一种用于滩涂或者近海区域的基础施工平台 技术领域 本发明涉及滩涂或近海施工设备技术领域， 特别涉及一种用于滩涂或者近海区域 的基础施工平台。
背景技术 随着我国经济建设的快速发展以及近海资源的广泛开发， 各种用于滩涂区域的施 工设备得到了越来越广泛地应用。
滩涂区域一般包括内湖、 内河以及近海等水陆相交的区域， 由于靠近水体， 因此， 滩涂区域的地基承载能力较差， 在进行较大规模的基础设施建设的过程中， 需要特别考虑 基础施工问题。
在进行滩涂或者水上基础施工的过程中， 用于打桩作业的基础设施平台具有至关 重要的作用， 基础设施平台的优劣， 直接影响着基础施工建设的效率和质量。因此， 开发出 具有良好工作性能的基础设施平台， 是本领域的技术人员长期以来不断追求的目标。
在一种典型的基础施工平台中， 其平台部分通过支腿支撑于河床或者滩涂， 管桩 放置于平台的适当位置， 通过平台上另外配备的起重机 ( 一般为履带式起重机 ) 将管桩起 吊， 运送至施工位置并进行打桩作业， 一根管桩从起吊到打桩完成的一整套过程完成后， 起 重机才能够重新起吊另一根管桩 ； 这样， 导致了施工过程中的取桩和转桩等辅助工作时间 较长， 严重影响了打桩施工的工作效率 ； 同时， 在该典型的基础施工平台中， 需要通过起重 机实现取桩、 转桩等作业， 从而增加了辅助施工设备， 进而使得基础施工平台的施工作业成 本较高 ； 另外， 施工中使用的起重机等辅助设备的吨位较大， 因此， 增加了基础施工平台的 整体重量， 对平台部分的承载能力要求较高。
并且， 上述基础施工平台的支腿的基础为平板型基础， 在滩涂等区域的软土地基 中无法提供足够的承载力， 且在施工过程中陷入淤泥层中不易拔出， 无法实现较为灵活的 移动， 限制了基础施工平台转场速度的提高。
因此， 如何减少基础施工平台的辅助施工设备， 从而降低基础施工平台的施工作 业成本， 提高取桩、 转桩等作业的效率， 就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
发明内容 本发明的目的是提供一种用于滩涂或者近海区域施工中的基础施工平台， 其能够 自主完成取桩、 转桩等作业， 减少了辅助施工设备的使用， 从而具有较低的作业成本。
为解决上述技术问题， 本发明提供一种基础施工平台， 用于滩涂或近海区域的基 础施工， 包括平台本体， 以及安装于所述平台本体底部的支腿 ； 还包括第一起重架， 以及沿 所述平台本体的纵向设置的第一滑轨 ； 所述第一起重架的第一横梁安装有第一吊装部件， 且所述第一起重架能够沿所述第一滑轨滑动。
优选地， 所述第一滑轨的数目为两个， 所述第一起重架包括安装于所述第一横梁 两端的第一竖向梁和第二竖向梁 ； 所述第一竖向梁和所述第二竖向梁分别通过安装于其各
自底部的第一支撑板支撑于两所述第一滑轨， 并能够分别沿两所述第一滑轨滑动。
优选地， 还包括分别沿各所述第一支撑板横向设置的第二滑轨， 所述第一竖向梁 和所述第二竖向梁分别通过其底部的第二支撑板支撑于所述第二滑轨， 并能够沿所述第二 滑轨滑动。
优选地， 还包括第一锁紧部件， 以便可选择地将所述第一起重架锁紧于所述平台 本体。
优选地， 还包括第二起重架， 所述第二起重架的第二横梁安装有第二吊装部件， 且 所述第二起重架能够沿所述第一滑轨滑动。
优选地， 所述第一滑轨的数目为两个， 所述第二起重架包括安装于所述第二横梁 两端的第三竖向梁和第四竖向梁 ； 所述第三竖向梁和所述第四竖向梁分别通过安装于其各 自底部的第三支撑板支撑于两所述第一滑轨， 并能够分别沿两所述第一滑轨滑动。
优选地， 还包括沿所述第三支撑板横向设置的第三滑轨， 所述第三竖向梁和所述 第四竖向梁分别通过安装于各自底部的第四支撑板支撑于所述第三滑轨， 并能够沿所述第 三滑轨滑动。
优选地， 还包括第二锁紧部件， 以便可选择地将所述第二起重架锁紧于所述平台 本体。
优选地， 所述支腿的基础包括由上顶板和侧壁形成的腔室， 所述腔室通过阀门与 泵组连接， 所述泵组可选择地向所述腔室供压或者为所述腔室排压。
