一种稳桩定位平台

摘要

本发明公开了一种稳桩定位平台，包括支腿架和用于将支腿架固定在海床上的多根工艺桩，所述支腿架的开口形成第一进桩口，所述第一进桩口的内框与待稳桩的工程桩的外径相适应，操作简单、容易控制；本发明作为一个独立固定结构，安装完成后不受现场其他设施和环境影响，也不会对其他设施造成影响，沉桩过程中安全性、可靠性；对施工海域地质和水深要求相对较低；不会受其他工程桩影响。

权利要求

1.一种稳桩定位平台，其特征在于，包括支腿架和用于将支腿架固定在海床上的多根工艺桩（2），所述支腿架的开口形成第一进桩口，所述第一进桩口的内框与待稳桩的工程桩（3）的外径相适应，所述第一进桩口呈斜边喇叭口状；所述支腿架包括多层U型水平框（11），多层所述U型水平框（11）之间通过多根垂直连接管（12）连接，每层U型水平框（11）设有工艺桩沉桩框，最上层的所述工艺沉桩框设有工艺桩进桩口，所述工艺桩进桩口是环形喇叭口结构，所述工艺桩（2）设有四根且分别设置在支腿架的四个角上，并从U型水平框（11）四个角的四边形单元中穿过，位于U型水平框（11）四个角的四边形单元的对角线不设置斜向导管（13）。

2.如权利要求1所述的稳桩定位平台，其特征在于，所述U型水平框（11）的开口形成第二进桩口，所述第二进桩口的内框与待稳桩的工程桩（3）的外径相适应，多个第二进桩口共同组成第一进桩口。

3.如权利要求1所述的稳桩定位平台，其特征在于，还包括用于在稳桩定位平台上放样出工程桩（3）中心的十字轴线并作出标记的GPS流动包和多层设置在稳桩定位平台内框且用于调整工程桩（3）中心位置的千斤顶（4）。

4.如权利要求3所述的稳桩定位平台，其特征在于，每层所述千斤顶呈环状均列，且全部朝向第一进桩口的内框的中心。

5.如权利要求1所述的稳桩定位平台，其特征在于，还包括用于检测工程桩（3）标高的标高指示装置，所述标高指示装置固定于平台上，所述标高指示装置包括水平指针，所述水平指针指向桩身画有刻度侧。

6.如权利要求1所述的稳桩定位平台，其特征在于，还包括用于检测工程桩（3）倾斜度的倾斜度检测装置。

7.如权利要求6所述的稳桩定位平台，其特征在于，所述倾斜度检测装置为两台全站仪（5），每台全站仪（5）的观测视线分别与起重船吊臂轴线垂直和平行并通过工程桩（3）切边。

8.如权利要求6所述的稳桩定位平台，其特征在于，所述倾斜度检测装置为水平尺。

说明书

一种稳桩定位平台

技术领域

[0001] 本发明涉及工程桩施工测量领域，具体为一种稳桩定位平台。

背景技术

[0002] 在江中或海床建造基础风机时，需要先将多根工程桩沉桩到江底或海底，这时，要先通过吊装，将工程桩吊至沉桩点，然后再进行沉桩。为了使工程桩能顺利沉桩且不发生偏桩、倒桩现象，往往要利用稳桩平台对工程桩进行稳桩。现有技术中，所述稳桩平台往往只采用单层结构，且一个稳桩平台可稳固多根工程桩，具有缺点如下：1、只采用单层结构，过于单薄，容易发生变形；2、没有在侧面设计进桩口，增加了吊装工程桩的难度；3、一个稳桩平台同时稳固多根工程桩，容易使同时稳固的工程桩之间相互产生影响，导致精度不够。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种单桩稳桩精度高且牢固的稳桩定位平台。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种稳桩定位平台，包括支腿架和用于将支腿架固定在海床上的多根工艺桩，所述支腿架的开口形成第一进桩口，所述第一进桩口的内框与待稳桩的工程桩的外径相适应。

