[发明专利]一种漂浮式防溜桩抱桩装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种漂浮式防溜桩抱桩装置及其使用方法，用于避免海上风机单桩基础安装过程中发生溜桩事故。所述的抱桩装置至少包括橡胶垫层、圆弧钢板、限位壁液压杆。限位壁通过铰链和螺栓实现闭合，内侧与液压杆相连，外侧均布八个限位壁卡扣连接浮箱。浮箱内侧设有卡槽，外侧设有卡扣。使用中，首先抱桩装置抱紧单桩基础，在立桩完成后，将浮箱通过限位壁卡扣连接在抱桩装置上，当溜桩事故发生时，单桩基础带动抱桩装置与浮箱下沉，通过浮箱的浮力为单桩基础下沉提供阻力，从而达到减缓溜桩速度甚至避免溜桩发生的目的。本发明结构设计合理，可减少发生溜桩事故的风险，提高单桩基础沉桩过程中的安全性。

技术领域

本发明属于海上风力发电技术领域，尤其涉及一种漂浮式防溜桩抱桩装置及其使用方法。

背景技术

海上风能资源的开发与利用需要依托海上风电场，而海上风电场的桩基通常采用大直径单桩基础。由于大直径单桩基础自身的结构特点，在沉桩过程中会发生溜桩效应。溜桩是一种很常见的单桩基础沉桩的问题，其主要表现是在单桩基础沉桩工作时，地层不能承受单桩基础的重量，导致单桩基础迅速下沉，致使起重设备发生下坠现象，对于重量大、直径大的单桩基础沉桩时要特别注意。尤其是在海上进行打桩工作时，由于船上有大量的施工人员、船员以及管理人员，当发生溜桩时，轻则单桩基础垂直度变化过大无法满足要求，重则会使起重机大臂前倾甚至造成船舶受损以及沉船事故，所以针对性地设计一种防溜桩装置实现有效控制进而防止溜桩对于海上风电场桩基础施工至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂浮式防溜桩抱桩装置及其使用方法，采用装配式设计，具有结构简单、施工方便、安全可靠的优点，以解决上述背景技术中提出的问题，适用于海上风力发电行业。

为实现上述目的，本发明通过以下技术解决：

一种漂浮式防溜桩抱桩装置，包括用于对单桩基础抱紧和释放的抱桩装置；

所述抱桩装置至少包括外部限位组件、若干内部抱紧件、连接抱紧件和限位组件的若干伸缩组件，以及用于提供浮力延缓下沉速度的若干浮箱；

所述浮箱至少包括内层浮箱，所述内层浮箱通过连接件可拆卸连接于外部限位组件上。若干内部抱紧件可为3个、4个、5个等。伸缩组件优选为与抱紧件数量相同。伸缩组件可以为本领域产生直线往复运动的机构，例如电动推杆、液压推杆，或者千斤顶等类似件。抱紧件主要起顶紧作用，可以为弧形片、弧形块、方形块等。限位组件位于外圈，为限位提供支撑，可以为环状、方形、椭圆形等形状。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述外部限位组件包括若干限位壁，若干限位壁通过铰链首尾相连，最终通过锁件可开合连接成环。其中若干限位壁可为2个、3个、4个、5个、6个等。锁件可为机械锁、电动锁、螺栓等。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述抱紧件远离外部限位组件的一侧连接摩擦件。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述抱桩装置还包括若干层外层浮箱，外层浮箱通过连接件与内层浮箱连接，不同层的外层浮箱之间通过连接件相互连接。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述连接件为卡扣组件，所述卡扣组件包括卡槽和卡扣，所述卡槽的横截面为燕尾型，卡扣的形状尺寸和卡槽相适应，能扣到卡槽内。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述限位壁有两个，两个限位壁一端通过铰链连接，另一端通过锁件可开合连接，所述限位壁外侧均布连接八个卡扣。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，所述内部抱紧件为圆弧钢板，所述摩擦件为圆弧状橡胶垫层，表面刻有花纹。

可选地，上述的一种漂浮式防溜桩抱桩装置，连接在所述限位壁上的卡扣与限位壁等高，与之扣合的卡槽高度应不小于浮箱高度的三分之一；连接在所述浮箱上的卡扣与卡槽的高度不小于浮箱高度的一半且不大于浮箱高度的三分之二。