优选地， 还包括紧固装置 ； 所述紧固装置进一步包括可拆装地安装于所述平台本 体尾部的抱桩器， 以及沿所述平台本体横向设置的第四滑轨 ； 所述抱桩器通过安装部件支 撑于所述第四滑轨， 并能够沿所述第四滑轨滑动。
优选地， 所述抱桩器与所述安装部件之间安装有倾斜油缸， 以便所述抱桩器能够 在竖直平面上摆动。
优选地， 所述安装部件通过转台安装于所述平台本体， 所述抱桩器与所述安装部 件之间还安装有摆动油缸， 以便所述抱桩器能够在水平平面和竖直平面上摆动。
优选地， 所述平台本体的侧面设有两个或者两个以上的吃水深度调节装置， 且成 对称布置。
优选地， 所述的吃水深度调节装置包括 ： 气囊， 用于调节所述平台体的水线面面 积； 充气系统， 用于控制所述气囊的充、 放气 ； 伸缩机构， 与所述气囊连接， 用于控制气囊的 伸缩 ； 固定支座， 用于将所述伸缩机构固定在所述的平台体上。
优选地， 所述伸缩机构的操控装置为油缸、 气缸或电推杆之一 ； 所述伸缩机构包括 多个依次连接的伸缩单元 ； 所述伸缩单元为伸缩节， 所述伸缩节为平行四边形的四连杆结 构形式。
优选地， 所述的平台本体可以设置动力系统拥有自航功能或者不设置动力系统， 由拖轮牵引航行。
本发明所提供的用于滩涂或者近海施工中的基础施工平台， 包括平台本体， 以及 安装于平台本体底部的支腿 ； 还包括第一起重架， 以及沿平台本体的纵向设置的第一滑轨， 第一起重架的第一横梁安装有第一吊装部件， 且第一起重架能够沿第一滑轨滑动。在基础 施工平台的施工过程中， 第一起重架在驱动装置的作用下沿第一滑轨滑动至适当位置后，通过第一吊装部件将管桩吊起， 而后， 第一起重架在第一滑轨上滑动， 同时带动管桩同步滑 动， 当到达下桩位置后， 第一起重架将管桩放下并通过平台上的下桩部件实现下桩作业。 这 样， 无需通过另外配备的起重机等辅助设备， 即可实现取桩、 转桩等作业， 减少了基础施工 平台的辅助施工设备， 从而降低了基础施工平台的作业成本。
在一种优选的实施方式中， 本发明所提供的用于滩涂或者近海施工中的基础施工 平台， 还可以包括第二起重架， 该第二起重架的第二横梁安装有第二吊装部件， 且第二起重 架能够沿第一滑轨滑动。当该第二起重架在进行转桩作业时， 上述第一起重架可以进行另 一根管桩的吊桩作业， 从而显著提高了基础施工平台的工作效率 ； 同时， 当单根管桩重量较 大， 而单独使用第一起重架无法完成吊桩作业时， 可以通过第二起重架与第一起重架的配 合工作， 完成较重管桩的吊桩， 从而扩大了基础施工平台的吊桩范围。
在另一种优选的实施方式中， 本发明所提供的基础施工平台还可以包括紧固装 置， 该紧固装置进一步包括可拆装地安装于平台本体尾部的抱桩器， 以及沿横向设置于平 台本体的第四滑轨， 抱桩器通过安装部件支撑于第四滑轨， 并沿第四滑轨滑动。 当上述第二 起重架将管桩运送至打桩地点时， 将管桩放入上述抱桩器， 通过抱桩器将管桩夹紧后， 再进 行打桩作业， 从而提高了打桩的定位准确性， 提高了打桩质量。 附图说明
图 1 为本发明所提供基础施工平台一种具体实施方式的立体图 ； 图 2 为本发明所提供基础施工平台另一种具体实施方式的立体图 ； 图 3 为图 2 所示基础施工平台的俯视方向的结构示意图 ； 图 4 为本发明所提供第一起重架一种具体实施方式中侧视方向的结构示意图 ； 图 5 为本发明所提供第二起重架一种具体实施方式中侧视方向的结构示意图 ； 图 6 为本发明所提供紧固装置一种具体实施方式的结构示意图 ； 图 7 为本发明所提供紧固装置另一种具体实施方式的结构示意图。 图 8 为本发明所提供吃水深度调节装置的一种具体实施方式的结构示意图 ； 图 9 为本发明所提供吃水深度调节装置的伸展状态 (A) 和折叠状态 (B) 的示意图； 具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于滩涂或者近海区域施工中的基础施工平台， 其能够 自主完成取桩、 转桩等作业， 减少了辅助施工设备的使用， 从而具有较低的作业成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图 1 和图 4， 图 1 为本发明所提供基础施工平台一种具体实施方式的立体 图； 图 4 为本发明所提供第一起重架一种具体实施方式中侧视方向的结构示意图。