[0005] 进一步地，所述支腿架包括多层U型水平框，多层所述U型水平框之间通过多根垂直连接管连接，所述U型水平框的开口形成第二进桩口，所述第二进桩口的内框与待稳桩的工程桩的外径相适应，多个第二进桩口共同组成第一进桩口。

[0006] 进一步地，每层U型水平框设有工艺桩沉桩框，最上层的所述工艺沉桩框设有工艺桩进桩口。

[0007] 进一步地，所述支腿架为U型，所述工艺桩设有四根且分别设置在支腿架的四个角上。

[0008] 进一步地，还包括用于在稳桩定位平台上放样出工程桩中心的十字轴线并作出标记的GPS流动包和多层设置在稳桩定位平台内框且用于调整工程桩中心位置的千斤顶。

[0009] 进一步地，每层所述千斤顶呈环状均列，且全部朝向第一进桩口的内框的中心。

[0010] 进一步地，还包括用于检测工程桩标高的标高指示装置，所述标高指示装置固定于平台上，所述标高指示装置包括水平指针，所述水平指针指向桩身画有刻度侧。

[0011] 进一步地，还包括用于检测工程桩倾斜度的倾斜度检测装置。

[0012] 进一步地，所述倾斜度检测装置为两台全站仪，每台全站仪的观测视线分别与起重船吊臂轴线垂直和平行并通过工程桩切边。

[0013] 进一步地，所述倾斜度检测装置为水平尺。

[0014] 本发明具有优点如下：

[0015] 1、操作简单、容易控制；

[0016] 2、本发明作为一个独立固定结构，安装完成后不受现场其他设施和环境影响，也不会对其他设施造成影响，沉桩过程中具有安全性、可靠性；

[0017] 3、对施工海域地质和水深要求相对较低；

[0018] 4、不会受其他工程桩影响。

附图说明

[0019] 图1是本发明稳桩定位平台的俯视图

[0020] 图2是本发明稳桩定位平台的主视图一；

[0021] 图3是本发明稳桩定位平台的主视图二；

[0022] 图4是本发明稳桩定位平台支腿架的俯视图一；

[0023] 图5是本发明中垂直连接管的排列示意图；

[0024] 图6是本发明中U型水平框的结构示意图；

[0025] 图7是本发明中斜向导管的排列示意图；

[0026] 图8是本发明中斜向导管及工艺桩导管的结构示意图；

[0027] 图9是本发明中U型水平框及工艺桩导管的的结构示意图；

[0028] 图10是本发明中千斤顶及横梁的示意图；

[0029] 图11是本发明中全站仪的示意图。

[0030] 1-U型水平框，12-垂直连接管，13-斜向导管，14-工艺桩导管，2-工艺桩，3-工程桩，4-千斤顶，41-滚轮，42-底座，43-横梁，5-全站仪。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0032] 实施例一：

[0033] 一种稳桩定位平台，包括支腿架和用于将支腿架固定在海床上的多根工艺桩，所述支腿架的开口形成第一进桩口，所述第一进桩口的内框与待稳桩的工程桩3的外径相适应。

[0034] 江中或海床建造风机基础（钢管桩）时，需要先将多根工程桩3沉桩到江底或海底，这时，要先通过吊装，将工程桩3吊至沉桩点，然后再进行沉桩。吊机将工程桩3从支腿的开口移入第一进桩口内，所述第一进桩口的内框与待稳桩的工艺桩的外径相适应，起到了初步定位工程桩3的作用。

[0035] 工艺桩直径、长度及壁厚是根据施工海域地质结构初步设定，并对吊桩过程中桩对平台的撞击力、水流力以及稳桩过程中平台对工艺桩的反作用力等进行验算并最终确定的。确定了工艺桩以后，还要考虑工艺桩与钢管桩的中心距，避免钢管桩沉桩过程中桩身周边地质变化对工艺桩产生影响，一般取最小5倍工艺桩直径。平台预留沉桩区域是根据最大钢管桩桩径确定的方形区域。据此稳桩定位平台平面尺寸可以基本确定。

