一种导管架吊装施工工艺转让专利

申请号 : CN202211111244.8

文献号 : CN115198788B

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相似专利:

发明人 : 朱军苏小芳吴帅宇王琛

申请人 : 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司

摘要 :

本发明涉及一种导管架吊装施工工艺,S1、吊装船舶定位;S2、吊耳的布置;S3、钢管桩沉桩;S4、定位导管架本体;S5、辅助桩定位并沉桩;S6、起吊导管架本体;S7、导管架本体就位于钢管桩上;S8、灌浆;S9、将牛腿、牛腿法兰以及辅助桩拆除。本发明具有如下优点:提高吊装施工效率,保证导管架本体与钢管桩之间的对位精度,同时保证灌浆效率以及灌浆质量。

权利要求 :

1.一种导管架吊装施工工艺,所述导管架包括导管架本体(2)以及置于导管架本体(2)外侧的多个钢管桩(1),所述导管架本体(2)包括中心筒体(21)以及置于中心筒体(21)外侧的多个等间距圆周分布的套筒(22),每个所述套筒(22)与中心筒体(21)之间均通过横撑杆(23)以及斜撑杆(24)连接,所述横撑杆(23)置于斜撑杆(24)的下方位置,且对应的横撑杆(23)、斜撑杆(24)以及中心筒体(21)形成垂直三角形结构,所述套筒(22)置于横撑杆(23)与斜撑杆(24)远离中心筒体(21)的一端,其特征在于,具体步骤包括:S1、吊装船舶定位:吊装船舶配备350t全回转海工吊,采用浮态下船舶就位,运输船舶就位于吊装船舶的一侧,并与吊装船舶连成整体;

S2、吊耳的布置:将多个吊耳(26)通过高强螺栓与导管架本体(2)的顶部法兰(25)固定,所述多个吊耳(26)等间距圆周分布;

S3、钢管桩沉桩:测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个钢管桩(1)进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证钢管桩(1)的垂直度,将钢管桩(1)沉桩至标高位置;

S4、定位导管架本体(2):在导管架本体(2)的套筒(22)的上端安装牛腿法兰(3),在牛腿法兰(3)的上端安装固定牛腿(4),所述牛腿(4)的一端朝着远离套筒(22)的方向水平延伸,所述牛腿(4)远离套筒(22)的一端水平连接有导向块(5);

S5、辅助桩(6)定位并沉桩:测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个辅助桩(6)进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证辅助桩(6)的垂直度,将辅助桩(6)沉桩至标高位置,所述多个辅助桩(6)与多个钢管桩(1)依次对应设置,且辅助桩(6)置于钢管桩(1)的外侧位置,在辅助桩(6)的上端焊接L型限位块(7),所述L型限位块(7)的开口朝向对应的钢管桩(1)设置;

S6、起吊导管架本体(2):在吊装船舶的甲板面上将吊索进行挂钩,将卸扣连接于吊索一头并吊放至导管架本体(2)的顶部法兰(25),通过人工将卸扣与对应的吊耳(26)进行连接,在导管架本体(2)的斜撑杆(24)与横撑杆(23)的相交处系上缆风绳,起吊导管架本体(2)至多个钢管桩(1)的正上方,使牛腿(4)上的导向块(5)随着导管架本体(2)的下放而与对应的辅助桩(6)上的L型限位块(7)依次配合对位;

S7、导管架本体(2)就位于钢管桩(1)上:牛腿(4)上的导向块(5)随着导管架本体(2)的下放而与对应辅助桩(6)上的L型限位块(7)的底面接触,此时钢管桩(1)的上端对应置于导管架本体(2)的套筒(22)内,所述套筒(22)内具有导向收缩封隔结构(27)以及灌浆限位结构(28),所述灌浆限位结构(28)置于导向收缩封隔结构(27)的上方位置,所述套筒(22)与钢管桩(1)之间具有空腔(29),所述空腔(29)置于导向收缩封隔结构(27)以及灌浆限位结构(28)之间的位置为灌浆腔室(210),由上至下贯穿牛腿(4)以及套筒(22)侧壁具有灌浆管(211),所述灌浆管(211)与灌浆腔室(210)连通,所述灌浆管(211)置于牛腿(4)上的一端具有灌料泵(214),所述牛腿(4)的上端具有抽液泵(212)以及抽液管(213),所述抽液管(213)的一端与抽液泵(212)连接,所述抽液管(213)的另一端贯穿牛腿(4)置于灌浆腔室(210)内;