在一种具体实施方式中， 本发明所提供的用于滩涂或者近海施工中的基础施工平 台， 包括平台本体 1， 以及安装于所述平台本体 1 底部的支腿 5 ； 还包括第一起重架 11， 以及 沿平台本体 1 的纵向设置的第一滑轨 21 ； 第一起重架 11 的第一横梁 111 安装有第一吊装 部件 31， 且第一起重架 11 能够沿第一滑轨 21 滑动。上述第一滑轨 21 的数目可以为两个， 上述第一起重架 11 还可以包括安装于第一 横梁 111 两端的第一竖向梁 112 和第二竖向梁 113 ； 第一竖向梁 112 和第二竖向梁 113 的 底部分别安装有第一支撑板 41， 第一竖向梁 112 和第二竖向梁 113 分别通过第一支撑板 41 支撑于两第一滑轨 21， 并能够分别沿两第一滑轨 21 滑动。这样， 由第一横梁 111、 第一竖向 梁 112 和第二竖向梁 113 组成的第一起重架 11 具有大体呈框式的结构， 从而提高了第一起 重架 11 的结构可靠性。
显然地， 上述第一起重架 11 的结构也不局限于上述具体实施方式， 在满足使用功 能的条件下也可以为其他具体结构形式， 其具体结构不应受到本说明书的限制。
上述两个第一滑轨 21 的范围可以自平台本体 1 的最左端至最右端， 从而进一步提 高了第一起重架 11 的转桩范围。
文中所述左端为图中靠近上述第一起重架 11 的一端， 相应地， 右端为图中远离第 一起重架 11 的一端。
在上述具体实施方式的基础上， 本发明所提供的基础施工平台还可以包括沿第一 支撑板 41 横向设置的第二滑轨 22( 见图 3)， 第一竖向梁 112 和第二竖向梁 113 分别通过安 装于各自底部的第二支撑板 42 支撑于第二滑轨 22， 并能够沿所述第二滑轨 22 滑动。 上述第一起重架 11 可以通过第一锁紧部件 ( 图中未示出 ) 将其可选择地固定于 平台本体 1。
显然地， 在某些工作场合中， 第一滑轨 21 没有必要自平台本体 1 的最左端延伸至 平台本体 1 的最右端， 此时， 可以根据实际的使用范围设计第一滑轨 21 的长度和宽度。
需要指出的是， 本说明书中所提到的纵向是指图中所示的 X 方向， 相应地， 文中所 述横向是指图中所示的 Y 向， 另外， 图中 Z 向表示竖直方向。
在基础施工平台的施工过程中， 第一起重架 11 在驱动部件的作用下沿第一滑轨 21 滑动至适当位置后， 通过第一吊装部件 31 将管桩 0 吊起， 而后， 第一起重架 11 在第一滑 轨 21 上滑动， 同时带动管桩 0 同步滑动， 当到达下桩位置后， 第一起重架 11 将管桩 0 放下 并通过平台本体 1 上的下桩部件实现下桩作业。这样， 无需通过另外配备的起重机等辅助 设备， 即可实现取桩、 转桩等作业， 因此， 减少了基础施工平台的辅助施工设备， 从而降低了 基础施工平台的作业成本。
还可以对本发明所提供的基础施工平台进行进一步的改进。
请参考图 2、 图 3 以及图 5， 图 2 为本发明所提供基础施工平台另一种具体实施方 式的立体图 ； 图 3 为图 2 所示基础施工平台的俯视方向的结构示意图 ； 图 5 为本发明所提供 第二起重架一种具体实施方式中侧视方向的结构示意图。
在另一种具体实施方式中， 本发明所提供的用于滩涂或者近海区域施工中的基础 施工平台， 还可以包括第二起重架 12， 该第二起重架 12 的第二横梁 121 安装有第二吊装部 件 32， 且第二起重架 12 能够沿第一滑轨 21 滑动。这样， 当上述第一起重架 11 在进行吊桩 作业时， 该第二起重架 12 可以进行另一根管桩 0 的转桩作业， 从而显著提高了基础施工平 台的工作效率 ； 同时， 当单根管桩 0 重量较大， 而单独使用第一起重架 11 无法完成吊桩作业 时， 可以通过第二起重架 12 与第一起重架 11 的相互配合， 从而完成较重管桩 0 的吊桩， 进 而进一步扩大了基础施工平台的吊桩范围。
上述第一滑轨 21 的数目可以为两个， 上述第二起重架 12 可以进一步包括安装于