[0036] 稳桩定位平台的顶面标高控制分两步进行。第一步通过桩身上的刻度，在沉设时控制好四根工艺桩桩顶标高。第二步，四根工艺桩全部沉设完毕后，测量人员上平台，采用GPS RTK技术（实时动态RTK是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术），在四根工艺桩的其中一根桩身上标注好高程为10米的标高记号，其余3根桩通过水平管的应用，标注好相同高程的标高记号，作为稳桩平台与工艺桩焊接加固时的的顶面标高依据。

[0037] 当然，在工程桩3进入第一进桩口的内框后，可以用箱梁将所述稳桩定位平台的开口封住。由于钢管桩长度较长，而吊桩的起重机起升高度有限，不能将钢管桩吊到高于稳桩平台然后从上方插入，只能侧向水平移入，因此稳桩定位平台一边应做成开放式，即龙口形式，为方便钢管桩进入，所述稳桩定位平台的开口做成斜边喇叭口。

[0038] 实施例二：

[0039] 在实施例一的基础上，所述实施例二作了进一步改进，所述支腿架包括多层U型水平框11，多层所述U型水平框11之间通过多根垂直连接管12连接，所述U型水平框11的开口形成第二进桩口，所述第二进桩口的内框与待稳桩的工程桩3的外径相适应，多个第二进桩口共同组成第一进桩口。

[0040] 所述U型水平框11一侧开有进桩口且内框与待稳桩的工程桩3相适应，多层所述U型水平框11构成的稳桩定位平台支腿架同时一侧开有进桩口且与待稳桩的工程桩3相适应。所述稳桩定位平台支腿架可以通过工艺桩2固定在海床上，工程桩3从进桩口进入所述稳桩定位平台支腿架内进行稳桩和沉桩。所述垂直连接管12与U型水平框11可以通过法兰连接，另外所述多根垂直连接管12的排列方式有很多种，可以均布排列（如图2、图5所示）也可以不均布排列（如图3所示），这对于本领域工作人员来说是，容易想到的。

[0041] 实施例三：

[0042] 在实施例二的基础上，所述实施例三作了进一步改进，每层U型水平框11设有工艺桩沉桩框，最上层的所述工艺沉桩框设有工艺桩进桩口。

[0043] 当然所述工艺桩沉桩框可以由工艺桩沉桩管代替，如果直接将工艺桩从工艺桩沉桩框或工艺桩沉桩口的上方下放工艺桩，受海上风浪的影响，工艺桩在吊起状态下会不停晃动，因此对位比较困难；而平台摆放时发生倾斜则会导致工艺桩下落过程中容易被搁住，因此工艺桩插桩时工艺桩难以准确进入工艺桩沉桩框内。这时，在最上层的所述工艺桩沉桩框设置工艺桩进桩口，所述工艺桩进桩口可以是环形喇叭口结构，只要工艺桩从工艺桩进桩口进入工艺桩沉桩框内，再进行工艺桩沉桩的成功率就比较高了。

[0044] 实施例四：

[0045] 在实施例三的基础上，所述实施例四作了进一步改进，所述支腿架为U型，所述工艺桩设有四根且分别设置在支腿架的四个角上。

[0046] 本发明是工艺桩设置的最佳实施例，所述四根工艺桩可以呈正四边形对角布置的整体形式。结构简单，较为实用。

[0047] 当然除了实施例三和实施例四，所述实施例二的基础上还可以作如下改进：

[0048] 1、所述U型水平框11由多根金属导管构成。

[0049] 所述U型水平框11由金属导管构成是最佳方案，本领域工作人员很容易想到用其他管材或者直接将U型水平框11制成整体片状来代替，但是都没有金属导管来的轻便和方便安装。

