本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，具體涉及一種鉆孔平臺自調(diào)平裝置及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展，橋梁修建已從大江大河走向海洋世界，面對復(fù)雜的海洋環(huán)境，修建橋梁基礎(chǔ)是關(guān)系橋梁施工成敗的關(guān)鍵。傳統(tǒng)鉆孔平臺一般采用鋼管打入樁結(jié)合聯(lián)結(jié)系的結(jié)構(gòu)形式，鋼管打入樁需逐根插打，再安裝樁間聯(lián)結(jié)系，其施工效率低，且在海洋環(huán)境下鋼管樁插打自身穩(wěn)定性存在很大問題，易出現(xiàn)倒樁、偏位現(xiàn)象，后續(xù)施工相當(dāng)麻煩。而整體安裝式鉆孔平臺可將海上施工轉(zhuǎn)化為工廠預(yù)制施工，再采用大型浮吊整體安裝就位，實(shí)現(xiàn)橋梁施工工廠化、預(yù)制化，減小海上作業(yè)時(shí)間，提高施工效率。在鉆孔平臺整體吊裝施工時(shí)，如何使鉆孔平臺在無任何參照目標(biāo)的海面精確就位并在起伏的海床面建立平整的作業(yè)平臺，成為預(yù)制安裝施工的難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種安裝方便、能提高施工效率且能在無參照目標(biāo)的海面建立平整的鉆孔平臺的鉆孔平臺自調(diào)平裝置。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種鉆孔平臺自調(diào)平裝置，包括：套管、支承樁、分配梁和連接件，所述支承樁可在所述套管內(nèi)往返移動(dòng)，所述套管外壁固定有支座，所述支承樁外壁固定有墊梁，所述墊梁位于所述支座和分配梁之間，且所述支座、墊梁和分配梁均可拆卸地與所述連接件相連，所述鉆孔平臺自調(diào)平裝置還包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一端與所述支承樁固定，另一端與所述分配梁固定，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可在所述支承樁和分配梁之間伸縮。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述連接件為螺紋鋼筋，所述螺紋鋼筋貫穿所述支座、墊梁和分配梁，所述支座、墊梁和分配梁分別通過第一螺母、第二螺母和第三螺母可拆卸地與所述螺紋鋼筋固定。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述支座焊接在所述套管的頂口。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述墊梁焊接在所述支承樁的端頭。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為千斤頂。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述套管為鋼套管。

與此同時(shí)，本發(fā)明還提供一種利用上述鉆孔平臺自調(diào)平裝置調(diào)平鉆孔平臺的方法，該方法可以在無參照目標(biāo)的海面建立平整的鉆孔平臺。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種利用權(quán)利要求1所述的鉆孔平臺自調(diào)平裝置調(diào)平鉆孔平臺的方法，該方法包括以下步驟：

S1：在鉆孔平臺上安裝多個(gè)鉆孔平臺自調(diào)平裝置；

S2：將安裝好鉆孔平臺自調(diào)平裝置的鉆孔平臺整體吊裝，運(yùn)輸至墩位后下放；

S3：鉆孔平臺下放后，測量鉆孔平臺在每個(gè)安裝鉆孔平臺自調(diào)平裝置位置的高度，計(jì)算每兩個(gè)位置的高度差，并設(shè)計(jì)高度差調(diào)整范圍；

S4：調(diào)整鉆孔平臺自調(diào)平裝置，首先將支座和分配梁均與連接件固定，并松開墊梁與連接件的連接，調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使其伸長，驅(qū)使支承樁向下運(yùn)動(dòng)，直至支承樁底端承載力大于鉆孔平臺在鉆孔平臺自調(diào)平裝置位置點(diǎn)的重力后，繼續(xù)伸長調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使套管向上運(yùn)動(dòng)；

