一种基于浅海吹填区斜桩的沉桩装置及其沉桩方法

摘要

本发明涉及一种基于浅海吹填区斜桩的沉桩装置，其特征在于：该装置包括两个三角形支撑架、轴套以及回转轴，回转轴的上端部伸出上轴套的上端面，在伸出部设有多边形轴头，轴头上配装有可拆卸的扳手；回转轴的中间位置固定安装倾斜的支架套筒，轴套上穿装有锁紧螺钉。利用上述沉桩装置完成斜桩的沉桩方法（1）、施工准备；（2）、平板驳船定位：（3）、利用沉桩装置进行斜桩定位；（4）、定位完成后，通过挖掘机进行沉桩入位。本施工方法工艺简便，可操作性强，有效解决了打桩船等设备无法在较浅水域实施作业的难题，能够有效的实施海底斜桩的打设，同时大大节约了施工成本。另外本装置还具有结构简单、安装使用方便、提高工作效率、降低劳动强度等优点。

说明书

技术领域

本发明属于浅海吹填区斜桩的沉桩技术领域，特别是涉及一种利用平板驳船和挖掘 机进行浅海吹填区斜桩的沉桩装置及其沉桩方法。

背景技术

斜桩沉桩是海上作业常见的作业方式，打设斜桩时斜桩的角度无法控制，因此只能 在确定斜桩桩头平面位置后按照斜桩施工方法施工，再用挖掘机调整斜桩角度达到要求， 不但施工繁琐，且施工质量无法得到保证，在使用挖掘机调整斜桩角度时，斜桩对泥层 的扰动还会对管线的安全造成一定威胁。现有的施工船舶（如打桩船）无法在相对较浅 的水域中发挥作用，也无法做到精确的定位，尤其是这种针对海底管线的保护性施工， 出现偏差就很可能会发生安全事故，所以急需一种操作方便、定位精准的施工方法来作 为补充填补此项空白，本发明能够很好地实现这一目的。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种工艺简便，可操作性强，有效 解决了打桩船等设备无法在较浅水域实施作业的难题的浅海吹填区斜桩的沉桩装置及其 沉桩方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于浅海吹填区斜桩的沉桩装置，其特征在于：所述该装置包括上下平行的两 组三角形支撑架，每组支撑架的后端均固定安装在船舷上，在三角形支撑架的顶部均安 装有轴套，上下两个轴套之间穿装有回转轴，所述回转轴的上端部伸出上轴套的上端面， 在伸出部设有多边形轴头，所述轴头上配装有可拆卸的扳手；所述回转轴的中间位置固 定安装倾斜的支架套筒，所述轴套上穿装有锁紧螺钉。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的支架套筒才分瓣式结构，两个分瓣体通过铰接件铰接为一体，所述两个分瓣 体上还设有相互配合锁紧组件。

所述锁紧组件采用扣锁。

一种利用上述沉桩装置完成斜桩的沉桩方法，其特征在于：

（1）、施工准备；

（2）、平板驳船定位：

a、根据管线平面布置图采用磁探仪对管线实际走向进行探测，并依据探测数据 绘制管线精确位置图，以此制作辅助GPS定位系统的背景文件图；

b、根据上述的背景文件图驻船定位，平板驳船作业面一侧船舷标记桩位作业点 并导入上述的GPS定位系统；

c、平板驳船定位后，由潜水员结合泥浆泵潜水探摸，人工插标杆复探，并实地 标识出管线位置，根据标识垂直于管线轴线方向采用四锚定位；

（3）、斜桩的放置和定位：首先根据预先设定的沉桩角度通过扳手调整旋转轴，直 至与预先设定的角度一致，此时停止旋转，并将锁紧螺钉锁紧，使得旋转轴相对于三角 形支撑架固定；

（4）、斜桩沉桩：定位完成后，由挖掘机将预先准备好的斜桩放置在支架套筒内， 并通过扣锁将支架套筒锁紧，通过挖掘机沉桩入位。

本发明具有的优点和积极效果是：本施工方法工艺简便，可操作性强，有效解决了 打桩船等设备无法在较浅水域实施作业的难题，能够有效的实施海底斜桩的打设，同时 大大节约了施工成本。此类打设海底斜桩的施工方法通过工程实例实施充分证明了可实 施性及经济性。另外本装置还具有结构简单、安装使用方便、提高工作效率、降低劳动 强度等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是船舶施工定位图

图中：1、三角形支撑架；2、船舷；3、轴套；4、回转轴；4-1、多边形轴头；5、 支架套筒；6、锁紧螺钉；7、斜桩；8、挖掘机、9、管线；10、平板驳船。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：

一种基于浅海吹填区斜桩的沉桩装置，所述该装置包括上下平行的两组三角形支撑 架1，每组支撑架的后端均固定安装在船舷2上，在三角形支撑架的顶部均安装有轴套3， 上下两个轴套之间穿装有回转轴4，所述回转轴的上端部伸出上轴套的上端面，在伸出部 设有多边形轴头4-1，所述轴头上配装有可拆卸的扳手；所述回转轴4的中间位置固定安 装倾斜的支架套筒5，所述轴套上穿装有锁紧螺钉6。

所述的支架套筒5才分瓣式结构，两个分瓣体通过铰接件铰接为一体，所述两个分 瓣体上还设有相互配合锁紧组件，所述锁紧组件采用扣锁。

一种利用上述沉桩装置完成斜桩的沉桩方法，（1）、施工准备；施工准备；a、船 机进场：施工船机进场，辅助驳船及挖掘机到位等，主要包括平板驳船2、材料运输船舶 以及挖掘机3。b、材料准备：主要包括斜桩6。c、人员就位：各类施工人员包括管理人 员、船机操作人员、安全人员、潜水员、工人等。D、作业面布设：包括建立并校验测量 控制网，对具体施工区域进行工前复测，确认管线位置等。

（2）、平板驳船定位：

a、根据管线9平面布置图采用磁探仪对管线实际走向进行探测，并依据探测数 据绘制管线精确位置图，以此制作辅助GPS定位系统的背景文件图；

b、根据上述的背景文件图驻船定位，请参阅图2，平板驳船10作业面一侧船舷 标记桩位作业点并导入上述的GPS定位系统；

c、平板驳船定位后，由潜水员结合泥浆泵潜水探摸，人工插标杆复探，并实地 标识出管线位置，根据标识垂直于管线轴线方向采用四锚定位；

（3）、斜桩的放置和定位：首先根据预先设定的沉桩角度通过扳手调整旋转轴，直 至与预先设定的角度一致，此时停止旋转，并将锁紧螺钉锁紧，使得旋转轴相对于三角 形支撑架固定；

（4）、斜桩沉桩：定位完成后，由挖掘机8将预先准备好的斜桩放置在支架套筒内， 并通过扣锁将支架套筒锁紧，通过挖掘机沉桩入位。

本施工方法工艺简便，可操作性强，有效解决了打桩船等设备无法在较浅水域实施 作业的难题，能够有效的实施海底斜桩的打设，同时大大节约了施工成本，具有较强的 可实施性及经济性。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于 本发明技术方案的范围内。