第二横梁 121 两端的第三竖向梁 122 和第四竖向梁 123， 且第三竖向梁 122 和第四竖向梁 123 的底部分别安装有第三支撑板 43， 且所述第三竖向梁 122 和第四竖向梁 123 分别通过 上述第三支撑板 43 支撑于两第一滑轨 21， 并能够分别沿两第一滑轨 21 滑动。
在上述具体实施方式的基础上， 本发明所提供的基础施工平台还可以包括沿第三 支撑板 43 横向设置的第三滑轨 23， 第三竖向梁 122 和第四竖向梁 123 分别通过安装于各自 底部的第四支撑板 44 支撑于第三滑轨 23， 并能够沿所述第三滑轨 23 滑动。
上述第二起重架 12 可以通过第二锁紧部件 ( 图中未示出 ) 将其可选择地固定于 平台本体 1。
上述第一吊装部件 31 可以为安装于第一横梁 111 适当位置的卷扬装置， 相应地， 上述第二吊装部件 32 可以为安装于第二横梁 121 适当位置的卷扬装置， 通过卷扬的收放将 管桩 0 吊起或者落下， 卷扬装置结构简单， 安装方便， 广泛地使用于工程机械领域。显然地， 上述第一吊装部件 31 和第二吊装部件 32 也不局限于卷扬装置， 上述第一吊装部件 31 和第 二吊装部件 32 的主要作用是， 将管桩 0 从堆放地点吊起， 并将其转移至需要打桩的位置， 能 够实现以上目的的其他结构形式的零部件， 也可以作为上述第一吊装部件 31 和第二吊装 部件 32 的 具体实施方式。 上述两卷扬装置可以分别相对于第一横梁 111 和第二横梁 121 横向移动， 这样， 可 以通过卷扬装置在横向的移动， 和第一起重架 11 以及第二起重架 12 在纵向的移动相配合， 从而扩大了管桩 0 移动的范围。
上述第一起重架 11 和第二起重架 12 均可以为桁架式结构， 以便在保证强度的条 件下， 使第一起重架 11 和第二起重架 12 具有较小的自重， 从而提高第一起重架 11 和第二 起重架 12 的吊桩重量。显然地， 上述第一起重架 11 和第二起重架 12 也不局限于为桁架式 结构， 在满足使用目的和工作强度的条件下， 也可以为本领域中常规使用的其他框架式结 构。
上述第一起重架 11 和第二起重架 12 沿第一滑轨 21 滑动， 其具体形式可以为， 第 一起重架 11 和第二起重架 12 在动力装置的作用下， 沿第一滑轨 21 滑动。上述滑动可以为 可选择地滑动， 也即， 当第一起重架 11 和第二起重架 12 在纵向的位置需要改变时， 各自在 动力装置的作用下沿第一滑轨 21 滑动， 而当其移动到适当位置时， 能够在第一锁紧部件或 者第二锁紧部件的作用下固定。显然地， 上述第一起重架 11 和第二起重架 12 在纵向上能 够实现分别与平台本体 1 锁紧， 具体地， 当第一起重架 11 在移动时， 第二起重架 12 可以被 锁紧于平台本体 1， 反之亦然， 二者的锁紧不会相互制约。
上述第一锁紧部件和第二锁紧部件均可以为本领域中常规使用的用于装置锁紧 和固定的部件。
上述第一起重架 11 的高度可以低于第二起重架 12 的高度， 以便在保证使用功能 的同时， 节约起重装置的生产成本。显然地， 上述第一起重架 11 的高度也不局限于低于第 二起重架 12 的高度， 两起重架的高度关系应根据具体使用状况确定， 其具体实施方式不应 受到本说明书的限制。
请继续参考图 1 至图 3， 本发明所提供的基础施工平台的支腿 5， 安装于平台本体 1
的下部， 各支腿 5 的基础包括由上顶板和侧壁形成的腔室， 所述腔室通过阀门与泵组连接， 所述泵组可选择地向所述腔室供压或者为所述腔室排压。
需要指出的是， 具有上述具体形式的支腿 5 可以应用于以上各种实施例所提供的 基础施工平台中。
当上述基础施工平台在进行下桩安装作业时， 通过泵组为桶形基础的腔室排压， 腔室内部的压力逐渐降低， 形成腔室内外的压力差， 在压差的作用下水通过土中孔隙流动， 产生渗流， 在支腿 5 的桶形基础周围形成不断变化的动水应力场， 桶形基础底部端阻力和 侧壁摩擦阻力显著降低， 使得桶形基础通过负压沉贯 ； 而当平台需要迁移时， 通过泵组向所 述腔室供压， 使得腔室内部的压力逐渐升高， 从而对桶形基础产生上拔力， 桶形基础相对于 滩涂表面上升， 平台浮起， 从而实现滩涂施工平台的施工地点的快速转移， 提高了平台的适 用性。
