【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及海上風電基礎(chǔ)施工，特別涉及一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置及其施工方法。
技術(shù)介紹
1、風能是清潔環(huán)保的可再生能源之一，中國海上風能資源豐富、空間區(qū)域廣闊，全國海上風電開工建設(shè)投產(chǎn)規(guī)模巨大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。投產(chǎn)后，風電機組的穩(wěn)定性、安全性對項目的收益影響巨大。
2、目前，國內(nèi)已投產(chǎn)的海上風電項目主要采用重力式基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)、單樁基礎(chǔ)、承臺式基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)等形式，其中單樁基礎(chǔ)應(yīng)用較為廣泛，尤其在江蘇海域，風機大多采用單樁基礎(chǔ)，工期短、造價相對較低。在風機投產(chǎn)后，沖刷問題不可避免，沖刷往往會導(dǎo)致樁基入土深度減少，使海上風機自振頻率降低，樁基甚至會發(fā)生位移，致使風機整體結(jié)構(gòu)的安全性大幅降低，增加安全隱患。
3、沖刷后須根據(jù)沖坑深度進行樁基周邊加固修復(fù)，沖刷修復(fù)方案的選擇至關(guān)重要，修復(fù)后須防止出現(xiàn)二次沖刷，固化土方案的研究與應(yīng)用能較好地防范二次沖刷的發(fā)生。
4、然而由于海底水流影響，現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)對樁基實現(xiàn)精準的固化土吹填鋪設(shè)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置及其施工方法，能夠?qū)崿F(xiàn)海底固化土的精細化與全面化鋪設(shè)。
2、本專利技術(shù)的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
3、一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于，包括上浮組件、下沉組件、固化土輸送泵以及進氣泵，所述上浮組件包括上安裝座與上浮氣墊，所述上浮氣墊環(huán)設(shè)于海上風電基礎(chǔ)外圍，所述上安裝座可拆卸限位安裝于
4、優(yōu)選的，所述上安裝座由多個組件通過螺栓固定拼接安裝，所述上安裝座上活動設(shè)置有一環(huán)形齒條，所述環(huán)形齒條內(nèi)側(cè)均與第一活動套口側(cè)面固定連接，每組所述第一活動套口均于對應(yīng)圓弧形調(diào)節(jié)槽內(nèi)限位活動，所述環(huán)形齒條內(nèi)側(cè)于其中兩組第一活動套口之間開設(shè)有齒槽，所述上安裝座上安裝有一驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的輸出端安裝有一驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪與齒槽嚙合傳動連接。
5、優(yōu)選的，所述上安裝座于環(huán)形齒條內(nèi)外至少滾動設(shè)置有一組導(dǎo)向輪。
6、優(yōu)選的，所述上浮氣墊內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個圓弧形凸起，所述上浮氣墊兩端可拆設(shè)置，所述上浮氣墊一端開設(shè)有若干連接槽，所述上浮氣墊另一端對應(yīng)連接槽設(shè)置有若干t型連接凸起，在上浮氣墊充氣狀態(tài)下，所述t型連接凸起穿設(shè)固定安裝于連接槽內(nèi)，所述t型連接凸起上方與連接槽上方還設(shè)置有多個磁吸搭扣。
7、優(yōu)選的，所述下吊具上安裝有若干定位孔，所述上安裝座上對應(yīng)定位孔設(shè)置有若干定位油缸，所述定位油缸的輸出端與定位孔卡設(shè)固定。
8、優(yōu)選的，所述固化土輸送管道末端與進氣支管之間通過電控三通閥連通，所述電控三通閥與進氣支管連通的排氣端向上與電控三通閥的入口端成銳角設(shè)置。
9、優(yōu)選的，所述下吊具側(cè)面還安裝有一電潛泵，所述電潛泵的進水端處設(shè)置有濾網(wǎng)，所述電潛泵的出水端與下氣墊連通，所述下氣墊一側(cè)還設(shè)置有電控單向閥。
10、優(yōu)選的，所述第二活動套口兩側(cè)于徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)置有滑塊，所述滑塊沿徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)側(cè)限位滑動，第二活動套口兩端與滑塊之間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述第二活動套口通過轉(zhuǎn)軸相對滑塊進行轉(zhuǎn)動，所述徑向調(diào)節(jié)槽一側(cè)沿滑塊運動方向上轉(zhuǎn)動設(shè)置有一螺桿，所述螺桿貫穿其中一組滑塊，且與所述滑塊通過螺紋傳動連接，所述螺桿一端于下吊具內(nèi)傳動連接有徑向旋轉(zhuǎn)電機，另一組所述滑塊內(nèi)的轉(zhuǎn)軸貫穿至下吊具內(nèi)傳動連接有調(diào)節(jié)電機。
