一種用于水中鋼管樁入巖安裝的浮式裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑設(shè)施，特別是一種能用于在水中對(duì)巖石、土層打鋼管粧孔從而實(shí)現(xiàn)鋼管粧安裝的浮式裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在水中打巖石、土層鋼管粧孔的施工是一項(xiàng)復(fù)雜繁瑣的工序，目前這一施工普遍采用的是船式施工平臺(tái)，但現(xiàn)有的船式施工平臺(tái)施工穩(wěn)定性不好、漂浮不定，施工質(zhì)量難以控制；而且在一些狹長的河流上進(jìn)行施工，由于場(chǎng)地有限，常常會(huì)面臨船式施工平臺(tái)上的施工機(jī)械無法擺設(shè)的困境，致使工作效率低下甚至工作無法開展，因此不能達(dá)到工期要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供了一種穩(wěn)定性好、整體移動(dòng)便捷和能實(shí)現(xiàn)在水中入巖打孔錨固的用于水中鋼管粧入巖安裝的浮式裝置及其施工方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種用于水中鋼管粧入巖安裝的浮式裝置，包括平臺(tái)，還包括:
縱向間隔固定在所述平臺(tái)下面兩側(cè)的浮箱；
固定連接兩側(cè)浮箱的橫向間隔設(shè)置的若干組桁架；
設(shè)在所述平臺(tái)面板的四個(gè)角上且上端穿出所述平臺(tái)、下端插入水中至地表巖中的四根液壓支撐柱；
設(shè)在平臺(tái)上用于提升或降低液壓支撐柱的高度的液壓控制器；
設(shè)在所述平臺(tái)上面兩根平行的縱向且垂直于平臺(tái)兩端的軌道；
設(shè)在兩條軌道上并可沿著軌道移動(dòng)的門架，所述門架包括分別設(shè)在兩根軌道上的立柱、連接于立柱頂端之間的橫梁和連接于立柱中部之間的中梁；
設(shè)在所述橫梁上的用于吊運(yùn)鋼管粧護(hù)筒對(duì)位的吊裝機(jī)構(gòu)，以及固定在中梁上的包括鉆桿和一次性合金刀環(huán)的鉆孔機(jī)構(gòu)，平臺(tái)上設(shè)有提供給鉆桿升降和對(duì)位的空槽位。
[0005]進(jìn)一步的，若干組桁架間隔焊接于浮箱之間，將兩個(gè)浮箱和桁架組成一體，再將平臺(tái)焊接于浮箱與桁架的上面，使得平臺(tái)和浮箱連接為一個(gè)整體。
[0006]進(jìn)一步的，所述吊裝機(jī)構(gòu)為扒桿吊。
[0007]進(jìn)一步的，所述鉆孔機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力頭和鉆桿，動(dòng)力頭固定在中梁上，鉆桿上端與動(dòng)力頭連接，底端延伸至平臺(tái)下方，鉆桿底端連接有一次性合金刀環(huán)。
[0008]進(jìn)一步的，所述平臺(tái)是上面設(shè)有花紋的防滑鋼板。
[0009]進(jìn)一步的，所述浮箱為長方體的中空箱體，由厚度為1mm鋼板密封焊接而成。
[0010]進(jìn)一步的，所述平臺(tái)上面的四周圍設(shè)有欄桿。
[0011]進(jìn)一步的，所述浮箱的一端設(shè)置有儲(chǔ)渣器，儲(chǔ)渣器通過管道吸附?jīng)_鉆孔帶出的孔渣;所述管道一端設(shè)于鉆桿底部，順著鉆桿向上接至門架頂部，再順著門架一側(cè)立柱下至平臺(tái)，另一端固定于儲(chǔ)渣器中。
[0012]進(jìn)一步的，所述的液壓支撐柱為Φ500Χ500πιπι鋼柱。
[0013]利用以上所述的用于水中鋼管粧入巖安裝的浮式裝置進(jìn)行施工的方法，包括以下步驟:
51.將液壓支撐柱提起，然后使用船將平臺(tái)拉到指定的位置，再將液壓支撐柱下端插入水中至地表巖面錨固；
52.門架沿軌道移動(dòng)，使鉆孔機(jī)構(gòu)對(duì)好預(yù)先設(shè)計(jì)的鋼管粧位；
53.把一次性合金刀環(huán)安裝到鉆孔機(jī)構(gòu)的鉆桿底端；
54.用吊裝機(jī)構(gòu)將鋼管粧護(hù)筒垂直吊起，然后把鉆桿深入到鋼管粧護(hù)筒內(nèi)；
55.鉆桿向下沖孔，在沖孔過程中，隨著鉆桿進(jìn)尺，鋼管粧護(hù)筒跟著一次性合金刀環(huán)向下鉆進(jìn)，當(dāng)鋼管粧護(hù)筒鉆入地表巖層后，吊裝機(jī)構(gòu)放開鋼管粧護(hù)筒，鉆桿繼續(xù)向下鉆至孔底時(shí)，鋼管粧護(hù)筒底部也埋置孔底，反轉(zhuǎn)鉆桿，一次性合金刀環(huán)脫落，將鉆桿提升至平臺(tái)上面，鉆孔工序完成。
