[发明专利]桩体扶正与纠偏系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上风电设备安装设备，更具体地说，涉及一种桩体扶正与纠偏系统。

背景技术

近年来，随着海上风电机组向高功率，大型化方向发展，海上风电基础桩的施工难度是越来越大，技术要求是越来越高，而且海上施工环境恶劣，没有高技术装备支持，是难以胜任的。根据海床地质的不同，海上风电机组的基础桩类型及尺寸变化多样，从直径1米多的多管桩到直径6～7米的单管桩，长度达40～60米，重量达700多吨，甚至更大，更长，打桩的精度要求在千分之四，甚至千分之二，对设备及施工提出了较高要求。

专利号：ZL201120129170.1中，出现了国内第一个的全液压式打桩纠偏及扶正装置，但其最大纠偏力只有50吨，且位于甲板面，非双层结构，大大降低了纠偏能力和施工效率，将油缸等推力装置设于夹臂的上表面，占用了宝贵的施工空间，有改进的余地。

而目本文要介绍的新一代打桩纠偏及扶正装置目前能适应打桩直径范围为2米至6米，且具有双层纠偏装置，每层可独立控制，其最大纠偏能力达100吨，纠偏方式可分为XY两向±1米范围的粗调及圆周面四点±150mm范围的精调。

对于老一代的打桩纠偏辅助系统，单层作业，如遇船体作业水深浅或座滩作业时，桩体长50米，重心偏高，而位于甲板面的纠偏点偏低，根据杠杆原理，最大纠偏能力较小，纠偏作业效率偏低，难以实现大型钢桩打桩垂直度的需求，况且单层的纠偏设计也难于实现沉桩时的扶正导向功能。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种桩体扶正与纠偏系统，来解决现有技术中系统结构复杂、精度不高、不利于施工的问题。

根据本发明，提供一种桩体扶正与纠偏系统，包括夹臂。夹臂包括大夹臂和小夹臂，大夹臂和小夹臂两段圆弧，一端为活动端，可活动地连接在夹套上，另一端为连接端，闭合环绕成一个扣住桩体的圆环。大夹臂和小夹臂上分别设置顶推系统，顶推系统的顶推方向朝向圆环的圆心。顶推系统的基座设置在大夹臂或小夹臂的圆弧上，基座上设置千斤顶，朝向圆心的方向，千斤顶的顶端设置撑杆，撑杆的顶部设置滚轮。

根据本发明的一实施例，扶正系统包括垂直上下设置的两个夹臂，两个夹臂间用支腿连接。

根据本发明的一实施例，大夹臂对应的圆弧为优弧，小夹臂对应的圆弧为劣弧。

根据本发明的一实施例，大夹臂上设置3个顶推系统，小夹臂上设置1个顶推系统。

根据本发明的一实施例，大夹臂的连接端为公锁头，小夹臂的连接端为母锁头，公锁头和母锁头通过销轴固定，销轴连接纵锁油缸。

根据本发明的一实施例，大夹臂和夹套、小夹臂和夹套之间通过抱桩油缸连接。

根据本发明的一实施例，夹套与伸缩臂相连接，伸缩臂的另一端与旋转臂相连接，旋转臂及伸缩臂的两侧设置主推油缸。

根据本发明的一实施例，伸缩臂两侧设置侧推系统，且伸缩臂穿过侧推系统框架与夹套连接。侧推系统与伸缩臂垂直。

根据本发明的一实施例，侧推系统上设置操作台，位于伸缩臂上方。

根据本发明的一实施例，前支腿末端设置前基座，旋转臂的末端设置后基座，支腿包括前支腿和后支腿，前支腿与前基座相连接，后支腿与后基座相连接。

根据本发明的一实施例，顶推系统最大伸展位置与圆心的距离为2～6米。

根据本发明的一实施例，大夹臂、小夹臂形成的闭合圆的圆心可以活动的范围即最大的纠偏范围是XY两向±1米。

采用了本发明的技术方案，能够改变现有的复杂结构，尤其是使推进结构安装在大、小夹臂内部，精简了整体的系统结构，并且上下两侧夹臂的结构能够有效增加纠偏作用力矩，同时可形成扶正导向框架结构，可实现严格控制钢桩初始入泥的垂直度，重而实现不同水深，不同长度钢桩的沉桩扶正与打桩纠偏功能。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明桩体扶正与纠偏系统的俯视图；

图2是本发明桩体扶正与纠偏系统的侧视图；

图3是顶推系统的结构示意图；

图4A和图4B是公锁头和母锁头的结构示意图；

图5是本发明桩体扶正系统的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。