S5：重復(fù)執(zhí)行步驟S4，直至任意所述兩個(gè)位置的高度差在高度差調(diào)整范圍后，固定墊梁與連接件。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述連接件為螺紋鋼筋，所述螺紋鋼筋貫穿所述支座、墊梁和分配梁，所述支座、墊梁和分配梁分別通過第一螺母、第二螺母和第三螺母可拆卸地與所述螺紋鋼筋固定；步驟S4中通過擰緊所述第一螺母和第三螺母將支座和分配梁均與螺紋鋼筋固定，通過松開所述第二螺母將墊梁與螺紋鋼筋松開。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為千斤頂。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的鉆孔平臺自調(diào)平裝置，其所有結(jié)構(gòu)均在工廠加工并安裝就位。和傳統(tǒng)鉆孔平臺采用鋼管打入樁結(jié)合聯(lián)結(jié)系的方式相比，安裝方便，減少了海上作業(yè)時(shí)間，提高施工效率。

(2)本發(fā)明的鉆孔平臺自調(diào)平裝置，包括支座、墊梁、分配梁和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。支座、墊梁和分配梁采用螺紋鋼筋串聯(lián)，形成三層受力結(jié)構(gòu)，三層受力結(jié)構(gòu)兩兩之間可單獨(dú)形成受力體系，發(fā)揮不同的作用。通過調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，結(jié)合支座、墊梁和分配梁的三層受力結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了鉆孔平臺的調(diào)平工作，解決了鉆孔平臺在無任何參照目標(biāo)的海面精確就位并在起伏的海床面建立平整的作業(yè)平臺的難題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中鉆孔平臺自調(diào)平裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1沿A-A方向的剖視圖；

圖3為圖1沿B-B方向的剖視圖；

圖4為安裝鉆孔平臺自調(diào)平裝置后的鉆孔平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-套管，11-支座，2-支承樁，21-墊梁，3-分配梁，4-連接件，5-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，6-第一螺母，7-第二螺母，8-第三螺母，9-鉆孔平臺，100-鉆孔平臺自調(diào)平裝置。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1所示，本發(fā)明提供一種鉆孔平臺自調(diào)平裝置100，其包括套管1、支承樁2、分配梁3、連接件4和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5。

套管1為鋼套管，其外壁上固定有支座11，本發(fā)明中的支座11采用焊接的方式固定在套管1的頂口處。

支承樁2可在套管1內(nèi)往返移動(dòng)，且支承樁2外壁固定有墊梁21，本發(fā)明中的墊梁21采用焊接的方式固定在支承樁2的端頭。

墊梁21位于支座11和分配梁3之間，且支座11、墊梁21和分配梁3均可拆卸地與連接件4相連，本發(fā)明中的連接件4為螺紋鋼筋，螺紋鋼筋貫穿支座11、墊梁21和分配梁3，支座11、墊梁21和分配梁3分別通過第一螺母6、第二螺母7和第三螺母8可拆卸地與所述螺紋鋼筋固定。

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5一端與支承樁2固定，另一端與分配梁3固定，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5可在支承樁2和分配梁3之間伸縮。當(dāng)松開墊梁21與連接件4的連接后，調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5便可驅(qū)使支承樁2向下運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5為千斤頂。

下面簡述一下本發(fā)明中的鉆孔平臺自調(diào)平裝置100的工作原理，當(dāng)鉆孔平臺自調(diào)平裝置100安裝在鉆孔平臺9后，通過整體吊裝到墩位后下放，便開始進(jìn)行調(diào)平工作。調(diào)平的過程中，首先通過擰緊第一螺母6和第三螺母8將支座11和分配梁3均與螺紋鋼筋固定，同時(shí)松開第二螺母7將墊梁21與螺紋鋼筋松開。起頂千斤頂，支承樁2在壓力作用下向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)支承樁2底端承載力大于鉆孔平臺9在鉆孔平臺自調(diào)平裝置100位置點(diǎn)的重力后，支承樁2不再向下運(yùn)動(dòng)，千斤頂7繼續(xù)起頂，此時(shí)套管1將會(huì)帶動(dòng)分配梁3一起向上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了調(diào)整高度的目的。從而利用本發(fā)明可以使鉆孔平臺9在無任何參照目標(biāo)的海面精確就位并在起伏的海床面建立平整的作業(yè)平臺。

