一种海上单桩稳桩平台的制作方法

1.本实用新型属于海上施工设备领域，具体涉及一种海上单桩稳桩平台。


背景技术：

2.海上单桩基础结构是目前较为主流的海上风电基础结构形式，相比于其他基础型式而言，具有海上有效作业天数短，工程经济性较强等优势。但单桩基础多采用的是无过渡法兰结构，其对单桩的垂直度要求极高，需采用稳桩设备辅助沉桩。
3.稳桩平台是一种海上打桩施工时用于调整单桩垂直高度的工具。目前的单桩沉桩施工技术主要有：1)四桩支撑的独立式稳桩平台：施工时首先在风机位置放置稳桩平台，在平台的四个桩位打入四根钢管桩，在打入工程桩后，拆除稳桩平台并拔出辅助桩，适合水位比较浅的海况；2)自升式支腿船稳桩平台；自升式支腿船自带定位平台，但国内自升式支腿船资源较少，同时平台船插拔腿工效低。
4.对于单桩的沉桩，目前的海上单桩稳桩平台不能够适用不同的桩径，且设计过于复杂，在沉桩过程中需要耗费大量的精力安装和拆卸，而且在桩的施工过程中，容易受到海风或台风等恶劣天气的影响，未完成施工的桩可能会受到台风的干扰而偏离预定的位置，造成不必要的损失。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种海上单桩稳桩平台，其结构简单，安装拆卸方便，沉桩过程稳定性好，能有效提高单桩沉桩的效率，减少对桩身的损失。
6.为实现上述目的，本实用新型提供的海上单桩稳桩平台由以下技术方案实现：
7.一种海上单桩稳桩平台，包括支撑机构、伸缩机构和围桩机构，所述支撑机构包括支撑平台和四根支撑杆，所述支撑平台中部设有容许单桩通过的通孔，所述四根支撑杆固定连接于支撑平台底部；所述伸缩机构设于支撑平台上方，其包括外部固定装置和伸缩装置，所述外部固定装置为正方体框架结构，其底部与支撑平台的顶部可拆卸连接，所述伸缩装置设于外部固定装置内部，且一端固定在外部固定装置的框架上；所述围桩机构设于外部固定装置的轴心位置，其包括四块围桩板，所述四块围桩板环绕未完工的单桩排列，外表面与所述伸缩装置的另一端固定连接。
8.与现有技术对比，本实用新型具有以下技术效果：
9.一方面，本实用新型采用支撑机构和伸缩机构结合，对施工未完成的单桩进行保护，通过将支撑机构套和伸缩机构在单桩上，并使支撑杆嵌入海底，保证支撑机构不受海风海浪的影响，提高单桩的稳定性；另一方面，根据单桩的直径的不同，更换不同的支撑平台，适配性高；并且根据实际单桩直径的大小，伸缩装置调节围桩机构环绕单桩，进一步提高单桩稳定性。
10.进一步地，所述伸缩装置包括四组伸缩杆，每组伸缩杆分别与一块围桩板连接；每组伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆固定连接在外部固定装置与围桩
板的中部；所述第二伸缩杆固定连接在外部固定装置与围桩板底端。伸缩装置的作用是控制围桩板围绕不同直径的单桩，使其套在单桩上不松动，稳固单桩。第一伸缩杆和第二伸缩杆固定连接在外部固定装置和围桩板之间，通过电机调节伸缩杆的长度，使围桩板固定在合适的位置，从而固定单桩。
11.进一步地，所述第一伸缩杆为圆柱体；所述第二伸缩杆为长方体，且底端与支撑平台相接触。第二伸缩杆一底面与支撑平台相接触，一方面可以调节围桩板，另一方面起到支撑围桩板的作用。
12.进一步地，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的前端可伸缩调节部分设有刻度，且伸缩杆的中部设有锁紧装置，以调节伸缩杆的长度。伸缩杆的前端设置为可伸缩，且可伸缩部分设有刻度，根据实际桩径的大小，电机控制伸缩杆延长或缩短到合适的长度，固定伸缩杆中部的螺栓，使伸缩杆不会向前或向后滑移，固定围桩板的直径，从而稳定单桩，保证单桩在恶劣天气下的稳定性。
13.进一步地，所述外部固定装置顶部和底部的四角均设有螺孔，其底部通过螺栓与支撑平台固定连接。外部固定装置与支撑平台固定连接，并套设在单桩上，从而稳定单桩，并且可以根据单桩的长度，向上搭配多个伸缩机构和围桩机构，通过外部固定装置上下的螺孔相互固定连接，提高单桩的稳定性。
14.进一步地，所述外部固定装置由若干根钢支架焊接制成，且其侧面设有交叉焊接的加强筋。在外部固定装置各侧面焊接交叉的加强筋，增加外部固定装置的稳固性，从而提高单桩的稳定性。
15.进一步地，所述围桩机构还包括焊接板，所述焊接板设于围桩板与伸缩装置之间，其一面固接于围装板相对于单桩的一侧，另一面与伸缩装置固定连接。
16.进一步地，所述支撑平台中部的通孔直径为单桩直径的1.2倍。支撑平台中部通孔直径远大于单桩的直径，避免在海浪的撞击下，单桩发生摇晃，与支撑平台发生碰撞，造成损伤。
17.进一步地，所述四根支撑杆通过螺栓安装于支撑平台底部的四个角落。
18.进一步地，所述围桩板朝向桩的一侧设有用以缓冲围桩板与单桩之间作用力的缓冲层。在围桩板与单桩之间设置缓冲层，减弱单桩与围桩板之间的相互作用，避免在风浪的侵袭下，单桩与围桩板发生碰撞，造成单桩的损耗。
附图说明
19.图1为本实用新型的一种海上单桩稳桩平台的立体图；
20.图2为本实用新型的一种海上单桩稳桩平台的正视图；
21.图3为本实用新型的一种海上单桩稳桩平台的俯视图。
22.其中，附图说明，1
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围桩机构；11
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围桩板；12
