【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水利工程，具體涉及一種適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備及施工方法。
技術介紹
1、現階段海上風電工程等樁基施工均需確保樁體的垂直度，而目前針對此類樁基的施工多采用單抱箍或者漂浮式穩樁設備，其垂直度控制不夠精確，且操作復雜，影響施工質量和進度。由于海上樁柱的垂直度直接影響到海上風電平臺等大型海洋工程設備的安裝質量。因此，在打入樁柱時需要設置穩樁平臺以確定鋼管樁的位置并保證鋼管樁的垂直度。
2、由于近年來海上風電及類似海洋工程快速發展，穩樁設備的需求日益增加，但現有技術存在顯著不足。目前常用的單抱箍穩樁設備雖然能提供一定的穩定性，但在面對復雜海況時，其對樁體垂直度的控制精度有限，且調整過程繁瑣，影響施工效率。漂浮式穩樁設備雖然靈活性較高，但在保證樁體垂直度方面同樣存在不足，且易受風浪影響，導致施工精度難以保證。此外，這些設備在操作時往往需要大量人力物力配合，增加了施工成本和時間成本。
3、因此，現有海上樁基施工穩樁技術存在以下缺點：
4、1、垂直度控制不精確：采用單抱箍或漂浮式穩樁設備時，對樁體垂直度的控制精度有限，難以滿足高精度施工要求。
5、2、操作復雜且效率低下：這些設備在調整樁體垂直度時過程繁瑣，且往往需要大量人力物力配合，導致施工效率低下。
技術實現思路
1、針對于現有穩樁平臺存在上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備及施工方法，通過采用雙抱箍的穩樁設備控制模式，并確保平
2、為了達到上述目的，本專利技術提供的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，包括若干可升降支撐柱，所述若干可升降支撐柱依次豎向設置，所述若干可升降支撐柱之間連接有水平設置的第一桁架平臺，第二桁架平臺，所述若干可升降支撐柱的底部設有柱腳，第一桁架平臺與第二桁架平臺通過柱腳支撐在海面，所述若干可升降支撐柱中其中一個可升降支撐柱上連接有第一操作平臺與第二操作平臺，所述第一操作平臺與第二操作平臺分別連接有水平設置的開合式可變徑抱箍裝置，工作人員能夠站立在第一操作平臺與第二操作平臺上對開合式可變徑抱箍裝置進行控制，能夠控制開合式可變徑抱箍裝置的開合以及對于抱箍內徑進行調節，所述第一操作平臺或第二操作平臺設有定位傳感器以及方位角傳感器，所述第一桁架平臺或第二桁架平臺上設有傾角傳感器，通過定位傳感器與方位角傳感器所采集數據能夠使得對穩樁輔助設備精準安裝，以及基于傾角傳感器的采集數據通過對若干可升降支撐柱進行升降調節，從而使得第一桁架平臺，第二桁架平臺以及開合式可變徑抱箍裝置與水平面平行。
3、進一步地，所述可升降支撐柱根為三根，三根可升降支撐柱依次豎向呈直角三角形排列，所述第一桁架平臺與第二桁架平臺為三根桁架構成的直角三角形桁架平臺并且分別與三根可升降支撐柱連接，以將三根可升降支撐柱相連，第二桁架平臺連接在可升降支撐柱設置了柱腳的端部，第一桁架平臺設置在可升降支撐柱另一端。
4、進一步地，所述第一桁架平臺中的兩個相互垂直的兩個桁架兩側分別連接有拓展板。
5、進一步地，所述第一桁架平臺與第二桁架平臺之間連接有爬梯。
6、進一步地，所述可升降支撐柱包括外套筒，內套筒，升降機，所述外套筒為一端封閉一端開口筒狀結構，外套筒可供第一桁架平臺，第二桁架平臺連接，第一操作平臺，第二操作平臺進行連接，所述外套筒外表面設有吊耳，吊耳用于穩樁輔助設備的吊裝，所述外套筒通過開口端可移動的套設在內套筒上，內套筒遠離外套筒的端部連接柱腳，所述升降機固定在外套筒的封閉端并且伸縮桿穿過封閉端與內套筒連接移動。
7、進一步地，所述柱腳為圓形柱腳，其與內套筒同軸設置，所述柱腳的底面由圓心向邊緣厚度逐漸變薄，底面形成向上傾斜式坡面，并且柱腳沿周向設有若干通孔。
8、進一步地，所述開合式可變徑抱箍裝置包括可開合抱箍，驅動組件，若干推拉式頂緊組件，所述驅動組件設置在第一操作平臺或第二操作平臺上，驅動組件與可開合抱箍連接，通過驅動組件能夠使得可開合抱箍開合，所述若干推拉式頂緊組件依次周向設置在可開合抱箍上，若干推拉式頂緊組件相互配合形成對樁基夾緊的環形槽，若干推拉式頂緊組件能夠通過移動對環形槽直徑進行調節。
