浅海打桩桩管扶正架 (一)技术领域
本实用新型涉及到海床打桩用的导向装置,具体而言是一种浅海打桩桩管扶正架。
(二)背景技术
胜利油田正在快速进行海上勘探开发,需要建造大量海上平台和铺设大量海底管道。建造海上平台和固定海底管道都要向海床打桩,并且一般都采用钢管桩。打桩设备一般都用液压振动打桩机。在打桩过程中,为了保证桩管不斜不偏,垂直入土,就必须有专用的桩管扶正装置。经检索专利文献和有关科技资料,至今未发现此类专利申请和报导,也未见此类在用产品。
(三)发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种结构合理、实用、安全可靠的浅海打桩桩管扶正架,满足海上打桩施工的迫切需要。
上述目的是由下述技术方案实现的:
该扶正架包括机架、液压系统、控制单元和传感器部分。机架部分包括底座、吊耳、联接法兰、框架、连接架、夹持架、滚轮和油缸固定座。液压系统包括水平调整油缸、夹持油缸和水下液压包。底座上部四个角各有一吊耳和一组联接法兰,上法兰盘上面垂直安装着水平调整油缸活塞,其四个缸套垂直安装在框架下部四个角上。四个夹持油缸的缸套水平安装在连接架上。连接架安装在夹持架上。夹持油缸的活塞安装在油缸固定座上。四组八个滚轮安装在连接架上。控制单元安置在施工船上。传感器包括声纳头、倾斜水平仪和水下电子包。声纳头有3个,分别安装在底座竖框架和横框架的内侧。倾斜水平仪和水下电子包安装在底座合适的位置上。
上述扶正架中的底座由四根竖管桩、四根横管桩、八根斜管筋和两个底脚座组成。四根横管桩焊接到四根竖管桩上端部,八根斜管筋对称焊接到在竖管桩和横管桩上,以增强底座的结构强度和刚性。两个底脚座焊接到竖管桩下端。
上述扶正架中的框架由下框架、上框架、竖框架和斜拉筋组成。下框架和上框架近似于正方形。四根竖框架分别焊接到上、下框架的四个角上。八根斜拉筋的端部焊接到上、下框架交汇处,以增强框架的结构强度和刚性。
按照上述技术方案加工制造成的浅海打桩桩管扶正架,结构合理,自重适当,实用可靠,造价较低,适用范围较广。在打桩管过程中能自动调整其纵倾、横倾角度,始终保持水平状态,从而保证桩管能垂直打入海底,满足施工要求。
(四)附图说明
附图1是本实用新型的整体结构主视图。
附图2试图1的A向视图。
附图3是图1的B向视图。
附图中,1是底座,2是吊耳,3是联接法兰,4是水平调整油缸,5是框架,6是夹持油缸,7是连接架,8是油缸固定座,9是夹持架,10是滚轮,11声纳头。
(五)具体实施方式
如图1、2、3所示,本实用新型包括机架、液压系统、控制单元(图中未画出)和传感器四部分。机架部分包括底座1、吊耳2、联接法兰3、框架5、连接架7、夹持架9、油缸固定座8和滚轮10。液压系统包括四个水平调整油缸4、四个夹持油缸6和水下液压包(图中未画出)。底座1上部四角各有一个吊耳2和一组联接法兰3,上法兰盘上面垂直安装着水平调整油缸4的活塞,其四个缸套垂直安装在框架5下部四个角上。四个夹持油缸6地缸套水平安装在连接架7上,连接架7安装在夹持架9上。夹持油缸6的活塞安装在油缸固定座8上。四组八个滚轮10安装在连接架7上。控制单元安置在施工船上。传感器包括声纳头11、倾斜水平仪和水下电子包(图中未画出)。声纳头11有3个,分别安装在底座1的竖框架和横框架的内侧。倾斜水平仪和水下电子包安装在底座1合适的位置上。
该扶正架的施工操作过程是:由施工船上的浮吊机将打桩机和固定桩管垂直放入扶正架的夹持架9内。调整夹持油缸6,连接架7上的滚轮10在框架5的轨道上滚动,使夹持架9夹住固定桩管,保证固定桩管处于扶正架的中心位置。在扶正架上的点定位声纳(或潜水员)的引导下,将打桩机、固定桩管和扶正架缓慢放入水中。按照剖面声纳显示的海底管道的剖面,用电子标尺测定扶正架中心(桩管中心)与海底管道之间的距离,把扶正架放到海床上。在打桩过程中,通过纵倾和横倾传感器实时监测扶正架上部的框架5的水平状态,实时控制四个水平调整油缸4始终保证框架5水平,从而保证固定桩管被垂直打入海床。固定桩管入泥5-6m后,一般不易倾斜,此时打开夹持架9,使固定桩管上部的海底管道固定装置和打桩机能顺利通过扶正架,继续打桩,直至达到要求的深度。