專利名稱：一種海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是夾持裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持
O
背景技術(shù)：
人類在積極尋找能源，滿足生存發(fā)展的需求。海上采油平臺(tái)是向海底要石油、海上風(fēng)力發(fā)電是向大自然要能源的好方法。近幾年來海上采油平臺(tái)、海上風(fēng)力發(fā)電得到飛速發(fā)展，其中樁基礎(chǔ)施工和設(shè)備安裝是其重要的工作之一。施工中使用了各種不同的打樁船、安裝船。隨著海上采油平臺(tái)、海上風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模越來越大，這些工程船也越來越大、越來越復(fù)雜、造價(jià)越來越高。寧波海力801海上打樁船，其船體80 X 30 X 6米，吃水2. 8米，噸位8000T，樁架高度95米，樁錘IHC S—280型(荷蘭產(chǎn))，錘重29 T，總造價(jià)1. 5億元人民幣。據(jù)報(bào)道我國(guó)還在制造更大的打樁船，其船體78 X 36 X 6. 2米，吃水3. 2米，噸位9500T，樁架高度135米， 造價(jià)更高(中國(guó)船舶報(bào)/2010年11月19日/第002版)。中國(guó)振華重工制造的海上風(fēng)電設(shè)備安裝船，其船體76. 8 X 42 X 6米，吃水2. 7米，4 條自動(dòng)升降樁腿，樁腿長(zhǎng)67米，噸位8000T，(振華重工產(chǎn)品樣本)。中國(guó)南通船廠為國(guó)外船東MPI offshore公司建造兩條“MPI Adventure & MPIDiscovery”號(hào)海上風(fēng)電安裝船，每臺(tái)造價(jià)17. 5億人民幣，其船體138. 55X40. 8 X 10米， 吃水3. 5米，6條自動(dòng)升降樁腿，樁腿長(zhǎng)72米，船舶自重14739T，能滿足5 7麗風(fēng)電機(jī)組的安裝要求。以上工程船都是巨無霸?，F(xiàn)有技術(shù)的海上打樁船，都是沿用傳統(tǒng)的以樁架為依托的打樁工藝，所以樁有多長(zhǎng)，樁架就需有多高。海上鋼管樁都是大直徑超長(zhǎng)鋼管樁，海上采油平臺(tái)工程用鋼管樁直徑 1 2. 5米、風(fēng)電工程用鋼管樁直徑3 6米，因此，海上打樁船也就做成了巨無霸。海上風(fēng)電安裝船為了滿足穩(wěn)定安裝的要求，不得不將超長(zhǎng)的樁腿伸到海底，將船體托出海面，以免海浪影響安裝，因此，海上風(fēng)電安裝船也形成巨無霸。用這些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴的巨無霸工作船進(jìn)行基礎(chǔ)施工和設(shè)備安裝，其費(fèi)用非常高昂，社會(huì)資源占用的非常多。采用傳統(tǒng)的以樁架為依托的打樁工藝，常常會(huì)出現(xiàn)土塞效應(yīng)拒錘和停錘時(shí)間長(zhǎng)拒錘的現(xiàn)象，給施工造成極大的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種不受海水深度的限制、夾持牢靠、樁位定位準(zhǔn)確、調(diào)節(jié)角度方便的海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器。本實(shí)用新型海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器是由機(jī)架、下夾持油缸、下夾持器、下壓樁油缸、上壓樁油缸、上夾持油缸、上夾持器、承力架、夾持板、導(dǎo)向桿構(gòu)成。下夾持器通過下壓樁油缸與機(jī)架連接起來，上夾持器通過上壓樁油缸和承力架、導(dǎo)向桿與機(jī)架連接起來， 上、下夾持器都裝有多套夾持油缸和夾持板；機(jī)架的下部與十字架、下底座組成萬向底座， 在萬向底座的十字架端頭上設(shè)置4臺(tái)能夠調(diào)整雙梁壓樁夾持器與水平面角度的調(diào)節(jié)油缸， 下底座通過大插銷與船體甲板相連。