所述导向收缩封隔结构(27)包括置于套筒(22)内壁的多个等圆周分布的凸起(271),所述凸起(271)远离套筒(22)内壁的一端具有圆弧杆(272),所述圆弧杆(272)的两端均凸出于凸起(271)设置,所述圆弧杆(272)的开口朝向套筒(22)的中轴线设置,所述圆弧杆(272)上转动连接有封隔片(273),所述封隔片(273)为圆弧状结构且封隔片(273)的开口朝钢管桩(1)设置,相邻两个封隔片(273)的两端上下交错设置,多个封隔片(273)围拢形成环形状结构,当钢管桩(1)的上端由下至上垂直伸入对应套筒(22)内时,多个封隔片(273)同步绕着圆弧杆(272)转动,且封隔片(273)远离圆弧杆(272)的一端抵在钢管桩(1)的外壁;

S8、灌浆:通过抽液泵(212)对灌浆腔室(210)内的海水进行抽取,然后通过灌料泵(214)向灌浆管(211)内送入灌浆料从而对灌浆腔室(210)内进行灌浆,多个封隔片(273)在灌浆料的重力作用下固定卡在钢管桩(1)与套管(22)之间的空腔(29)内,待灌浆料硬化,从而实现导管架本体(2)与钢管桩(1)的固定连接;

S9、将牛腿(4)、牛腿法兰(3)以及辅助桩(6)拆除。

2.根据权利要求1所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述封隔片(273)靠近圆弧杆(272)的一侧具有与圆弧杆(272)的侧端相配合的筒体部(274),所述筒体部(274)以及封隔片(273)的外部均具有橡胶缓冲层(275),相邻两封隔片(273)的橡胶缓冲层(275)相互接触。

3.根据权利要求2所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述圆弧杆(272)的两侧端均具有垂直延伸有凸杆(276),所述筒体部(274)就有容凸杆(276)嵌设的弧形槽(277),所述弧形槽(277)的延伸方向与封隔片(273)的转动方向一致,所述凸杆(276)随着封隔片(273)的转动而在弧形槽(277)内滑动。

4.根据权利要求3所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,当所述凸杆(276)限位在弧形槽(277)的一端时,与筒体部(274)固定连接的封隔片(273)处于自然垂落状态,此时封隔片(273)的开口朝下设置,且封隔片(273)向上倾斜,当钢管桩(1)的上端垂直伸入套筒(22)内时,多个封隔片(273)在钢管桩(1)的挤压力作用下逐步转动散开,此时凸杆(276)在弧形槽(277)内滑动并朝着弧形槽(277)的另一端靠近。

5.根据权利要求4所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述圆弧杆(272)的一端高于另一端,多个所述圆弧杆(272)等圆周分布在套筒(22)内。

6.根据权利要求5所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述导向块(5)的外侧端为楔形凸面(8),所述L型限位块(7)的内侧垂直端面上具有与楔形凸面(8)相配合的导向凹面(9),所述L型限位块(7)的内侧底部具有液压推杆(10),所述液压推杆(10)的驱动端具有支撑垫片(11),所述支撑垫片(11)与牛腿(4)的底部相接触。

7.根据权利要求6所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,置于所述导管架本体(2)中心轴向两侧的两个对应的牛腿(4)上分别具有红外线发射器(12)与红外线接收器(13),一所述牛腿(4)上的红外线发射器(12)与另一对应的牛腿(4)上的红外线接收器(13)齐平设置。

8.根据权利要求7所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述L型限位块(7)的高度为1.5‑2m,导管架本体(2)起吊时,牛腿(4)上的导向块(5)在对应的L型限位块(7)内每下放0.5m,红外线发射器(12)向对应的红外线接收器(13)发射红外线信号,若多个红外线接收器(13)接收到红外线发射器(12)的红外线信号值时,则表示导管架本体(2)处于水平状态,导管架本体(2)继续下放;若某个红外线接收器(13)不能接收到对应的红外线发射器(12)的红外线信号值时,对应的L型限位块(7)上的液压推杆(10)伸缩,直至多个红外线接收器(13)均能接收到红外线发射器(12)的红外线信号值。