[0050] 2、如图3、图5所示，所述多根金属导管构成多个四边形单元，其中部分四边形单元的对角线设置有斜向导管13。

[0051] 当然，也可以不设置斜向导管13（如图6所示），所述斜向导管13主要起到了固定四边形单元形状的作用。

[0052] 3、位于U型水平框11四个角的四边形单元的对角线不设置斜向导管13。

[0053] 因为通常所述稳桩定位平台支腿架要通过工艺桩来固定，如图2、图3、图4所示所述工艺桩可以从U型水平框11四个角的四边形单元中穿过，起到很好的固定作用。

[0054] 4、如图7所示，每层所述U型水平框11为单层框架且包括两组纵向管和一组横向导管，两组所述纵向导管位于所述横向导管的两端。

[0055] 更优的，两条纵向导管通过斜向导管13与所述横向导管连接，所述斜向导管13起到了固定的作用。当然，所谓纵向、横向仅仅是为了使本案表达更加的清楚，本领域工作人员可以用其它方位词进行替换，均属于本发明的保护范围。

[0056] 5、所述垂直连接管12为金属导管。

[0057] 所述垂直连接管12为金属导管是最佳方案，本领域工作人员很容易想到用其他管材代替，但是都没有金属导管来的轻便和和方便安装。

[0058] 6、如图8、图9所示，还包括多根用于固定工艺桩且通过所述U型水平框11连接的工艺桩导管14。

[0059] 所述工艺桩穿过工艺桩导管14内框内，然后固定于海床上，所述工艺桩导管14起到了定位工艺桩，使工艺桩更好的安装的作用。

[0060] 7、如图7、图8所示，所述工艺桩导管14设置在U型水平框11的四个角并通过U型水平框11固定。

[0061] 所述工艺桩导管14是用于固定工艺桩的，将所述工艺桩导管14设置在U型水平框11的四个角，即将四根工艺桩设置在稳桩定位平台支腿架的四个角，起到了很好的固定作用。

[0062] 8、所述实施例四作了进一步改进，各层所述水平框之间还通过斜向导管13固定。

[0063] 斜向导管13起到了进一步固定多层U型水平框11的作用，当然，斜向导管13固定的方式有多种，可以是米字形固定方式（图7所示），也可以是八字形固定方式（图7所示），或者是其他固定方式，这对于本领域工作人员来说是容易想到的。

[0064] 实施例五：

[0065] 在实施例一、实施例二、实施例三和/或实施例四的基础上，所述实施例五做了进一步改进，还包括用于在稳桩定位平台上放样出工程桩3中心的十字轴线并作出标记的GPS流动包和多层设置在稳桩定位平台内框且用于确定工程桩3中心位置的千斤顶4。每层所述千斤顶4呈环状均列，且全部朝向第一进桩口的内框的中心。

[0066] 所述千斤顶4可以设置两层，每层千斤顶4呈环状均列且全部朝向第一进桩口的内框，确保能从各个方向对桩进行调整，且相互之间不会产生偏心力矩。

[0067] 另外，所述千斤顶4与所述工程桩3之间可以设置带橡胶保护层的滚轮41，所述千斤顶4通过滚轮41传递对工程桩3桩身的作用力。这样稳桩定位时，所述千斤顶4与工程桩3之间不会发生直接碰撞，千斤顶4作用时，所述工程桩3也可以自由下沉，对工程桩3和千斤顶4均起到保护作用。此外，在具体实施过程中，所有工程桩3直径并不一致，且千斤顶4行程有限，如果将千斤顶4完全固定在底座42上，并不能适用所有直径的工程桩3，因此可以将千斤顶4放在抽屉式的滑槽内，滚轮41底座42则设计为可在滑槽内伸缩的箱型梁结构，滚轮41安装在箱型梁一端，另一端受千斤顶4作用，通过垫块同时调整各个千斤顶4在滑槽内的位置从而调整前端滚轮41的可控制范围，确保能对不同规格的工程桩3进行控制。

