[发明专利]一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置及施工方法

权利要求书

1.一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，包括：

中间套管(1)，为直立的中空筒体结构，用于和辅助桩(2)套接；

定位架(3)，连接在所述中间套管(1)底端的外周，其重心位于所述中间套管(1)的轴线上；

工程桩套管(4)，至少具有三根且连接在所述定位架(3)上；至少三根所述工程桩套管(4)的几何中心位于所述中间套管(1)的轴线上；所述工程桩套管(4)内具有供工程桩插设的柱形空间；

调平装置，沿所述中间套管(1)轴向设置有多组，每组所述调平装置均包括沿所述辅助桩(2)的周向均匀设置在所述中间套管(1)周壁的多个调平油缸(5)；多个所述调平油缸(5)的固定端固定于所述中间套管(1)、伸缩端作用于所述中间套管(1)内的辅助桩(2)以调整所述中间套管(1)的垂直度。

2.根据权利要求1所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述定位架(3)包括连接在所述工程桩套管(4)和所述中间套管(1)之间的水平支架(31)、以及斜撑在所述水平支架(31)靠近所述工程桩套管(4)一端和所述中间套管(1)位于所述水平支架(31)上的部分之间斜撑支架(32)。

3.根据权利要求2所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述水平支架(31)的下端面固定有防沉板(6)，所述防沉板(6)的板面封盖所述水平支架(31)的下底面。

4.根据权利要求2所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述水平支架(31)包括相互平行且水平设置的上端框架(311)和下端框架(312)，以及支撑在所述工程桩套管(4)和所述中间套管(1)之间、所述上端框架(311)和中间套管(1)之间、所述下端框架(312)和所述中间套管(1)之间、所述上端框架(311)和所述下端框架(312)之间的支撑梁(313)。

5.根据权利要求4所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述中间套管(1)上端的外周连接有支撑桁架(7)；所述调平装置包括沿所述中间套管(1)的轴线至上而下依次设置的调平装置组合一、调平装置组合二、调平装置组合三、调平装置组合四；所述调平装置组合一位于所述中间套管(1)与所述支撑桁架(7)的连接点处；所述调平装置组合二位于所述中间套管(1)与所述斜撑支架(32)的连接点处；所述调平装置组合三位于所述中间套管(1)与所述上端框架(311)的连接点处；所述调平装置组合四位于所述中间套管(1)与所述下端框架(312)的连接点处。

6.根据权利要求1－5中任意一项所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，至少三根所述工程桩套管(4)的轴线均平行于所述中间套管(1)的轴线。

7.根据权利要求1－5中任意一项所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述工程桩套管(4)的上端设有井口导向结构(41)。

8.根据权利要求7所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述工程桩套管(4)靠近井口导向结构(41)的上端外周壁设有导向筋板(42)。

9.根据权利要求1－5中任意一项所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，其特征在于，所述工程桩套管(4)设有四个，四个所述工程桩套管(4)呈正方形排布且所述中间套管(1)位于四个所述工程桩套管(4)围成的正方形的中心位置。

10.一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置的施工方法，用于将如上权利要求1－5中任意一项所述的带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置打入水底，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，辅助桩沉桩作业：利用振动锤将辅助桩打在水底预设位置上，并在打桩过程中利用振动锤调整辅助桩的垂直度；

步骤S20，插设沉桩定位架：将沉桩定位架从其中间套筒处套进辅助桩，使沉桩定位架沿着辅助桩的导向进入水底，并使沉桩定位架底部的防沉板沉入泥面；

步骤S30，沉桩定位架的调平：利用沿中间套管轴向设置的多组调平装置调整中间套管轴向各处与辅助桩之间的间隙大小，使中间套管上端的支撑桁架的水平度控制在设定范围内；

步骤S40，工程桩的插设：向沉桩定位架外周的工程桩套管内插设工程桩，工程桩套管上设置的导向筋板保证工程桩垂直下沉，工程桩沉桩到位即完成施工。