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焊接板；13
‑
泡沫塑料；2
‑
外部固定装置；21
‑
钢支架；22
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螺孔；3
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第一伸缩杆；31
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第一伸缩杆端部；32
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锁紧装置一；4
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第二伸缩杆；41
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第二伸缩杆端部；42
‑
锁紧装置二；5
‑
支撑机构；51
‑
支撑平台；52
‑
支撑杆
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的和技术方案更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新
型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定于本实用新型。
24.请参考图1，本实用新型提供一种海上单桩稳桩平台，其包括围桩机构1、伸缩机构和支撑机构5，伸缩机构固定在支撑机构顶部5顶部，围桩机构1放置在伸缩机构内，并与伸缩机构连接，通过伸缩机构调节围桩机构，使其环绕并固定单桩，支撑机构5嵌入海底，从而固定单桩。
25.具体地，所述支撑机构5包括支撑平台51和四根支撑杆52，支撑平台51为方形结构，在其中部开设有直径为单桩直径1.2倍的通孔，容许单桩通过；所述支撑杆52一端通过螺栓固定在支撑平台51底部的四角位置，另一端嵌入到海底，固定支撑机构5的位置。
26.具体地，所述伸缩机构包括外部固定装置2和伸缩装置，外部固定装置2是由若干个钢支架21焊接成的正方体框架结构，其上下端的四个角位置处均设有螺孔22，外部固定装置与支撑平台51通过螺孔22固定连接，在其他的实施例，可以根据单桩的长度，增设多个外部固定装置2，通过上下端的螺孔22锁紧叠加，从而提高单桩的稳定性；所述伸缩装置包括四组伸缩杆，每组伸缩杆一端固定在与单桩平行的钢支架21上，另一端与围桩机构1固定连接，其中，每组伸缩杆包括第一伸缩杆3和第二伸缩杆4，第一伸缩杆3为圆柱体，其固定连接在与单桩平行的钢支架21的中部位置，第二伸缩杆4为长方体，其固定连接在与单桩平行的钢支架21的底部，底端与支撑平台51相接触；并且在第一伸缩杆3靠近围桩机构的一端安装有可伸缩调节的第一伸缩杆端部31，在第二伸缩杆4靠近围桩机构的一端安装有可伸缩调节的第二伸缩杆端部41，与此同时，在第一伸缩杆3的中部安装有锁紧装置一32，限定第一伸缩杆3的长度，在第二伸缩杆4的中部安装有锁紧装置二42，限定第二伸缩杆4的长度；当电机控制第一伸缩杆端部31和第二伸缩杆端部41伸缩调节第一伸缩杆3和第二伸缩杆4的长度，从而控制围桩机构1固定单桩，当调整到合适的长度是，通过锁紧装置一32和锁紧装置二42固定伸缩杆，保证伸缩杆不会向前或向后滑移。
27.为了增加外部固定装置2的稳固性，本实施例在外部固定装置2的侧面设置交叉焊接的加强筋，从而加固外部固定装置2，提高单桩的稳定性。
28.如图3所示，所述围桩机构包括四块围桩板11和焊接板12，所述四块围桩板11环绕单桩形成环形结构，焊接板12固定连接在其相对于单桩的另一侧，所述第一伸缩杆3和第二伸缩杆4与焊接板12固定连接，从而控制围桩板11形成的环形结构的直径，使其能够紧密环绕单桩，并固定单桩。
29.在本实施例中，第一伸缩杆端部31和第二伸缩杆端部41均设有相应的刻度，方便两个伸缩杆调节围桩板到合适的位置，保证两伸缩杆伸缩的一致性，固定单桩。
30.为了减少单桩的耗损情况，本实施例中，在围桩板11朝向单桩的一侧安装有泡沫塑料13作为缓冲层，如图2所示，泡沫塑料13可以缓冲围桩板11和单桩之间的相互作用力，从而减少单桩在意外情况下的耗损，延长单桩的使用寿命。
31.根据上述方案，本实用新型的装配过程如下：根据施工情况选择合适的支撑杆52，根据实际桩径具有合适通孔的支撑平台51，保证孔洞直接为实际桩径的1.2倍，然后用螺栓将支撑杆52固定在支撑平台51，完成支撑机构5的组装，将支撑机构5套在尚未完工的单桩上，使支撑杆52嵌入在海底，保证支撑机构5的稳定性；同时将伸缩机构连同围桩机构1一起套在单桩上，通过螺栓将伸缩机构固定在支撑机构上，根据单桩的长度，向上叠加伸缩机构
和围桩机构1，根据实际桩径的大小，通过电机调节第一伸缩杆3和第二伸缩杆4伸缩，确保围桩机构的直径比实际桩径大出规范规定允许范围内时，锁紧第一伸缩杆3和第二伸缩杆4，固定单桩。
32.综上所述，本实用新型提供一种海上单桩稳桩平台，通过支撑机构5和伸缩机构结合，对施工未完成的单桩进行保护，通过将支撑机构1套和伸缩机构在单桩上，并使支撑杆52嵌入海底，保证支撑机构不受海风海浪的影响，伸缩机构调节围桩机构1的直径，使其略大于桩径，从而固定单桩，提高单桩的稳定性。
33.本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变化。