9.根据权利要求8所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述导向凹面(9)的上端具有便于导向块(5)由上至下经过的导向倾斜面(14)。

10.根据权利要求9所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述步骤S6中,在起吊导管架本体(2)时,通过转动缆风绳来对导管架本体(2)旋转方向进行调整。

11.根据权利要求10所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述步骤S6中,导管架本体(2)吊装时,吊索水平夹角不小于30°。

12.根据权利要求11所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述步骤S6中,导管架本体(2)吊装时,吊索水平夹角为60°。

13.根据权利要求12所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述步骤S6中,导管架本体(2)吊装时,吊索的个数为4个,导管架本体(2)的顶部法兰(25)直径为4.22米,吊索的允许拉力为566KN,钢丝绳的选取直径为75mm,钢丝绳抗拉强度为1700N/ mm²。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述一种导管架吊装施工工艺,其特征在于,所述灌浆限位结构(28)包括固定设置在套筒(22)内壁的环形限位圈(281)。

说明书 :

一种导管架吊装施工工艺

[0001] 技术领域:
[0002] 本发明涉及导管架领域,具体地说是一种导管架吊装施工工艺。
[0003] 背景技术:
[0004] 导管架是目前最常见的海洋工程基础结构类型之一,由于其具有整体刚度大、受波浪力小、结构变形小等优点,适用与各种水深的海域,因此在海洋石油及海上风电等领域应用较为广泛。现有的导管架吊装施工时,先将导管架本体立在海床泥面上,再将钢管桩顺着导管架本体的套筒进行打桩,起吊导管架至预定位置,再通过水下灌浆将导管架本体与钢管桩进行固定,导管架搁置在海床泥面时需要设置防沉措施,而且难以保证导管架的稳定性以及水平度,对后期的钢管桩的沉桩具有较大的影响。
[0005] 为解决上述技术问题,专利号201410807021提出一种带牛腿的导管架海上风机基础及其施工方法,预先沉桩钢管桩,利用先施工的辅助桩作为支撑结构,导管架本体支撑在辅助桩上,然而该专利存在如下技术缺陷:多个钢管桩可以通过全站仪等仪器精准打入预定位置,导管架本体通过吊装的形式置于多个钢管桩的上方,同时需要保证多个钢管桩的中轴线与导管架本体上的多个套筒的中轴线保持一致,因此导管架本体在吊装过程中需要保持水平度以及与钢管桩的对位精度,导管架本体在吊装过程中需要不断测量调整,从而大大降低了导管架的吊装施工效率,无法保证导管架本体与钢管桩的对位精度;为便于水下灌浆,套筒内部提前安装封隔器,吊装完成后,向套筒与钢管桩之间的空腔内部进行灌浆,待灌浆料硬化即可实现导管架本体与钢管桩之间的固定连接,目前封隔器为固定在套筒内壁的环形圈结构,封隔器对灌浆料起到一定的阻挡作用,从而加速导管架本体与钢管桩之间的连接,然而现有导管架本体的套筒与钢管桩吊装施工时本身存在一定偏差,当钢管桩的上端伸入套筒内时,极易对封隔器产生损坏,从而影响灌浆效率以及灌浆质量。
[0006] 发明内容:
[0007] 本发明的目的是为了克服以上的不足,提供一种导管架吊装施工工艺,提高吊装施工效率,保证导管架本体与钢管桩之间的对位精度,同时保证灌浆效率以及灌浆质量。