11、優(yōu)選的，所述進氣泵的出氣端與固化土輸送管道、上浮氣墊連接的進氣軟管上均設(shè)置有電磁閥，所述固化土輸送管道上同樣設(shè)置有電磁閥，所述下氣墊底部設(shè)置有若干攝像頭。
12、一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：
13、首先通過船體吊機將上浮氣墊繞設(shè)于海上風電基礎(chǔ)上，上浮氣墊兩端通過磁吸搭扣先行穿設(shè)搭好，再通過進氣泵與進氣軟管實現(xiàn)上浮氣墊的打氣浮起，再將上安裝座于上浮氣墊上方通過螺栓進行拼裝完成，通過上述方法同樣將下吊具與下氣墊安裝于上浮組件外環(huán)，此時上浮組件、下沉組件均處于水面狀態(tài)；
14、驅(qū)動電潛泵往下氣墊內(nèi)注入過濾后的海水，下沉組件通過吊繩慢慢下沉，固化土輸送管道通過與第二活動套口固定，進而與下沉組件同步下沉，當?shù)竭_預(yù)定下沉深度后收緊吊繩，開啟固化土輸送泵通過固化土輸送管道通過吹填口將固化土鋪設(shè)于海上風電基礎(chǔ)的四周；
15、當需要調(diào)整吹填口的環(huán)向角度時，通過開啟驅(qū)動電機傳動從而實現(xiàn)環(huán)形齒條的旋轉(zhuǎn)，同時帶動第一活動套口內(nèi)的固化土輸送管道進行旋轉(zhuǎn)，同時吊繩進行放松，從而使得下沉組件能夠隨著固化土輸送管道進行一定角度的旋轉(zhuǎn)，當需要調(diào)整吹填口徑向距離時，通過驅(qū)動徑向旋轉(zhuǎn)電機實現(xiàn)單個第二活動套口的徑向距離調(diào)整，通過調(diào)節(jié)電機調(diào)節(jié)第二活動套口的縱向夾角，從而實現(xiàn)更廣的鋪設(shè)面積，全程通過攝像頭遠程監(jiān)控；
16、鋪設(shè)完成后，關(guān)閉固化土輸送泵，開啟進氣泵與固化土輸送管道之間進氣軟管上的電磁閥，開啟進氣泵從而通過進氣將固化土輸送管道內(nèi)的剩余固化土進行排出，通過攝像頭觀測到排出完成后關(guān)閉電控三通閥的固化土運輸端，開啟電控三通閥與進氣支管連通的排氣端，通過進氣支管往下氣墊內(nèi)充氣，下氣墊內(nèi)的海水通過電控單向閥排出，隨著下氣墊內(nèi)進氣越多，受到的浮力從而將下沉組件托起浮出，此時慢慢收緊吊繩，待下沉組件浮起至水面后，通過定位油缸與定位孔卡設(shè)固定限位，即可完成固化土吹填施工。
17、綜上所述，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
18、本專利技術(shù)通過模塊化實現(xiàn)整體裝置的安裝，拆卸與安裝都比較方便。
19、本專利技術(shù)通過上浮組件實現(xiàn)在海面上海上風電基礎(chǔ)四周穩(wěn)定設(shè)置，再通過與上浮組件連接的下沉組件實現(xiàn)固化土的穩(wěn)定吹填。
20、本專利技術(shù)通過對下氣墊的進氣與進水實現(xiàn)下氣墊的整體下沉與浮起，結(jié)構(gòu)更加簡單。
21、本專利技術(shù)的上浮氣墊與下氣墊能夠避免在上安裝座與下吊具在施工過程中由于水流作用下對樁基造成損傷，起到緩沖保護的作用。
22、本專利技術(shù)的第一活動套口能夠帶動固化土輸送管道實現(xiàn)環(huán)向角度角度的變化，第二活動套口能夠?qū)崿F(xiàn)徑向距離與縱向夾角的調(diào)節(jié)，從而更加全面與精本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于，包括上浮組件、下沉組件、固化土輸送泵以及進氣泵，所述上浮組件包括上安裝座與上浮氣墊，所述上浮氣墊環(huán)設(shè)于海上風電基礎(chǔ)外圍，所述上安裝座可拆卸限位安裝于上浮氣墊上方，所述下沉組件包括下吊具與下氣墊，所述下吊具可拆卸限位安裝于下氣墊上，所述下吊具環(huán)設(shè)于上安裝座外側(cè)，所述固化土輸送泵與進氣泵設(shè)置于安裝船體上，所述固化土輸送泵的輸出口連接有至少三組固化土輸送管道，所述上安裝座與上浮氣墊上沿圓周方向?qū)?yīng)固化土輸送管道開設(shè)有至少三組圓弧形調(diào)節(jié)槽，每組所述圓弧形調(diào)節(jié)槽內(nèi)活動設(shè)置有第一活動套口，所述下吊具與上安裝座之間連接有吊繩，所述下吊具上對應(yīng)固化土輸送管道開設(shè)有至少三組徑向設(shè)置的徑向調(diào)節(jié)槽，所述徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)沿徑向有第二活動套口，所述上浮氣墊與下氣墊分別對應(yīng)圓弧形調(diào)節(jié)槽、徑向調(diào)節(jié)槽均設(shè)置有開槽，每組所述固化土輸送管道穿過對應(yīng)的第一活動套口、第二活動套口與開槽于下氣墊下方連接有一吹填口，所述進氣泵的出氣端還分別與固化土輸送管道、上浮氣墊通過進氣軟管連通，所述固化土輸送管道末端還通過進氣支管與下氣墊連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述上安裝座于環(huán)形齒條內(nèi)外至少滾動設(shè)置有一組導(dǎo)向輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述上浮氣墊內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個圓弧形凸起，所述上浮氣墊兩端可拆設(shè)置，所述上浮氣墊一端開設(shè)有若干連接槽，所述上浮氣墊另一端對應(yīng)連接槽設(shè)置有若干T型連接凸起，在上浮氣墊充氣狀態(tài)下，所述T型連接凸起穿設(shè)固定安裝于連