同時(shí),焊接板對(duì)設(shè)置有凸塊的間隔部進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng);在凸塊與支撐梁相連接后,連接板與各個(gè)加強(qiáng)筋相平行,也能夠進(jìn)一步提高凸塊與支撐梁的連接強(qiáng)度。
26、可選地,所述導(dǎo)向筒包括筒主體以及設(shè)置于筒主體的喇叭口,位于同一平面的兩個(gè)所述卡凸組設(shè)置于所述筒主體與所述喇叭口相接的位置。
27、可選地,還包括第一加強(qiáng)板,第一加強(qiáng)板的部分與所述喇叭口的外壁固定,部分與所述凸塊的上表面固定;所述第一加強(qiáng)板與所述焊接板在豎向位于同一平面。在水平方向上,喇叭口的壁部成傾斜狀態(tài),也即由筒主體所在的低點(diǎn)向高點(diǎn)逐步向外傾斜。在豎向?qū)瓤诤屯箟K分別進(jìn)行投影,喇叭口的投影范圍會(huì)覆蓋凸塊的投影范圍。通過(guò)第一加強(qiáng)板將凸塊的上表面與喇叭口的外壁相連接的方式,能夠?qū)ν箟K與導(dǎo)向筒的連接部分進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)。
28、可選地,所述支撐結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)接部,所述支撐梁固定于所述轉(zhuǎn)接部,所述主體結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)置于正方形頂點(diǎn)的撐腿,所述撐腿沿豎向延伸;所述轉(zhuǎn)接部套設(shè)于所述撐腿的外部并與所述撐腿固定連接。通過(guò)轉(zhuǎn)接部將支撐結(jié)構(gòu)整體連接于撐腿的方式,提高了支撐結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)連接的可靠性。
29、可選地,所述主體結(jié)構(gòu)還包括連接于相鄰的兩個(gè)所述撐腿之間的橫撐;所述橫撐焊接于所述撐腿設(shè)置有所述轉(zhuǎn)接部的部分。通過(guò)將橫撐也設(shè)置于轉(zhuǎn)接部與撐腿相連接的部分,進(jìn)一步通過(guò)橫撐對(duì)撐腿連接有轉(zhuǎn)接部的部分進(jìn)行加強(qiáng),避免撐腿發(fā)生屈曲。
30、可選地,還包括第一加強(qiáng)梁,所述第一加強(qiáng)梁的一端與所述轉(zhuǎn)接部相焊接,另一端與所述橫撐相焊接;所述第一加強(qiáng)梁、所述橫撐位于同一平面內(nèi)。由此,通過(guò)第一加強(qiáng)梁對(duì)橫梁進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng),增加了轉(zhuǎn)接部與橫撐之間的連接強(qiáng)度。
31、可選地,還包括第二加強(qiáng)梁,所述第二加強(qiáng)梁連接于相鄰的兩個(gè)所述橫撐之間,所述第二加強(qiáng)梁、所述第一加強(qiáng)梁、所述橫撐位于同一平面內(nèi)。由此,能夠進(jìn)一步提高橫梁對(duì)撐腿的在水平向的支撐。
32、可選地,所述轉(zhuǎn)接部包括第一梁、第二梁以及用以與所述撐腿固定連接的連接端;所述第一梁和所述第二梁的一端均與所述連接端相固定,另一端朝向彼此遠(yuǎn)離的方向延伸,并與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述支撐梁固定連接。通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)接部,能夠?qū)蓚€(gè)支撐梁固定連接于豎向延伸的撐腿,實(shí)現(xiàn)了支撐梁與主體結(jié)構(gòu)的剛性連接。
33、可選地,所述轉(zhuǎn)接部還包括加強(qiáng)塊,所述加強(qiáng)塊相抵于所述第一梁與所述第二梁之間,所述加強(qiáng)塊、兩個(gè)所述第一加強(qiáng)梁、所述第二加強(qiáng)梁圍成一封閉結(jié)構(gòu)。由此能夠進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)接部在水平向形成穩(wěn)定的支撐。
34、可選地,包括支撐件組,所述支撐件組用以同一所述導(dǎo)向筒,所述支撐件組包括若干沿軸向間隔分布的所述支撐結(jié)構(gòu)。由此,在高度方向上支撐組件對(duì)導(dǎo)向筒能夠形成至少兩個(gè)支撐位置,提高了導(dǎo)向筒的支撐強(qiáng)度。
35、可選地,所述支撐件組還包括x形撐架,所述x形撐架設(shè)置于相鄰的兩個(gè)所述支撐結(jié)構(gòu)之間;所述x形撐架的頂端固定連接于兩個(gè)所述支撐結(jié)構(gòu)位于同側(cè)的兩個(gè)支撐梁中的一者,底端固定連接于另一者。由此,能夠通過(guò)x形撐架對(duì)在高度方向上的兩個(gè)支撐梁進(jìn)行進(jìn)一步的支撐,提高了支撐組件對(duì)導(dǎo)向筒在高度方向的支撐能力。
36、通過(guò)以下參照附圖對(duì)本說(shuō)明書的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本說(shuō)明書的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。