[0008] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种导管架吊装施工工艺,导管架包括导管架本体以及置于导管架本体外侧的多个钢管桩,导管架本体包括中心筒体以及置于中心筒体外侧的多个等间距圆周分布的套筒,每个所述套筒与中心筒体之间均通过横撑杆以及斜撑杆连接,横撑杆置于斜撑杆的下方位置,且对应的横撑杆、斜撑杆以及中心筒体形成垂直三角形结构,套筒置于横撑杆与斜撑杆远离中心筒体的一端,具体步骤包括:
[0009] S1、吊装船舶定位:吊装船舶配备350t全回转海工吊,采用浮态下船舶就位,运输船舶就位于吊装船舶的一侧,并与吊装船舶连成整体;
[0010] S2、吊耳的布置:将多个吊耳通过高强螺栓与导管架本体的顶部法兰固定,所述多个吊耳等间距圆周分布;
[0011] S3、钢管桩沉桩:测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个钢管桩进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证钢管桩的垂直度,将钢管桩沉桩至标高位置;
[0012] S4、定位导管架本体:在导管架本体的套筒的上端安装牛腿法兰,在牛腿法兰的上端安装固定牛腿,牛腿的一端朝着远离套筒的方向水平延伸,牛腿远离套筒的一端水平连接有导向块;
[0013] S5、辅助桩定位并沉桩:测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个辅助桩进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证辅助桩的垂直度,将辅助桩沉桩至标高位置,多个辅助桩与多个钢管桩依次对应设置,且辅助桩置于钢管桩的外侧位置,在辅助桩的上端焊接L型限位块,L型限位块的开口朝向对应的钢管桩设置;
[0014] S6、起吊导管架本体:在吊装船舶的甲板面上将吊索进行挂钩,将卸扣连接于吊索一头并吊放至导管架本体的顶部法兰,通过人工将卸扣与对应的吊耳进行连接,在导管架本体的斜撑杆与横撑杆的相交处系上缆风绳,起吊导管架本体至多个钢管桩的正上方,使牛腿上的导向块随着导管架本体的下放而与对应的辅助桩上的L型限位块依次配合对位;
[0015] S7、导管架本体就位于钢管桩上:牛腿上的导向块随着导管架本体的下放而与对应辅助桩上的L型限位块的底面接触,此时钢管桩的上端对应置于导管架本体的套筒内,套筒内具有导向收缩封隔结构以及灌浆限位结构,灌浆限位结构置于导向收缩封隔结构的上方位置,套筒与钢管桩之间具有空腔,空腔置于导向收缩封隔结构以及灌浆限位结构之间的位置为灌浆腔室,由上至下贯穿牛腿以及套筒侧壁具有灌浆管,灌浆管与灌浆腔室连通,灌浆管置于牛腿上的一端具有灌料泵,牛腿的上端具有抽液泵以及抽液管,抽液管的一端与抽液泵连接,抽液管的另一端贯穿牛腿置于灌浆腔室内;
[0016] 导向收缩封隔结构包括置于套筒内壁的多个等圆周分布的凸起,凸起远离套筒内壁的一端具有圆弧杆,圆弧杆的两端均凸出于凸起设置,圆弧杆的开口朝向套筒的中轴线设置,圆弧杆上转动连接有封隔片,封隔片为圆弧状结构且封隔片的开口朝钢管桩设置,相邻两个封隔片的两端上下交错设置,多个封隔片围拢形成环形状结构,当钢管桩的上端由下至上垂直伸入对应套筒内时,多个封隔片同步绕着圆弧杆转动,且封隔片远离圆弧杆的一端抵在钢管桩的外壁;
[0017] S8、灌浆:通过抽液泵对灌浆腔室内的海水进行抽取,然后通过灌料泵向灌浆管内送入灌浆料从而对灌浆腔室内进行灌浆,多个封隔片在灌浆料的重力作用下固定卡在钢管桩与套管之间的空腔内,待灌浆料硬化,从而实现导管架本体与钢管桩的固定连接;
[0018] S9、将牛腿、牛腿法兰以及辅助桩拆除。
[0019] 本发明的进一步改进在于:封隔片靠近圆弧杆的一侧具有与圆弧杆的侧端相配合的筒体部,筒体部以及封隔片的外部均具有橡胶缓冲层,相邻两封隔片的橡胶缓冲层相互接触。