接槽內(nèi)，所述T型連接凸起上方與連接槽上方還設(shè)置有多個磁吸搭扣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述下吊具上安裝有若干定位孔，所述上安裝座上對應(yīng)定位孔設(shè)置有若干定位油缸，所述定位油缸的輸出端與定位孔卡設(shè)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述固化土輸送管道末端與進氣支管之間通過電控三通閥連通，所述電控三通閥與進氣支管連通的排氣端向上與電控三通閥的入口端成銳角設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述下吊具側(cè)面還安裝有一電潛泵，所述電潛泵的進水端處設(shè)置有濾網(wǎng)，所述電潛泵的出水端與下氣墊連通，所述下氣墊一側(cè)還設(shè)置有電控單向閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述第二活動套口兩側(cè)于徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)置有滑塊，所述滑塊沿徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)側(cè)限位滑動，第二活動套口兩端與滑塊之間設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述第二活動套口通過轉(zhuǎn)軸相對滑塊進行轉(zhuǎn)動，所述徑向調(diào)節(jié)槽一側(cè)沿滑塊運動方向上轉(zhuǎn)動設(shè)置有一螺桿，所述螺桿貫穿其中一組滑塊，且與所述滑塊通過螺紋傳動連接，所述螺桿一端于下吊具內(nèi)傳動連接有徑向旋轉(zhuǎn)電機，另一組所述滑塊內(nèi)的轉(zhuǎn)軸貫穿至下吊具內(nèi)傳動連接有調(diào)節(jié)電機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述進氣泵的出氣端與固化土輸送管道、上浮氣墊連接的進氣軟管上均設(shè)置有電磁閥，所述固化土輸送管道上同樣設(shè)置有電磁閥，所述下氣墊底部設(shè)置有若干攝像頭。
10.一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于，包括上浮組件、下沉組件、固化土輸送泵以及進氣泵，所述上浮組件包括上安裝座與上浮氣墊，所述上浮氣墊環(huán)設(shè)于海上風電基礎(chǔ)外圍，所述上安裝座可拆卸限位安裝于上浮氣墊上方，所述下沉組件包括下吊具與下氣墊，所述下吊具可拆卸限位安裝于下氣墊上，所述下吊具環(huán)設(shè)于上安裝座外側(cè)，所述固化土輸送泵與進氣泵設(shè)置于安裝船體上，所述固化土輸送泵的輸出口連接有至少三組固化土輸送管道，所述上安裝座與上浮氣墊上沿圓周方向?qū)?yīng)固化土輸送管道開設(shè)有至少三組圓弧形調(diào)節(jié)槽，每組所述圓弧形調(diào)節(jié)槽內(nèi)活動設(shè)置有第一活動套口，所述下吊具與上安裝座之間連接有吊繩，所述下吊具上對應(yīng)固化土輸送管道開設(shè)有至少三組徑向設(shè)置的徑向調(diào)節(jié)槽，所述徑向調(diào)節(jié)槽內(nèi)沿徑向有第二活動套口，所述上浮氣墊與下氣墊分別對應(yīng)圓弧形調(diào)節(jié)槽、徑向調(diào)節(jié)槽均設(shè)置有開槽，每組所述固化土輸送管道穿過對應(yīng)的第一活動套口、第二活動套口與開槽于下氣墊下方連接有一吹填口，所述進氣泵的出氣端還分別與固化土輸送管道、上浮氣墊通過進氣軟管連通，所述固化土輸送管道末端還通過進氣支管與下氣墊連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述上安裝座由多個組件通過螺栓固定拼接安裝，所述上安裝座上活動設(shè)置有一環(huán)形齒條，所述環(huán)形齒條內(nèi)側(cè)均與第一活動套口側(cè)面固定連接，每組所述第一活動套口均于對應(yīng)圓弧形調(diào)節(jié)槽內(nèi)限位活動，所述環(huán)形齒條內(nèi)側(cè)于其中兩組第一活動套口之間開設(shè)有齒槽，所述上安裝座上安裝有一驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機的輸出端安裝有一驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪與齒槽嚙合傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述上安裝座于環(huán)形齒條內(nèi)外至少滾動設(shè)置有一組導(dǎo)向輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風電基礎(chǔ)的固化土吹填裝置，其特征在于：所述上浮氣墊內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個圓弧形凸起，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳春寒，沈鋒，黃佳偉，王斌財，李俊，
申請(專利權(quán))人：中天科技集團海洋工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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