9、進一步地，所述推拉式頂緊組件與樁基的接觸端設有滑輪。
10、進一步地，所述定位傳感器為gps傳感器，所述傾角傳感器安裝在第一桁架平臺或第二桁架平臺中傾斜設置的桁架上。
11、為了達到上述目的，本專利技術提供的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備的施工方法，用于如上任意一項，所述施工方法包括：
12、s1：將可升降支撐柱，第一桁架平臺，第二桁架平臺進行連接，將爬梯連接在第一桁架平臺與第二桁架平臺之間，將第一操作平臺，第二操作平臺連接在外套筒上，然后將開合式可變徑抱箍裝置安裝至第一操作平臺，第二操作平臺上，以及外套筒頂部安裝升降機，內套筒下端裝置柱腳；
13、s2：在第一操作平臺或第二操作平臺上安裝定位傳感器與方位角傳感器以及在第一桁架平臺或第二桁架平臺上安裝傾角傳感器，然后，根據樁位點坐標，計算出定位傳感器所處位置所需放置的坐標以及根據方位角傳感器計算出設備朝向，便于后續平臺吊放定位；
14、s3：沉樁起重船進點后，通過錨艇配合穩樁輔助設備運輸駁靠泊起重船，起重船通過可升降支撐柱中外套筒上的吊耳吊離運輸駁，然后運輸駁撤離作業點，起重船吊起穩樁輔助設備通過絞錨至作業點附近，通過穩樁輔助設備上定位傳感器確定點位后，利用卷揚機調整穩樁輔助設備姿態，使穩樁輔助設備緩慢下放至泥面，因水深較淺，第一桁架平臺可保持露出水面；
15、s4：穩樁輔助設備下放后，根據角度傳感器的顯示結果，進行可升降支撐柱的高度調節，分別調整升降機的高度，使得平臺的水平傾角小于0.01°，保證穩樁輔助設備的水平；
16、s5：穩樁輔助設備調平階段完成后，操作人員可進入第一操作平臺與第二操作平臺上，操作打開抱箍，進行抱箍管徑的調節，確保上下兩個抱箍的管徑一致，然后使得抱箍閉合，抱箍調節完成后，開始牽引樁基，進行沉樁作業。
17、本專利技術提供的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備及施工方法，通過采用雙抱箍的穩樁設備控制模式，并確保平臺具有調平功能，以針對垂直度控制不精確的情況，以及改變原有穩樁平臺插樁式定位模式，利用平臺自重下放，實現隨吊隨用，減少沉樁定位操作。
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1.一種適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，包括若干可升降支撐柱，所述若干可升降支撐柱依次豎向設置，所述若干可升降支撐柱之間連接有水平設置的第一桁架平臺，第二桁架平臺，所述若干可升降支撐柱的底部設有柱腳，第一桁架平臺與第二桁架平臺通過柱腳支撐在海面，所述若干可升降支撐柱中其中一個可升降支撐柱上連接有第一操作平臺與第二操作平臺，所述第一操作平臺與第二操作平臺分別連接有水平設置的開合式可變徑抱箍裝置，工作人員能夠站立在第一操作平臺與第二操作平臺上對開合式可變徑抱箍裝置進行控制，能夠控制開合式可變徑抱箍裝置的開合以及對于抱箍內徑進行調節，所述第一操作平臺或第二操作平臺設有定位傳感器以及方位角傳感器，所述第一桁架平臺或第二桁架平臺上設有傾角傳感器，通過定位傳感器與方位角傳感器所采集數據能夠使得對穩樁輔助設備精準安裝，以及基于傾角傳感器的采集數據通過對若干可升降支撐柱進行升降調節，從而使得第一桁架平臺，第二桁架平臺以及開合式可變徑抱箍裝置與水平面平行。
2.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述可升降支撐柱根為三根，三根可升降支
3.根據權利要求2所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述第一桁架平臺中的兩個相互垂直的兩個桁架兩側分別連接有拓展板。
4.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述第一桁架平臺與第二桁架平臺之間連接有爬梯。