所述的壓樁夾持器可以由油缸或其它的運(yùn)動(dòng)裝置和夾持器為主體，利用現(xiàn)有技術(shù)組成很多不同形式，所述其它的運(yùn)動(dòng)裝置，如蒸汽缸、氣缸、電磁缸等。本實(shí)用新型的工作過程是這樣的將帶萬向底座的雙梁壓樁夾持器吊放固定在甲板工作位置，并用大插銷與船體甲板固定，做好工作準(zhǔn)備。吊起鋼管樁，放入夾持器內(nèi)孔內(nèi)并夾緊鋼管樁，利用下夾持油缸、下夾持器、上夾持油缸、上夾持器交替夾緊放松和上、下壓樁油缸交替放送，將鋼管樁放入海底。當(dāng)需接樁時(shí)，用下夾持器夾緊下段鋼管樁的上端，用上夾持器夾緊新吊入的上段鋼管樁的下端，對(duì)好接樁位置進(jìn)行接樁，樁接好后，進(jìn)行防腐處理，然后繼續(xù)用上、下夾持器交替放送鋼管樁，直到鋼管樁插入海底。鋼管樁進(jìn)入海底泥層后，利用上、下壓樁油缸的液壓力，將鋼管樁壓到持力層。當(dāng)壓樁能力不夠，樁未送達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度時(shí)，還可吊起大型打樁錘，將鋼管樁強(qiáng)行打入到海底，直到滿足要求為止。調(diào)節(jié)萬向底座上的4臺(tái)調(diào)節(jié)油缸，就可以改變鋼管樁與水平面的夾角，這樣就可以打、壓各種角度的斜樁。鎖緊萬向底座上的4臺(tái)調(diào)節(jié)油缸，萬向底座失去自由能力，雙梁壓樁夾持器就與船體甲板鎖緊在一起，增加施工工作的穩(wěn)定性。將萬向底座上的4臺(tái)調(diào)節(jié)油缸的上下兩腔各自聯(lián)通，萬向底座就是浮動(dòng)自由的，這樣就可以避免海浪對(duì)船體甲板和鋼管樁的顛簸影響。由于是采用雙梁壓樁夾持器夾持，連續(xù)放送鋼管樁和壓樁、打樁，革除了打樁船常用的超高型樁架，所以本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，工作穩(wěn)定安全，打樁船的設(shè)備載荷大大減小。鋼管樁施工完成后，將帶萬向底座的雙梁壓樁夾持器吊開，將工作船移位到新的樁位，開始施工下一根鋼管樁。本實(shí)用新型具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。因壓樁、打樁不依賴傳統(tǒng)笨重的樁架，工程船可以做小、做輕。壓樁、打樁及鋼管樁放送都是利用帶萬向底座的雙梁壓樁夾持器進(jìn)行的，它不受海水深度的限制，可以放送幾百米的鋼管樁。本實(shí)用新型夾持牢靠，樁位定位準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)角度方便，可以不必象傳統(tǒng)樁架打樁那樣按照API規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行鋼管樁的自由站立穩(wěn)定性分析和調(diào)整。打樁時(shí)，夾持器內(nèi)孔是作導(dǎo)套使用的，有利于完成打樁工作。接樁時(shí)雙梁壓樁夾持器是一個(gè)精度非常非常高的接樁夾具，對(duì)接樁工作非常有利。雙梁壓樁夾持器是陸地上靜力壓樁使用多年成熟的專利技術(shù)，沒有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型十字架示意圖，其中10—機(jī)架，11—下夾持油缸，12—下夾持器，13—下壓樁油缸，14-—上壓樁
4油缸，15-上夾持油缸，16-上夾持器，17-承力架，18-夾持板，19-導(dǎo)桿，20-調(diào)節(jié)油缸，21—十字架，22—下底座，23—大插銷，31—機(jī)架耳環(huán)，32—底座耳環(huán)。
具體實(shí)施方式