[0020] 本发明的进一步改进在于:圆弧杆的两侧端均具有垂直延伸有凸杆,筒体部就有容凸杆嵌设的弧形槽,弧形槽的延伸方向与封隔片的转动方向一致,凸杆随着封隔片的转动而在弧形槽内滑动。
[0021] 本发明的进一步改进在于:当凸杆限位在弧形槽的一端时,与筒体部固定连接的封隔片处于自然垂落状态,此时封隔片的开口朝下设置,且封隔片向上倾斜,当钢管桩的上端垂直伸入套筒内时,多个封隔片在钢管桩的挤压力作用下逐步转动散开,此时凸杆在弧形槽内滑动并朝着弧形槽的另一端靠近。
[0022] 本发明的进一步改进在于:圆弧杆的一端高于另一端,多个圆弧杆等圆周分布在套筒内。
[0023] 本发明的进一步改进在于:导向块的外侧端为楔形凸面,L型限位块的内侧垂直端面上具有与楔形凸面相配合的导向凹面,L型限位块的内侧底部具有液压推杆,液压推杆的驱动端具有支撑垫片,支撑垫片与牛腿的底部相接触。
[0024] 本发明的进一步改进在于:置于导管架本体中心轴向两侧的两个对应的牛腿上分别具有红外线发射器与红外线接收器,一牛腿上的红外线发射器与另一对应的牛腿上的红外线接收器齐平设置;
[0025] 本发明的进一步改进在于:L型限位块的高度为1.5‑2m,导管架本体起吊时,牛腿上的导向块在对应的L型限位块内每下放0.5m,红外线发射器向对应的红外线接收器发射红外线信号,若多个红外线接收器接收到红外线发射器的红外线信号值时,则表示导管架本体处于水平状态,导管架本体继续下放;若某个红外线接收器不能接收到对应的红外线发射器的红外线信号值时,对应的L型限位块上的液压推杆伸缩,直至多个红外线接收器均能接收到红外线发射器的红外线信号值。
[0026] 本发明的进一步改进在于:导向凹面的上端具有便于导向块由上至下经过的导向倾斜面。
[0027] 本发明的进一步改进在于:步骤S6中,在起吊导管架本体时,通过转动缆风绳来对导管架本体旋转方向进行调整。
[0028] 本发明的进一步改进在于:步骤S6中,导管架本体吊装时,吊索水平夹角不小于30°。
[0029] 本发明的进一步改进在于:步骤S6中,导管架本体吊装时,吊索水平夹角为60°。
[0030] 本发明的进一步改进在于:步骤S6中,导管架本体吊装时,吊索的个数为4个,导管架本体的顶部法兰直径为4.22米,吊索的允许拉力为566KN,钢丝绳的选取直径为75mm,钢丝绳抗拉强度为1700N/ mm²。
[0031] 本发明的进一步改进在于:灌浆限位结构包括固定设置在套筒内壁的环形限位圈。
[0032] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0033] 1、本发明将辅助桩以及钢管桩沉桩至预定位置,在套筒的上端固定牛腿,在辅助桩的上端固定L型限位块,牛腿上导向块的楔形凸面与对应的L型限位块上的导向凹面相互配合,对导管架本体吊装时,多个牛腿上的导向块限位在对应的L型限位块内并向下移动,可保证导管架本体下落时的水平度,避免下落过程中发生侧向偏移等情况,导管架本体的套筒与钢管桩对位过程中,始终保证导管架本体的中轴线与钢管桩的中轴线的对位精度,为后续灌浆提供基础保证;
[0034] 2、本发明在导管架本体的套筒内设置特殊结构的导向收缩封隔结构,当封隔片处于自然垂落状态时,封隔片由套筒内壁向着套筒中轴线的方向向上倾斜,当导管架本体下落至钢管桩的上端时,封隔片受到钢管桩上端的挤压力而朝着套筒内壁的方向自然转动,为钢管桩的上端置于灌浆腔室内提供一定的避让空间,同时封隔片远离套筒内壁的一端在自身重力作用下始终与钢管桩的外壁紧贴,避免钢管桩的上端挤压进入套筒的灌浆腔室内部而损坏封隔片,保证封隔片的使用寿命,同时也保证了良好的灌浆效率以及灌浆质量。
[0035] 附图说明:
[0036] 图1为本发明中导管架本体吊装至钢管桩上方的位置示意图。
[0037] 图2为图1中结构A的放大示意图。
[0038] 图3为图2中导向块与L型限位块的连接俯视图。
[0039] 图4为图3中L型限位块的侧向示意图。