本发明所提供的基础施工平台还可以包括紧固装置， 通过紧固装置将管桩 0 夹紧 后再进行下桩操作， 从而提高了下桩位置的精确性。
请参考图 6， 图 6 为本发明所提供紧固装置一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中， 所述紧固装置进一步包括可拆装地安装于所述平台本体 1 尾部的抱桩器 6， 以及沿平台本体 1 横向设置的第四滑轨 24， 抱桩器 6 通过安装部件 7 支 撑于第四滑轨 24， 并能够沿第四滑轨 24 滑动。当上述第二起重架 12 将管桩 0 运送至打桩 地点时， 将管桩 0 放入上述抱桩器 6， 通过抱桩器 6 将管桩 0 夹紧后， 再进行打桩作业， 从而 提高了打桩的定位准确性， 提高了打桩质量。
上述抱桩器 6 与安装部件 7 之间可以安装有倾斜油缸 8， 以便所述抱桩器 6 能够在 竖直平面上摆动， 这样， 当第二起重架 12 将管桩 0 放入抱桩器 6 的过程中， 可以先通过倾斜 油缸 8 将抱桩器 6 倾斜， 以便于将管桩 0 放入， 之后再将抱桩器复位后进行打桩作业， 从而 方便了管桩 0 放入抱桩器 6， 提高了打桩的工作效率。
请参考图 7， 图 7 为本发明所提供紧固装置另一种具体实施方式的结构示意图。
在另一种具体实施方式中， 本发明所提供的安装部件 7 通过转台 71 安装于平台本 体 1， 抱桩器 6 与安装部件 7 之间还安装有摆动油缸 9， 以便所述抱桩器 6 能够在水平平面 和竖直平面上摆动。从而满足群桩作业的打桩要求， 扩大了抱桩器 6 的使用范围。
上述摆动油缸 9 可以有两个， 分别安装于安装部件 7 的两侧 ( 如图所示 )， 以便通 过分别调整两摆动油缸 9 实现抱桩器 6 在水平方向的摆动， 同时， 两摆动油缸 9 在同步运动 时， 能够实现竖直平面上的摆动。
请参考图 8 和图 9， 图 8 为本发明所提供吃水深度调节装置的一种具体实施方式的 结构示意图， 图 9 为本发明所提供吃水深度调节装置的伸展状态和折叠状态的示意图。
为了使平台本体 1 适应不同水深， 优选方案中， 平台本体 1 的两侧设有两个或者两 个以上的吃水深度调节装置 13， 其成对称布置。
在一种具体的实施方式中， 吃水深度调节装置 13 包括气囊 134， 用于调节所述平 台体的水线面面积 ； 充气系统 131， 用于控制所述气囊的充、 放气 ； 伸缩机构 133， 与所述气 囊连接， 用于控制气囊的伸缩 ； 固定支座 132， 用于将所述伸缩机构固定在所述的平台体 上。 所述伸缩机构 133 的操控装置为油缸、 气缸或电推杆之一 ； 所述伸缩机构包括多个依次 连接的伸缩单元 ； 所述伸缩单元为伸缩节， 所述伸缩节为平行四边形的四连杆结构形式。船舶在正常海域航行时， 伸缩机构 133 收缩， 使得气囊 134 处于收缩折叠状态 ( 如 图 9A)， 平台本体 1 按正常吃水深度航行 ； 此时， 航行阻力减少， 水上作业平台可快速航行。 当水上作业平台到达浅水区域后， 伸缩机构 133 伸出， 同时气 134 囊充气 ( 如图 9B)， 气囊 与水面接触变为浮箱， 浮力增大 ； 此时， 浮力大于整个水上作业平台重量， 平台向上运动， 直 至浮力与平台重量相等 ； 平衡后， 平台本体 1 的水线面面积较大， 相应地减小了平台的吃水 深度 ； 因气囊的充气具有极强的可操控性， 平台本体 1 水线面面积可增加的范围极大， 由 此， 船舶的吃水深度也可相应地被降低到一个极小的范围， 从而满足近海浅水区域的航行 要求。
以上对本发明所提供的一种用于滩涂或者近海区域的基础施工平台进行了详细 介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明 只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进和 修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。