本發(fā)明涉及一種海上作業(yè)自升式施工平臺,尤其是涉及一種在海洋施工鉆孔打樁的平臺,其可應用于風電及橋梁樁基領域,屬于海洋工程技術領域。
背景技術:
目前,風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視;其蘊量巨大,全球的風能約為2.74×10^9MW,其中可利用的風能為2×10^7MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍;
針對我國幅員遼闊、海岸線長的國情特點,海上風能資源十分豐富,極具應用前景;而且海上風力發(fā)電具有風速大、有效發(fā)電時間長、不占用陸地、距離負荷中心近等優(yōu)點,因此具有很好的可開發(fā)前景;
如今已建成的海上風電場中絕大部分都采用單樁基礎,即在海床中直接打入一根大直徑鋼管樁作為風電機組的基礎;單樁基礎的主要優(yōu)點是結構型式簡單、施工方便;針對海上作業(yè)的需求,有企業(yè)研發(fā)了如201410186577.6 公開的“一種海上風電基礎打樁用浮箱式定位工裝” ,其采用浮動作業(yè)方式;但是,隨著風電機組制造技術的快速發(fā)展,單機容量不斷增大,需要的單樁直徑越來越大,海床面打孔、樁基吊裝和打入的難度也隨之增大;上述工裝已經(jīng)完全無法適應新的作業(yè)要求。
同時,在橋梁(尤其是跨海大橋)的樁基施工作業(yè)過程中,也需要相應的海上作業(yè)平臺進行鉆孔打樁,因此,亟需一種能夠應用于風電及橋梁領域進行鉆孔打樁作業(yè)的施工效率高的嵌巖自升式施工平臺。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種施工效率高且施工效果好的風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺包含有自升式施工平臺,所述自升式施工平臺的四個角上安裝有四個升降樁腿,
所述自升式施工平臺的甲板上安裝有鉆孔裝置,所述鉆孔裝置包含有一組開合式結構的門架,該門架包含有對稱設置的兩個翻轉(zhuǎn)件,所述翻轉(zhuǎn)件底部一端與自升式施工平臺的甲板相鉸接,兩個翻轉(zhuǎn)件的頂部均橫向連接有上連接板,每個翻轉(zhuǎn)件旁均設置有翻轉(zhuǎn)油缸,所述翻轉(zhuǎn)油缸的底部鉸接于自升式施工平臺的甲板上,所述翻轉(zhuǎn)油缸的活塞桿與翻轉(zhuǎn)件的外側壁相鉸接,所述翻轉(zhuǎn)件的內(nèi)側壁上豎向設置有滑移槽,所述翻轉(zhuǎn)件的頂部安裝有加壓油缸,且加壓油缸的活塞桿插置于滑移槽內(nèi),左右設置的兩個翻轉(zhuǎn)件的滑移槽內(nèi)夾置有加壓滑移塊,所述加壓滑移塊上豎向向下設置有鉆桿,所述鉆桿的底部安裝有鉆頭。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述鉆桿中心設置有吸漿管,所述鉆孔裝置還包含有泥漿導入管,且泥漿導入管放置在位于施工甲板上的卷盤上。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述鉆桿上套裝有防偏裝置,所述防偏裝置包含有與鉆桿相接觸的多個連接件,每個連接件上均設置有防偏油缸,所述防偏油缸的活塞桿上安裝有弧形板,弧形板位于同一圓周面上,且弧形板上下交錯設置。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述加壓滑移塊上安裝的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述加壓滑移塊與鉆桿固定連接,所述鉆頭包含有與鉆桿相連接的定位架,所述定位架的底面上安裝有鉆盤,所述定位架上安裝的驅(qū)動系統(tǒng)通過齒輪減速箱驅(qū)動鉆盤旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述連接件與鉆桿外壁固定相連,弧形板與鉆孔的孔內(nèi)壁滑動接觸。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,連接件與鉆桿的外部之間滑動接觸,所述弧形板與鉆孔的孔內(nèi)壁固定接觸。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述繞樁吊包含有套裝在升降樁腿的樁腿上的筒體,所述筒體的頂部安裝有回轉(zhuǎn)支承,該回轉(zhuǎn)支承上安裝有旋轉(zhuǎn)吊機。