本發(fā)明還提供一種利用上述鉆孔平臺自調(diào)平裝置100調(diào)平鉆孔平臺9的方法，該方法包括以下步驟：

S1：在鉆孔平臺9上安裝多個(gè)鉆孔平臺自調(diào)平裝置100；

為減少水上施工工序，鉆孔平臺自調(diào)平裝置100所有結(jié)構(gòu)均在工廠加工并安裝就位。鉆孔平臺9制作完成后，根據(jù)需要設(shè)置鉆孔平臺自調(diào)平裝置100的數(shù)量，參見圖4所示，本發(fā)明中一共在鉆孔平臺9上安裝了4套鉆孔平臺自調(diào)平裝置100。和傳統(tǒng)鉆孔平臺采用鋼管打入樁結(jié)合聯(lián)結(jié)系的方式相比，安裝方便，減少了海上作業(yè)時(shí)間，提高施工效率。

S2：將安裝好鉆孔平臺自調(diào)平裝置100的鉆孔平臺9整體吊裝，運(yùn)輸至墩位后下放；

根據(jù)鉆孔平臺9重力、尺寸，選擇合適的浮吊設(shè)備進(jìn)行整體吊裝，運(yùn)輸至墩位后帶鉆孔平臺自調(diào)平裝置100整體下放。鉆孔平臺9下放前采用浮吊設(shè)備自身所帶拋錨定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，調(diào)整其平面位置至定位精度范圍內(nèi)整體下放，著床后在重力作用下套管1底口會(huì)插入海床一定的深度。根據(jù)海床軟硬程度，套管1插入海床深度也會(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致鉆孔平臺9基礎(chǔ)四角高差不一，需進(jìn)行后續(xù)調(diào)平施工。

S3：鉆孔平臺9下放后，測量鉆孔平臺9在每個(gè)安裝鉆孔平臺自調(diào)平裝置100位置的高度，計(jì)算每兩個(gè)位置的高度差，并設(shè)計(jì)高度差調(diào)整范圍；

本發(fā)明中的鉆孔平臺自調(diào)平裝置100一共為4個(gè)，測量完這4個(gè)位置的高度后，計(jì)算每兩個(gè)位置的高度差，然后根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)高度差調(diào)整范圍。

S4：調(diào)整鉆孔平臺自調(diào)平裝置100，首先將支座11和分配梁3均與連接件4固定，并松開墊梁21與連接件4的連接，調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5使其伸長，驅(qū)使支承樁2向下運(yùn)動(dòng)，直至支承樁2底端承載力大于鉆孔平臺9在鉆孔平臺自調(diào)平裝置100位置點(diǎn)的重力后，繼續(xù)伸長調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5，使套管1向上運(yùn)動(dòng)；

本發(fā)明中的連接件4為螺紋鋼筋，螺紋鋼筋貫穿支座11、墊梁21和分配梁3，支座11、墊梁21和分配梁3分別通過第一螺母6、第二螺母7和第三螺母8可拆卸地與所述螺紋鋼筋固定。通過擰緊第一螺母6和第三螺母8將支座11和分配梁3均與螺紋鋼筋固定，通過松開第二螺母7將墊梁21與螺紋鋼筋松開。此外，本發(fā)明中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5為千斤頂，起頂千斤頂，支承樁2在壓力作用下向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)支承樁2底端承載力大于鉆孔平臺9在鉆孔平臺自調(diào)平裝置100位置點(diǎn)的重力后，支承樁2不再向下運(yùn)動(dòng)，千斤頂7繼續(xù)起頂，此時(shí)套管1將會(huì)帶動(dòng)分配梁3一起向上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了調(diào)整高度的目的。

S5：重復(fù)執(zhí)行步驟S4，直至任意兩個(gè)位置的高度差在高度差調(diào)整范圍后，固定墊梁21與連接件4。

擰緊第二螺母7將墊梁21與螺紋鋼筋固定，千斤頂回油，則鉆孔平臺9重量轉(zhuǎn)換至支承樁2承受，拆除分配梁3和千斤頂，繼續(xù)后續(xù)施工。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。