從圖中看出，所述的萬向雙梁壓樁夾持器，包括壓樁上、下夾持器和機(jī)架10上部相連，機(jī)架10下部和萬向底座通過調(diào)節(jié)油缸20相連，萬向底座的下底座22和船體甲板1 相連。所述壓樁上、下夾持器，包括下夾持油缸11，下夾持器12，下壓樁油缸13，上壓樁油缸14，上夾持油缸15，上夾持器16，承力架17，夾持板18，導(dǎo)向桿19構(gòu)成。下夾持器12 通過下壓樁油缸13與機(jī)架10連接起來，上夾持器16通過上壓樁油缸14和承力架17、導(dǎo)向桿19與機(jī)架10連接起來，上、下夾持器都裝有多套夾持油缸和夾持板18。還有其它很多形式的用現(xiàn)有的技術(shù)的油缸及有關(guān)機(jī)械部件相結(jié)合完成上、下夾緊和壓樁的效果即可。所述的萬向底座，包括機(jī)架10與十字架21、下底座22、調(diào)節(jié)油缸20組成，機(jī)架10 向下伸出的兩個(gè)機(jī)架耳環(huán)31與十字架21的兩個(gè)軸端活動(dòng)連接，下底座22向上伸出的兩個(gè)底座耳環(huán)32與十字架21的另兩個(gè)軸端活動(dòng)連接，在萬向底座的十字架21軸端頭上設(shè)置4 臺(tái)能夠調(diào)整雙梁壓樁夾持器與水平面角度的調(diào)節(jié)油缸20。所述下底座22通過大插銷23與船體甲板相連，或者通過其他方式與船體甲板相連。
權(quán)利要求1.一種海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器，包括機(jī)架(10)、下夾持油缸(11)、下夾持器 (12)、下壓樁油缸(13)、上壓樁油缸(14)、上夾持油缸(15)、上夾持器(16)、承力架(17)、夾持板(18)和導(dǎo)向桿(19)，其特征在于下夾持器(12)通過下壓樁油缸(13)與機(jī)架(10)連接起來，上夾持器(16)通過上壓樁油缸(14)和承力架(17)、導(dǎo)向桿(19)與機(jī)架(10)連接起來，上、下夾持器都裝有多套夾持油缸和夾持板(18)，機(jī)架(10)的下部與十字架(21)、下底座(22)組成萬向底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器，其特征在于所述萬向底座包括機(jī)架(10)、十字架(21)、下底座(22)和調(diào)節(jié)油缸(20)，機(jī)架(10)向下伸出的兩個(gè)機(jī)架耳環(huán)(31)與十字架(21)的兩個(gè)軸端活動(dòng)連接，下底座(22)向上伸出的兩個(gè)底座耳環(huán) (32)與十字架(21)的另兩個(gè)軸端活動(dòng)連接，在萬向底座的十字架(21)軸端頭上設(shè)置4臺(tái)能夠調(diào)整雙梁壓樁夾持器與水平面角度的調(diào)節(jié)油缸(20)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種海上作業(yè)萬向雙梁壓樁夾持器，包括機(jī)架(10)、下夾持油缸(11)、下夾持器(12)、下壓樁油缸(13)、上壓樁油缸(14)、上夾持油缸(15)、上夾持器(16)、承力架(17)、夾持板(18)和導(dǎo)向桿(19)，下夾持器(12)通過下壓樁油缸(13)與機(jī)架(10)連接起來，上夾持器(16)通過上壓樁油缸(14)和承力架(17)、導(dǎo)向桿(19)與機(jī)架(10)連接起來，上、下夾持器都裝有多套夾持油缸和夾持板(18)，機(jī)架(10)的下部與十字架(21)、下底座(22)組成萬向底座。其優(yōu)點(diǎn)是不受海水深度的限制，可以放送幾百米的鋼管樁。本實(shí)用新型夾持牢靠，樁位定位準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)角度方便，可以不必象傳統(tǒng)樁架打樁那樣按照API規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行鋼管樁的自由站立穩(wěn)定性分析和調(diào)整。
文檔編號(hào)E02D7/20GK202164603SQ201120244249
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者丁焰, 胡川 申請(qǐng)人:武漢高智創(chuàng)新科技有限公司