[0040] 图5为图2中A‑A向结构剖视图。
[0041] 图6为图5中B‑B向结构剖视图。
[0042] 图7为本发明中导管架本体与钢管桩的连接示意图。
[0043] 图中标号:
[0044] 1‑钢管桩、2‑导管架本体、3‑牛腿法兰、4‑牛腿、5‑导向块、6‑辅助桩、7‑L型限位块、8‑楔形凸面、9‑导向凹面、10‑液压推杆、11‑支撑垫片、12‑红外线发射器、13‑红外线接收器;
[0045] 21‑中心筒体、22‑套筒、23‑横撑杆、24‑斜撑杆、25‑顶部法兰、26‑吊耳、27‑导向收缩封隔结构、28‑灌浆限位结构、29‑空腔、210‑灌浆腔室、211‑灌浆管、212‑抽液泵、213‑抽液管、214‑灌料泵;271‑凸起、272‑圆弧杆、273‑封隔片、274‑筒体部、275‑橡胶缓冲层、276‑凸杆、277‑弧形槽;281‑环形限位圈。
[0046] 具体实施方式:
[0047] 为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
[0048] 本实施例一种导管架吊装施工工艺,导管架包括导管架本体2以及置于导管架本体2外侧的多个钢管桩1,导管架本体2包括中心筒体21以及置于中心筒体21外侧的多个等间距圆周分布的套筒22,每个套筒22与中心筒体21之间均通过横撑杆23以及斜撑杆24连接,横撑杆23置于斜撑杆24的下方位置,且对应的横撑杆23、斜撑杆24以及中心筒体21形成垂直三角形结构,套筒22置于横撑杆23与斜撑杆24远离中心筒体21的一端,具体步骤包括:
[0049] S1、吊装船舶定位:吊装船舶配备350t全回转海工吊,采用浮态下船舶就位,运输船舶就位于吊装船舶的一侧,并与吊装船舶连成整体;
[0050] S2、吊耳的布置:将多个吊耳26通过高强螺栓与导管架本体2的顶部法兰25固定,多个吊耳26等间距圆周分布;
[0051] S3、钢管桩沉桩:测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个钢管桩1进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证钢管桩1的垂直度,将钢管桩1沉桩至标高位置;
[0052] S4、定位导管架本体2:在导管架本体2的套筒22的上端安装牛腿法兰3,在牛腿法兰3的上端安装固定牛腿4,牛腿4的一端朝着远离套筒22的方向水平延伸,牛腿4远离套筒22的一端水平连接有导向块5;
[0053] S5、辅助桩6定位并沉桩:如图1、图2所示,测量定位后,利用海上打桩设备在预定位置对多个辅助桩6进行沉桩施工,沉桩过程中不断测量观测桩身数据,并调整桩身姿态,保证辅助桩6的垂直度,将辅助桩6沉桩至标高位置,多个辅助桩6与多个钢管桩1依次对应设置,且辅助桩6置于钢管桩1的外侧位置,在辅助桩6的上端焊接L型限位块7,L型限位块7的开口朝向对应的钢管桩1设置;
[0054] S6、起吊导管架本体2:在吊装船舶的甲板面上将吊索进行挂钩,将卸扣连接于吊索一头并吊放至导管架本体2的顶部法兰25,通过人工将卸扣与对应的吊耳26进行连接,在导管架本体2的斜撑杆24与横撑杆23的相交处系上缆风绳,起吊导管架本体2至多个钢管桩1的正上方,使牛腿4上的导向块5随着导管架本体2的下放而与对应的辅助桩6上的L型限位块7依次配合对位;
[0055] S7、导管架本体2就位于钢管桩1上:牛腿4上的导向块5随着导管架本体2的下放而与对应辅助桩6上的L型限位块7的底面接触,此时钢管桩1的上端对应置于导管架本体2的套筒22内,套筒22内具有导向收缩封隔结构27以及灌浆限位结构28,灌浆限位结构28置于导向收缩封隔结构27的上方位置,套筒22与钢管桩1之间具有空腔29,空腔29置于导向收缩封隔结构27以及灌浆限位结构28之间的位置为灌浆腔室210,由上至下贯穿牛腿4以及套筒22侧壁具有灌浆管211,灌浆管211与灌浆腔室210连通,灌浆管211置于牛腿4上的一端具有灌料泵214,牛腿4的上端具有抽液泵212以及抽液管213,抽液管213的一端与抽液泵212连接,抽液管213的另一端贯穿牛腿4置于灌浆腔室210内;
