[发明专利]深水立桩施工船及立桩施工方法

说明书

本发明涉及一种深水立桩施工船及立桩施工方法，属于工程施工技术领域，该施工船包括船体、龙门架、旋转机构和第一卷扬机；船体设有用于限制护筒组件在水面位置的限位槽，限位槽沿竖直方向贯穿船体设置并且限位槽在水平面内沿船体的左右方向延伸；龙门架安装于船体并位于限位槽上方；龙门架连接有用于吊装护筒组件的吊钩；旋转机构用于支撑护筒组件旋转；旋转机构转动连接于船体并与护筒组件连接；第一卷扬机设于船体并通过第一钢丝绳与护筒组件远离旋转机构的一端连接；第一卷扬机用于收卷或释放第一钢丝绳。该深水立桩施工船能够使护筒组件利用浮力作用在水中旋转并竖直设置，以在水下完成立桩施工；并且整体结构简单、施工方便。

技术领域

本发明属于工程施工技术领域，尤其涉及一种深水立桩施工船及立桩施工方法。

背景技术

钻孔灌注桩是深水桩基施工常用的方式，首先将护筒深入水中并竖直伸入水底土层后，然后在护筒内部浇筑混凝土，待混凝土浇筑完毕后，再拆除护筒。在实际施工中，为了使护筒能够竖直伸入水底土层，会先将护筒竖直设于水中(即立桩)，其中立柱是钻孔灌注桩施工的重要步骤，其直接影响到混凝土灌注桩垂直度。由于护筒长度较长，护筒在运输时通常都是将其水平放置，待运输至施工位置，再将护筒竖立并使竖立的护筒深入水中。现阶段多采取双起重船抬吊护筒，使其以一端为圆心在竖直平面内翻转，或者单台起重船配合翻桩器或者立桩小车进行立桩。对于深水灌注桩施工，由于护筒长度较大，对起重船的吊重和吊高也提出了更高要求，增加了立护筒的难度。在专利CN109853567A公开了一种海上风电嵌岩钢管桩的沉桩方法，其采用大型施工船舶，在水面上方将钢管桩竖直然后再将钢管桩竖直伸入水中，从而完成立桩工序。虽然采用大型施工船舶可以满足吊重和吊高的要求，实现护筒的竖立，但是大型施工船舶体积较大且结构复杂，造价较高，增加了施工成本，而且大型船舶庞大的体积也增加了施工所占用的面积。因此，现有的立桩方式不利于深水灌注桩施工。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种深水立桩施工船及立桩施工方法，以简化施工船的结构，使护筒组件能够在浮力作用下竖直设于水中，以完成立桩施工。

本发明提供一种深水立桩施工船，用于将护筒组件竖直设于水中；该施工船包括：

船体，其设有用于限制护筒组件在水面位置的限位槽，限位槽沿竖直方向贯穿船体设置并且限位槽在水平面内沿船体的左右方向延伸；

龙门架，其安装于船体并位于限位槽上方；龙门架连接有用于吊装和/或拖运护筒组件的吊钩；

旋转机构，用于支撑护筒组件旋转；旋转机构转动连接于船体并与护筒组件连接；

第一卷扬机，其设于船体并通过第一钢丝绳与护筒组件远离旋转机构的一端连接；第一卷扬机用于收卷或释放第一钢丝绳。

本技术方案通过设置龙门架，利用吊钩拖拉护筒组件，以将护筒组件运输至需要施工的位置；通过设置旋转机构，以使护筒组件与船体转动连接，从而使护筒组件可以借助浮力作用由漂浮在水面上转动至竖直设于水中；通过设置第一卷扬机，以约束护筒组件在立桩过程中的方向，防止护筒组件发生倾斜。

在其中一些实施例中，船体设有与第一卷扬机对应设置的连接件，第一钢丝绳的一端与第一卷扬机连接，第一钢丝绳的另一端穿过护筒组件的吊耳与连接件连接。

在其中一些实施例中，限位槽开设有槽口，槽口朝向船体左侧设置；护筒组件由槽口伸入限位槽中。

除此，本发明还提供了一种护筒组件的立桩方法，利用上述深水立桩施工船将护筒组件竖直设于水中；立桩方法包括：

通过拖轮将护筒组件由槽口伸入限位槽中并与船体连接；

船体将护筒组件拖运至待施工位置；

将第一钢丝绳的一端与第一卷扬机连接，将第一钢丝绳的另一端穿过护筒组件的吊耳与连接件连接；将护筒组件远离第一钢丝绳的一端与旋转机构连接；