[发明专利]应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置及其施工方法

权利要求书

1.一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，一种应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置，包括位于吸力筒内的下部机械结构及位于吸力筒上部的动力与控制结构；所述吸力筒顶部具有预留孔，所述下部机械结构包括位于吸力筒内部的筒塞，所述筒塞外壁与吸力筒内壁保持密封，所述动力与控制结构具有驱动筒塞沿吸力筒竖向移动的驱动装置；

所述动力与控制结构包括防水外壳，所述驱动装置包括防水外壳下部经轴承连接有与筒塞螺纹配合的传动螺杆及能驱动传动螺杆转动的动力机组，所述吸力筒内壁固定有限制通塞转动的限向轨道，所述限向轨道具有两个以上；

所述传动螺杆位于吸力筒型基础的纵向中轴线上，传动螺杆的顶端探出吸力筒的顶部；防坠块具有与传动螺杆连接的内孔螺纹，用于防止筒塞在施工过程中脱离传动螺杆；

按照如下步骤进行：

1）入海前先使吸力筒内筒塞下移，直至接触防坠块顶端，通过吸力筒顶部的预留孔向筒内注满水；

2）注满水的吸力筒沉入海中，接触泥面后依靠自重开始沉贯入泥，动力与控制结构通过调节传动螺杆的转速，使筒塞向上部移动速度与吸力筒型基础自重入泥速度等大反向；

3）自沉入泥结束后关闭吸力筒顶盖预留孔，吸力筒内腔连接有吸力泵，通过启动吸力泵开始吸力沉贯入泥，传动螺杆驱动筒塞向上移动使筒塞上表面压住塞底泥面并使筒塞对泥面的压力与筒塞顶面所受吸力保持平衡；如此，一直到吸力筒型基础沉贯到设计深度。

2.根据权利要求1所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，筒塞中部具有与传动螺杆表面螺纹配合的内孔螺纹，所述筒塞周向开有供限向轨道使用的凹槽，所述筒塞阻燃密封圈套在筒塞周向以使筒塞与吸力筒内壁接触处保持密封。

3.根据权利要求2所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，所述防水外壳包括防水壳底座及焊接于防水壳底座上部的防水壳外罩，所述防水壳底座穿过传动螺杆并焊接在吸力筒顶部上；传动螺杆上端套有传动螺杆阻燃密封圈，传动螺杆阻燃密封圈按压在防水壳底座上，完成对吸力筒顶部与防水外壳的密封。

4.根据权利要求3所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，所述传动螺杆伸入防水壳外罩内的一端同轴固定有传动齿轮，所述动力机组包括主力动力机组及备用动力机组，所述主力动力机组及备用动力机组均包括齿轮变速箱与电动机，所述齿轮变速箱内具有与传动齿轮啮合的输出齿轮。

5.根据权利要求3所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，所述防水壳底座上还固定有为动力机组提供电源的电源组及控制模块。

6.根据权利要求3所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，所述轴承固定于传动螺杆与吸力筒顶部接触处，所述限向轨道焊接在吸力筒内壁，在所述防水壳外罩顶部安装有能启闭的维修顶盖。

7.根据权利要求3所述的一种利用应用于吸力筒型基础的机械式抗土塞装置的施工方法，其特征在于，所述限向轨道沿吸力筒内壁呈环向均匀分布。