[0056] 如图5、图6所示,导向收缩封隔结构27包括置于套筒22内壁的多个等圆周分布的凸起271,凸起271远离套筒22内壁的一端具有圆弧杆272,圆弧杆272的两端均凸出于凸起271设置,圆弧杆272的开口朝向套筒22的中轴线设置,圆弧杆272上转动连接有封隔片273,封隔片273为圆弧状结构且封隔片273的开口朝钢管桩1设置,相邻两个封隔片273的两端上下交错设置,多个封隔片273围拢形成环形状结构,当钢管桩1的上端由下至上垂直伸入对应套筒22内时,多个封隔片273同步绕着圆弧杆272转动,且封隔片273远离圆弧杆272的一端抵在钢管桩1的外壁;
[0057] S8、灌浆:通过抽液泵212对灌浆腔室210内的海水进行抽取,然后通过灌料泵214向灌浆管211内送入灌浆料从而对灌浆腔室210内进行灌浆,多个封隔片273在灌浆料的重力作用下固定卡在钢管桩1与套管22之间的空腔29内,待灌浆料硬化,从而实现导管架本体2与钢管桩1的固定连接;
[0058] S9、将牛腿4、牛腿法兰3以及辅助桩6拆除。
[0059] 本发明将辅助桩6以及钢管桩1沉桩至预定位置,在套筒22的上端固定牛腿4,在辅助桩6的上端固定L型限位块7,牛腿4上导向块5的楔形凸面8与对应的L型限位块7上的导向凹面9相互配合,对导管架本体2吊装时,多个牛腿4上的导向块5限位在对应的L型限位块7内并向下移动,可保证导管架本体2下落时的水平度,避免下落过程中发生侧向偏移等情况,导管架本体2的套筒22与钢管桩1对位过程中,始终保证导管架本体2的中轴线与钢管桩1的中轴线的对位精度,为后续灌浆提供基础保证。
[0060] 本发明在导管架本体2的套筒22内设置特殊结构的导向收缩封隔结构27,当封隔片273处于自然垂落状态时,封隔片273由套筒22内壁向着套筒22中轴线的方向向上倾斜,当导管架本体2下落至钢管桩1的上端时,封隔片273受到钢管桩1上端的挤压力而朝着套筒22内壁的方向自然转动,为钢管桩1的上端置于灌浆腔室210内提供一定的避让空间,同时封隔片273远离套筒22内壁的一端在自身重力作用下始终与钢管桩1的外壁紧贴,避免钢管桩1的上端挤压进入套筒22的灌浆腔室210内部而损坏封隔片273,保证封隔片273的使用寿命,同时也保证了良好的灌浆效率以及灌浆质量。
[0061] 需要注意的是,本申请中辅助桩6上的L型限位块7以及套筒22上导向块5的设置,对导管架本体2下移至钢管桩的上端起到较好的定位作用,使得钢管桩1与导管架本体1的套筒22的中轴线近乎一致,实际施工过程中,钢管桩1的中轴线与套筒22的中轴线存在一定范围的偏差,而即使实际施工过程中对应两个中轴线之间存在偏差,本申请中的导向收缩封隔结构27仍可以解决灌浆过程中渗漏的技术缺陷,原因在于:导向收缩封隔结构27采用多个可收缩的封隔片273组成,每个封隔片273均可绕着对应的圆弧杆272转动,当钢管桩1的中轴线与套筒22的中轴线存在一定范围偏差时,即多个封隔片273受到钢管桩1侧端的挤压力不均,封隔片273可随着不同大小的力而适当做出位置调整,从而有效解决了灌浆过程中出现渗漏的现象。
[0062] 灌浆时,灌浆料由灌浆管211进入灌浆腔室210内,此时封隔片273在灌浆料的重力作用下与钢管桩1的外壁紧贴,进一步起到了隔绝防渗漏的作用,提高了灌浆质量以及灌浆效率。
[0063] 进一步的,封隔片273靠近圆弧杆272的一侧具有与圆弧杆272的侧端相配合的筒体部274,筒体部274以及封隔片273的外部均具有橡胶缓冲层275,相邻两封隔片273的橡胶缓冲层275相互接触。