5.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述可升降支撐柱包括外套筒，內套筒，升降機，所述外套筒為一端封閉一端開口筒狀結構，外套筒可供第一桁架平臺，第二桁架平臺連接，第一操作平臺，第二操作平臺進行連接，所述外套筒外表面設有吊耳，吊耳用于穩樁輔助設備的吊裝，所述外套筒通過開口端可移動的套設在內套筒上，內套筒遠離外套筒的端部連接柱腳，所述升降機固定在外套筒的封閉端并且伸縮桿穿過封閉端與內套筒連接移動。
6.根據權利要求5所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述柱腳為圓形柱腳，其與內套筒同軸設置，所述柱腳的底面由圓心向邊緣厚度逐漸變薄，底面形成向上傾斜式坡面，并且柱腳沿周向設有若干通孔。
7.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述開合式可變徑抱箍裝置包括可開合抱箍，驅動組件，若干推拉式頂緊組件，所述驅動組件設置在第一操作平臺或第二操作平臺上，驅動組件與可開合抱箍連接，通過驅動組件能夠使得可開合抱箍開合，所述若干推拉式頂緊組件依次周向設置在可開合抱箍上，若干推拉式頂緊組件相互配合形成對樁基夾緊的環形槽，若干推拉式頂緊組件能夠通過移動對環形槽直徑進行調節。
8.根據權利要求7所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述推拉式頂緊組件與樁基的接觸端設有滑輪。
9.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述定位傳感器為GPS傳感器，所述傾角傳感器安裝在第一桁架平臺或第二桁架平臺中傾斜設置的桁架上。
10.一種適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備的施工方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，包括若干可升降支撐柱，所述若干可升降支撐柱依次豎向設置，所述若干可升降支撐柱之間連接有水平設置的第一桁架平臺，第二桁架平臺，所述若干可升降支撐柱的底部設有柱腳，第一桁架平臺與第二桁架平臺通過柱腳支撐在海面，所述若干可升降支撐柱中其中一個可升降支撐柱上連接有第一操作平臺與第二操作平臺，所述第一操作平臺與第二操作平臺分別連接有水平設置的開合式可變徑抱箍裝置，工作人員能夠站立在第一操作平臺與第二操作平臺上對開合式可變徑抱箍裝置進行控制，能夠控制開合式可變徑抱箍裝置的開合以及對于抱箍內徑進行調節，所述第一操作平臺或第二操作平臺設有定位傳感器以及方位角傳感器，所述第一桁架平臺或第二桁架平臺上設有傾角傳感器，通過定位傳感器與方位角傳感器所采集數據能夠使得對穩樁輔助設備精準安裝，以及基于傾角傳感器的采集數據通過對若干可升降支撐柱進行升降調節，從而使得第一桁架平臺，第二桁架平臺以及開合式可變徑抱箍裝置與水平面平行。
2.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述可升降支撐柱根為三根，三根可升降支撐柱依次豎向呈直角三角形排列，所述第一桁架平臺與第二桁架平臺為三根桁架構成的直角三角形桁架平臺并且分別與三根可升降支撐柱連接，以將三根可升降支撐柱相連，第二桁架平臺連接在可升降支撐柱設置了柱腳的端部，第一桁架平臺設置在可升降支撐柱另一端。
3.根據權利要求2所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述第一桁架平臺中的兩個相互垂直的兩個桁架兩側分別連接有拓展板。
4.根據權利要求1所述的適用于海上風電樁基施工的穩樁輔助設備，其特征在于，所述第一桁架平臺與第二桁架平臺之...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂行行，吳劍秋，吳元昊，王煒，竇錦鐘，袁青云，李拙民，
申請(專利權)人：中國建筑第八工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：
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