[0068] 由于平台一侧开口，因此该侧中心位置千斤顶4无法布置。在稳桩定位过程中，为保证平台的整体稳定性，还需将开口侧连接起来，但要在钢管桩进入平台以后进行，因此需要设计一个单独的结构。考虑到下层吊装的难度，只在最上层使用一根横梁43连接，同时为了保留开口侧方向对钢管桩的调整作用，需在开口侧两个对角方向安装千斤顶4，且避免千斤顶4滑槽底座42与开口侧连接横梁43安装位置冲突以及对工程桩3进入平台造成干扰，因此将滑槽底座42与连接横梁43制作成一个整体支架进行安装。

[0069] 实施例六：

[0070] 在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和/或实施例五的基础上，所述实施例六作了进一步改进，还包括用于检测工程桩3标高的标高指示装置，所述标高指示装置固定于平台上，所述标高指示装置包括水平指针，所述水平指针指向桩身画有刻度侧。

[0071] 所述标高指示装置，根据测定的平台顶标高、设计桩顶标高，调整水平指针到合适的标高，锤击时，通过桩身刻度与指针的相对关系进行沉桩记录和桩顶高控制。受稳桩平台面积狭小、锤击振动等因素影响，仪器观测难度较大。采用这种方法，既安全又方便。

[0072] 当然，所述标高指示装置上还可以设置用于调节水平指针高度的高度调节装置和用于调节水平指针水平指向的水平调节装置。

[0073] 实施例七：

[0074] 在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五和/或实施例六的基础上，所述实施例七作了进一步改进，还包括用于检测工程桩3倾斜度的倾斜度检测装置。

[0075] 在工程桩3沉桩的过程中，要保证工程桩3的垂直度，所以设置倾斜度检测装置，实时检测工程桩3的倾斜度，便于调整和控制，所述倾斜度检测装置可以设置在稳桩定位平台上，也可以安装在工程桩的桩身，当然，也可以设置在除稳桩定位平台和工程桩外的其他固定装置上。

[0076] 实施例八：

[0077] 在实施例七的基础上，所述实施例八作了进一步改进，倾斜度检测装置为两台全站仪5，每台全站仪5的观测视线分别与起重船吊臂轴线垂直和平行并通过工程桩3切边。

[0078] 如图11所示，两台全站仪5架设在稳桩定位平台边缘，两条观测视线分别与起重船吊臂轴线垂直和平行，并通过工程桩3切边。两台全站仪5视线正交为宜。

[0079] 通过全站仪5观测工程桩3桩身切边上两个不同高度的水平投影差与高差计算该方向的工程桩3的桩身倾斜度，通知起重工调整。两个正交视线上的工程桩3的桩身垂直度均达到要求后，桩轴线倾斜度就满足设计要求。

[0080] 实施例九：

[0081] 在实施例七的基础上，所述实施例九作了进一步改进，所述倾斜度检测装置为水平尺。

[0082] 桩尖入泥前，桩身晃动较大，使架设在平台上的全站仪5应振动无法观测。所以入泥前的垂直度调整，可通过在工程桩3的桩身粘贴两把水平尺，先进行粗调，所述水平尺可以通过磁性材料粘贴，所述水平尺可以为高精度数显水平尺。然后将桩与平台通过千斤顶4固定，此时平台稳定，用全站仪5观测。

[0083] 当然本发明还可以网格板、筋板等用于人行走，这对于本领域工作人员来说是容易理解的。

[0084] 本发明具有优点如下：操作简单、容易控制；本发明作为一个独立固定结构，安装完成后不受现场其他设施和环境影响，也不会对其他设施造成影响，沉桩过程中安全性、可靠性；对施工海域地质和水深要求相对较低；不会受其他工程桩影响。

[0085] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。