[0014]以上結(jié)構(gòu)的用于水中鋼管粧入巖安裝的浮式裝置，其承重系統(tǒng)是將方型鋼筒兩端用鋼板密封焊接做成的浮箱，該浮箱的承重能力強(qiáng)，浮于水上，移動(dòng)方便;平臺(tái)采用花紋鋼板與間隔的鋼桁架一起，將兩側(cè)的大浮箱連接為一個(gè)整體，起到承載系統(tǒng)的作用;平臺(tái)錨固系統(tǒng)由設(shè)在平臺(tái)面板四個(gè)角上的四根液壓支撐柱構(gòu)成，能防止平臺(tái)由于受波浪沖擊及鉆孔動(dòng)荷載的影響而產(chǎn)生晃動(dòng)，提高了粧基施工的精度，且工人在平臺(tái)上工作也可保持平衡；當(dāng)平臺(tái)需要移動(dòng)時(shí)，只需通過液壓控制器將液壓支撐柱提起，再使用船只將浮式裝置拉到指定位置錨固即可。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)搭設(shè)本發(fā)明的浮式裝置僅需I小時(shí)，安裝方便；
(2)本發(fā)明可整體浮于水面上，且通過船只拉動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)整體移動(dòng)，移動(dòng)便捷，方便實(shí)現(xiàn)孔粧的對(duì)位;(3)本發(fā)明進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一邊鉆孔一邊使鋼管粧護(hù)筒順著鉆好的孔向下安裝，對(duì)比于現(xiàn)在先埋鋼管粧護(hù)筒再鉆孔的常規(guī)鋼管粧安裝工藝，本發(fā)明將兩工序有效的結(jié)合到一起，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率;(4)本發(fā)明設(shè)置了儲(chǔ)渣器，將沖鉆孔帶出的孔渣通過管道運(yùn)送至儲(chǔ)渣器，減少了施工對(duì)水域帶來的污染；(5)本發(fā)明節(jié)約了成本，縮短了施工工期，在工效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面均比目前所采用的船式施工平臺(tái)更趨于科學(xué)，符合發(fā)展趨勢(shì)。
【附圖說明】
[0015]
圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，浮箱I，平臺(tái)2，液壓支撐柱3，門架4，扒桿吊5，動(dòng)力頭6，鉆桿7，軌道8，桁架9，一次性合金刀環(huán)10，鋼管粧護(hù)筒11，儲(chǔ)渣器12。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1所示，是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示，是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示，是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可知，本發(fā)明包括:浮箱1、平臺(tái)2、液壓支撐柱3和門架4。其中，在平臺(tái)2下面的縱向兩側(cè)，間隔固定連接有浮箱1，在浮箱I之間，橫向間隔固定有若干組桁架9，桁架9由鋼制成，根據(jù)施工需要可設(shè)置3?20組，各桁架9的兩端頭分別與兩側(cè)浮箱I固定連接;通過桁架9將平臺(tái)2和浮箱I連接為一個(gè)整體，具體做法為:桁架9間隔焊接于浮箱I之間，先將兩個(gè)浮箱I和桁架9組成一體，再將平臺(tái)2焊接于浮箱I與桁架9的上面。在平臺(tái)2的四個(gè)角上分別設(shè)有一個(gè)孔，并各穿有一根液壓支撐柱3，液壓支撐柱3上端穿出的平臺(tái)2，下端插入水中至地表巖面錨固，液壓支撐柱3與平臺(tái)2之間設(shè)有固定連接定位結(jié)構(gòu)，為了簡潔，在圖中未示出，在平臺(tái)2上設(shè)有液壓控制器，可通過液壓控制器提升或降低液壓支撐柱3的高度來調(diào)節(jié)平臺(tái)2的高度。平臺(tái)2的上面設(shè)兩平行的軌道8，軌道8上設(shè)可沿軌道移動(dòng)/定位的門架4，門架4包括分別設(shè)在兩根軌道上的立柱、連接于立柱頂端之間的橫梁和連接于立柱中部之間的中梁；門架4的橫梁上設(shè)有用于吊運(yùn)鋼管粧護(hù)筒11對(duì)位的吊裝機(jī)構(gòu)，吊裝機(jī)構(gòu)優(yōu)選為扒桿吊5，扒桿吊5在圖2中未不出。
[0018]在門架4的中梁上固定設(shè)置有鉆孔機(jī)構(gòu)。鉆孔機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力頭6和鉆桿7，動(dòng)力頭6固定在門架4的中梁上，用于驅(qū)動(dòng)鉆桿，鉆桿7上端與動(dòng)力頭6連接，底端延伸至平臺(tái)2下方，鉆桿7底端連接有一次性合金刀環(huán)1