[0064] 当多个封隔片273受力不均时,部分封隔片273之间存在一定的间隙,橡胶缓冲层275的设置进一步实现了相邻封隔片273之间的密封性能,同时钢管桩1的上端进入灌浆腔室210内时,对封隔板273施加较大的挤压力,而橡胶缓冲层275起到较好的减震缓冲的作用,避免导向收缩封隔结构27发生损坏。
[0065] 进一步的,圆弧杆272的两侧端均具有垂直延伸有凸杆276,筒体部274就有容凸杆276嵌设的弧形槽277,弧形槽277的延伸方向与封隔片273的转动方向一致,凸杆276随着封隔片273的转动而在弧形槽277内滑动。
[0066] 进一步的,当凸杆276限位在弧形槽277的一端时,与筒体部274固定连接的封隔片273处于自然垂落状态,此时封隔片273的开口朝下设置,且封隔片273向上倾斜,当钢管桩1的上端垂直伸入套筒22内时,多个封隔片273在钢管桩1的挤压力作用下逐步转动散开,此时凸杆276在弧形槽277内滑动并朝着弧形槽277的另一端靠近。
[0067] 凸杆276在弧形槽277内滑动,限定了封隔片273的行程距离,凸杆276与弧形槽277的设置,使封隔片273自然垂落时处于一定撑开的状态,当钢管桩1的上端伸入塔筒22内时,封隔片273可随着钢管桩1的相对挤压力而转动。
[0068] 进一步的,圆弧杆272的一端高于另一端,多个圆弧杆272等圆周分布在套筒22内。
[0069] 由于多个封隔片273依次上下错位设置,因此封隔片273的两端在套筒22的径向方向并不是水平状态,具有一定的上下高度偏差。
[0070] 进一步的,如图3所示,导向块5的外侧端为楔形凸面8,L型限位块7的内侧垂直端面上具有与楔形凸面8相配合的导向凹面9,L型限位块7的内侧底部具有液压推杆10,液压推杆10的驱动端具有支撑垫片11,支撑垫片11与牛腿4的底部相接触。
[0071] 进一步的,置于导管架本体2中心轴向两侧的两个对应的牛腿4上分别具有红外线发射器12与红外线接收器13,一牛腿4上的红外线发射器12与另一对应的牛腿4上的红外线接收器13齐平设置;
[0072] 进一步的,L型限位块7的高度为1.5‑2m,导管架本体2起吊时,牛腿4上的导向块5在对应的L型限位块7内每下放0.5m,红外线发射器12向对应的红外线接收器13发射红外线信号,若多个红外线接收器13接收到红外线发射器12的红外线信号值时,则表示导管架本体2处于水平状态,导管架本体2继续下放;若某个红外线接收器13不能接收到对应的红外线发射器12的红外线信号值时,对应的L型限位块7上的液压推杆10伸缩,直至多个红外线接收器13均能接收到红外线发射器12的红外线信号值。
[0073] 进一步的,如图4所示,导向凹面9的上端具有便于导向块5由上至下经过的导向倾斜面14。
[0074] 多个L型限位块7内侧的导向倾斜面14对导管架本体2起到的一定的定位导向作用,导管架本体2上的导向块5随着导管架本体2的下移而由导向倾斜面14导向至导向凹面9内,从而快速实现导管架本体2与导管架1的上下对位,同时又能保证整个导管架本体2在下移过程中的水平度,保证了吊装施工效率。
[0075] 进一步的,步骤S6中,在起吊导管架本体2时,通过转动缆风绳来对导管架本体2旋转方向进行调整。
[0076] 进一步的,步骤S6中,导管架本体2吊装时,吊索水平夹角不小于30°。
[0077] 进一步的,步骤S6中,导管架本体2吊装时,吊索水平夹角为60°。
[0078] 进一步的,步骤S6中,导管架本体2吊装时,吊索的个数为4个,导管架本体2的顶部法兰25直径为4.22米,吊索的允许拉力为566KN,钢丝绳的选取直径为75mm,钢丝绳抗拉强度为1700N/ mm²。
[0079] 进一步的,灌浆限位结构28包括固定设置在套筒22内壁的环形限位圈281。
[0080] 本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。