風電及橋梁嵌巖施工系統的製作方法

2023-12-02 03:04:31 1

本實用新型涉及一種海上自升式作業平臺，尤其是涉及一種在海洋施工鑽孔打樁過程中進行打孔作業的平臺，其可應用於風電及橋梁樁基領域，屬於海洋工程技術領域。

背景技術：

目前，風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視；其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍；

針對我國幅員遼闊、海岸線長的國情特點，海上風能資源十分豐富，極具應用前景；而且海上風力發電具有風速大、有效發電時間長、不佔用陸地、距離負荷中心近等優點，因此具有很好的可開發前景；

如今已建成的海上風電場中絕大部分都採用單樁基礎，即在海床中直接打入一根大直徑鋼管樁作為風電機組的基礎；單樁基礎的主要優點是結構型式簡單、施工方便；針對海上作業的需求，有企業研發了如201410186577.6 公開的「一種海上風電基礎打樁用浮箱式定位工裝」 ，其採用浮動作業方式；但是，隨著風電機組製造技術的快速發展，單機容量不斷增大，需要的單樁直徑越來越大，海床面打孔、樁基吊裝和打入的難度也隨之增大；上述工裝已經完全無法適應新的作業要求。

同時，在橋梁（尤其是跨海大橋）的樁基施工作業過程中，也需要相應的海上作業平臺進行鑽孔打樁，因此，亟需一種能夠應用於風電及橋梁領域進行鑽孔作業的施工效率高的嵌巖自升式施工平臺。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種施工效率高且施工效果好的風電及橋梁嵌巖施工系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述系統包含有安裝於自升式作業平臺上的鑽孔裝置，所述鑽孔裝置包含有一組開合式結構的門架，該門架包含有對稱設置的兩個翻轉件，所述翻轉件底部一端與自升式作業平臺的甲板相鉸接，兩個翻轉件的頂部均橫向連接有上連接板，且兩塊上連接板之間通過銷軸等插拔件的設計實現開閉控制，每個翻轉件旁均設置有翻轉油缸，所述翻轉油缸的底部鉸接於自升式作業平臺的甲板上，所述翻轉油缸的活塞杆與翻轉件的外側壁相鉸接，所述翻轉件的內側壁上豎向設置有滑移槽，所述翻轉件的頂部安裝有加壓油缸，且加壓油缸的活塞杆插置於滑移槽內，左右設置的兩個翻轉件的滑移槽內夾置有加壓滑移塊，所述加壓滑移塊上豎向向下設置有鑽杆，所述鑽杆的底部安裝有鑽頭。

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述鑽杆中心設置有吸漿管，所述鑽孔裝置還包含有隨鑽杆前行設置的泥漿導入管，且泥漿導入管放置在位於自升式作業平臺甲板上的卷盤上。

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述加壓滑移塊上安裝的驅動系統驅動鑽杆旋轉。

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述加壓滑移塊與鑽杆固定連接，所述鑽頭包含有與鑽杆相連接的定位架，所述定位架的底面上安裝有鑽盤，所述定位架上安裝的驅動系統通過齒輪減速箱驅動鑽盤旋轉。

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述鑽杆上套裝有防偏裝置，所述防偏裝置包含有與鑽杆相接觸的多個連接件，每個連接件上均設置有防偏油缸，所述防偏油缸的活塞杆上安裝有弧形板，弧形板位於同一圓周面上、且弧形板上下交錯設置；

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，連接件與鑽杆外壁固定相連，弧形板與鑽孔的孔內壁滑動接觸。

本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統，連接件與鑽杆的外部之間滑動接觸，所述弧形板與鑽孔的孔內壁固定接觸。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的自升式作業平臺通過升降器佇立在海面上進行施工，使得整個施工過程更為穩健可靠；同時通過鑽孔裝置進行加壓後鑽孔，使得鑽孔效率更高；且鑽孔過程中驅動方式可採取鑽杆驅動，或者鑽杆不動，鑽頭旋切作業，可應用於不同的作業場合，使得作業範圍更廣。

附圖說明

圖1為本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統的門架的結構示意圖。

圖2為本實用新型一種風電及橋梁嵌巖施工系統的工作狀態示意圖。

其中：

自升式作業平臺101、鑽孔裝置102；

翻轉件1、上連接板2、翻轉油缸3、滑移槽4、加壓油缸5、加壓滑移塊6、鑽杆7、鑽頭8、泥漿導入管9、吸漿管10。

具體實施方式

參見圖1~2，本實用新型涉及的一種風電及橋梁嵌巖施工系統，所述系統包含有安裝於自升式作業平臺101上的鑽孔裝置102，所述鑽孔裝置102包含有一組開合式結構的門架，該門架包含有對稱設置的兩個翻轉件1，所述翻轉件1底部一端與自升式作業平臺101的甲板相鉸接，兩個翻轉件1的頂部均橫向連接有上連接板2，且兩塊上連接板2之間通過銷軸等插拔件的設計實現開閉控制，每個翻轉件1旁均設置有翻轉油缸3，所述翻轉油缸3的底部鉸接於自升式作業平臺101的甲板上，所述翻轉油缸3的活塞杆與翻轉件1的外側壁相鉸接，所述翻轉件1的內側壁上豎向設置有滑移槽4，所述翻轉件1的頂部安裝有加壓油缸5，且加壓油缸5的活塞杆插置於滑移槽4內，左右設置的兩個翻轉件1的滑移槽4內夾置有加壓滑移塊6，所述加壓滑移塊6上豎向向下設置有鑽杆7，所述鑽杆7的底部安裝有鑽頭8；

優選的，所述鑽杆7中心設置有吸漿管10，所述鑽孔裝置102還包含有隨鑽杆7前行設置的泥漿導入管9，且泥漿導入管9放置在位於自升式作業平臺101甲板上的卷盤上；工作時，泥漿導入管9將切削後產生的花崗巖等硬質巖粉末衝起，防止其沉積在底部影響鑽孔效果，然後通過吸漿管10將其抽出；

優選的，所述鑽杆7上套裝有防偏裝置，所述防偏裝置包含有與鑽杆7相接觸的多個連接件，每個連接件上均設置有防偏油缸，所述防偏油缸的活塞杆上安裝有弧形板，弧形板位於同一圓周面上、且弧形板上下交錯設置；

進一步的，所述驅動方式設置有兩種：

方式一：所述加壓滑移塊6上安裝的驅動系統驅動鑽杆7旋轉；

方式二：所述加壓滑移塊6與鑽杆7固定連接，所述鑽頭8包含有與鑽杆7相連接的定位架，所述定位架的底面上安裝有鑽盤，所述定位架上安裝的驅動系統通過齒輪減速箱驅動鑽盤旋轉；

進一步的，所述防偏裝置同樣設置有兩種安裝方式：

方式一：連接件與鑽杆7外壁固定相連，弧形板與鑽孔的孔內壁滑動接觸；

方式二：連接件與鑽杆7的外部之間滑動接觸（通過滾輪等方式），所述弧形板與鑽孔的孔內壁固定接觸；

另外：需要注意的是，上述具體實施方式僅為本專利的一個優化方案，本領域的技術人員根據上述構思所做的任何改動或改進，均在本專利的保護範圍之內。