本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述繞樁吊的A字架為采用銷軸連接的可拆卸式放平結構。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的自升式施工平臺通過升降樁腿佇立在海面上進行施工,使得整個施工過程更為穩(wěn)健可靠;同時通過鉆孔裝置進行加壓后鉆孔,使得鉆孔效率更高;且鉆孔過程中驅(qū)動方式可采取鉆桿驅(qū)動,或者鉆桿不動,鉆頭旋切作業(yè),可應用于不同的作業(yè)場合,使得作業(yè)范圍更廣;并且繞樁吊采用筒體后提高了作業(yè)高度,使得作業(yè)更為方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺的側視圖。
圖3為本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺的鉆孔裝置的門架的結構示意圖。
圖4為本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺的鉆孔裝置的應用狀態(tài)示意圖。
圖5為本發(fā)明一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺的繞樁吊的結構示意圖。
其中:
自升式施工平臺1、鉆孔裝置2、繞樁吊3。
升降樁腿1.1;
翻轉(zhuǎn)件2.1、上連接板2.2、翻轉(zhuǎn)油缸2.3、滑移槽2.4、加壓油缸2.5、加壓滑移塊2.6、鉆桿2.7、鉆頭2.8、泥漿導入管2.9、吸漿管2.10;
筒體3.1、吊機3.2。
具體實施方式
參見圖1~5,本發(fā)明涉及的一種風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺,所述風電及橋梁嵌巖自升式施工平臺包含有自升式施工平臺1,所述自升式施工平臺1的四個角上安裝有四個升降樁腿1.1,
所述自升式施工平臺1的甲板上安裝有鉆孔裝置2,所述鉆孔裝置2包含有一組開合式結構的門架,該門架包含有對稱設置的兩個翻轉(zhuǎn)件2.1,所述翻轉(zhuǎn)件2.1底部一端與自升式施工平臺1的甲板相鉸接,兩個翻轉(zhuǎn)件2.1的頂部均橫向連接有上連接板2.2,且兩塊上連接板2.2之間通過銷軸等插拔件的設計實現(xiàn)開閉控制,每個翻轉(zhuǎn)件2.1旁均設置有翻轉(zhuǎn)油缸2.3,所述翻轉(zhuǎn)油缸2.3的底部鉸接于自升式施工平臺1的甲板上,所述翻轉(zhuǎn)油缸2.3的活塞桿與翻轉(zhuǎn)件2.1的外側壁相鉸接,所述翻轉(zhuǎn)件2.1的內(nèi)側壁上豎向設置有滑移槽2.4,所述翻轉(zhuǎn)件2.1的頂部安裝有加壓油缸2.5,且加壓油缸2.5的活塞桿插置于滑移槽2.4內(nèi),左右設置的兩個翻轉(zhuǎn)件2.1的滑移槽2.4內(nèi)夾置有加壓滑移塊2.6,所述加壓滑移塊2.6上豎向向下設置有鉆桿2.7,所述鉆桿2.7的底部安裝有鉆頭2.8;
優(yōu)選的,所述鉆桿2.7中心設置有吸漿管2.10,所述鉆孔裝置2還包含有隨鉆桿2.7前行設置的泥漿導入管2.9,且泥漿導入管2.9放置在位于自升式施工平臺1甲板上的卷盤上;工作時,泥漿導入管2.9將切削后產(chǎn)生的花崗巖等硬質(zhì)巖粉末沖起,防止其沉積在底部影響鉆孔效果,然后通過吸漿管2.10將其抽出;
優(yōu)選的,所述鉆桿2.7上套裝有防偏裝置,所述防偏裝置包含有與鉆桿2.7相接觸的多個連接件,每個連接件上均設置有防偏油缸,所述防偏油缸的活塞桿上安裝有弧形板,弧形板位于同一圓周面上、且弧形板上下交錯設置;
進一步的,所述驅(qū)動方式設置有兩種:
方式一:所述加壓滑移塊2.6上安裝的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動鉆桿2.7旋轉(zhuǎn);
方式二:所述加壓滑移塊2.6與鉆桿2.7固定連接,所述鉆頭2.8包含有與鉆桿2.7相連接的定位架,所述定位架的底面上安裝有鉆盤,所述定位架上安裝的驅(qū)動系統(tǒng)通過齒輪減速箱驅(qū)動鉆盤旋轉(zhuǎn);
進一步的,所述防偏裝置同樣設置有兩種安裝方式:
方式一:連接件與鉆桿2.7外壁固定相連,弧形板與鉆孔的孔內(nèi)壁滑動接觸;
方式二:連接件與鉆桿2.7的外部之間滑動接觸(通過滾輪等方式),所述弧形板與鉆孔的孔內(nèi)壁固定接觸;
所述繞樁吊3包含有套裝在升降樁腿1.1的樁腿上的筒體3.1,所述筒體3.1的頂部安裝有回轉(zhuǎn)支承,該回轉(zhuǎn)支承上安裝有吊機3.2;
進一步的,所述繞樁吊3的A字架為采用銷軸連接的可拆卸式放平結構,從而當時通過橋梁時,可降低其高度以免影響其航行;
工作時,先通過繞樁吊3進行鋼護筒安裝,然后吊裝鉆孔裝置2進行鉆孔,等鉆孔完畢后安裝鋼樁,灌注混凝土,并可根據(jù)客戶需求,最后保留鋼護筒,或者利用振動錘移除鋼護筒;
另外:需要注意的是,上述具體實施方式僅為本專利的一個優(yōu)化方案,本領域的技術人員根據(jù)上述構思所做的任何改動或改進,均在本專利的保護范圍之內(nèi)。