[实用新型]一种振动式吸力式桶形基础调平装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桶形基础调平装置，特别涉及一种振动式吸力式桶形基础调平装置。

背景技术

1994 年7月, 挪威国家石油公司在大型导管架平台上首次采用了一种不同于传统桩式基础的新型基础型式——桶形基础。该基础是一种顶部封闭、底部开口的钢质大直径圆筒结构，它利用负压把桶内的水排空, 桶内外产生压力差, 从而使桶形基础贯入设计深度。自吸力式桶形基础出现以来，其造价低、施工时间短、重量轻、海上施工安装简便、可重复使用等优点正逐渐得到世界工程界的认可。

由于地质条件的差异性以及施工过程的不确定性，可能会导致吸力式桶形基础发生倾斜，在一定倾斜度状态下会增加桶形基础的沉贯阻力，严重时还可能会造成桶形基础无法下沉到预定位置的问题。

目前桶形基础的沉贯倾斜控制方法主要有三种：（1）手动控制，人为的判断吸力式桶形基础的倾斜情况，然后启动操作设备来调平基础，此种方法控制准确度低，无法保证施工质量；（2）桶形基础多腔式自动调平方法，通过控制不同腔式的真空度来自动调平桶形基础，该种方法对桶形基础结构要求较高；（3）国外有桶裙端部安装喷嘴的专利技术，通过控制不同角度的喷嘴喷射高压水和气体来控制桶基沉贯过程中的倾斜角并降低桶裙的沉贯阻力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种振动式吸力式桶形基础调平装置。采用本装置不仅能有效控制桶形基础的调平，而且还能弱化桶形基础与土体之间的摩擦阻力，提高贯入深度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括底板、桶盖、振动机构、双向角度传感器和电磁阀控制模块；底板上盖有桶盖，位于桶盖内的底板同一圆周上均布有多个振动机构，位于多个振动机构内的底板上开有两个底板负压口，底板中心安装有双向角度传感器；桶盖上面开有正压口、出线口和桶盖负压口，正压口分别与电磁阀控制模块内的多个电磁阀输入口连接，多个电磁阀输出口分别连接至各自的振动机构气动接口；桶盖负压口经电磁阀控制模块与两个底板负压口连接；双向角度传感器的信号线与电磁阀的控制线一起通过桶盖上的出线口连接至可编程逻辑控制器。

所述底板的外圈同一圆周上均布有多个螺栓孔，通过螺钉与桶形基础上端法兰盘外圈的螺栓孔连接。

所述多个振动机构为气动冲击锤或激振器，个数为四个。

所述桶盖上面安装有吊装环。

与背景技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）采用振动式调节方法不仅能有效控制桶形基础的姿态，而且还能弱化桶形基础与土体之间的摩擦阻力，从而提高贯入深度。

（2）整体构造简单，易于安装，费用低，可重复利用。

（3）能实时检测桶形基础倾斜程度并控制桶形基础的贯入姿态。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是图1的A-A剖视图。

图4是图1的B-B剖视图。

图5是本实用新型的电磁阀控制模块内部结构图。

图6是施工过程流程图。

图中：1、桶形基础，2、法兰盘，3、底板，4、桶盖，5、电磁阀控制模块，6、正压口，7、出线口，8、桶盖负压口，9、吊装环，10、振动机构，11、螺栓孔，12、底板负压口，13、双向角度传感器，14、振动机构气动接口，15、双向角度传感器接口，16、电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1～图5所示，本实用新型包括底板3、桶盖4、振动机构10、双向角度传感器13和电磁阀控制模块5；底板3上盖有桶盖4，位于桶盖4内的底板3同一圆周上均布有多个振动机构10，位于多个振动机构10内的底板3上开有两个底板负压口12，底板中心安装有双向角度传感器13；桶盖4上面开有正压口6、出线口7和桶盖负压口8，正压口6分别与电磁阀控制模块5内的多个电磁阀16输入口连接，多个电磁阀16输出口分别连接至各自的振动机构气动接口14；桶盖负压口8经电磁阀控制模块5与两个底板负压口12连接；双向角度传感器13的信号线经双向角度传感器接口与电磁阀16的控制线一起通过桶盖上的出线口7连接至可编程逻辑控制器。

双向角度传感器13安装在底板的中心，用来实时检测桶形基础的偏转状态；电磁阀控制模块5固定安装在桶盖内表面。通过双向角度传感器13实时检测桶形基础1的倾斜姿态，可编程逻辑控制器发出指令控制电磁阀16的通断频率使气动冲击锤产生撞击力来调节桶形基础的平衡。