[发明专利]海上低净空拉森钢板桩安装系统及方法

说明书

本发明公开了一种海上低净空拉森钢板桩安装系统和方法，包括平行设置的两根导向架，两根导向架位于同一水平面上且均高于水面，两根导向架之间形成用于待安装拉森钢板桩穿过的限位空间；两根导向架均通过钢管柱固定，钢管柱的底部伸入待施工区域的地基中；还包括压板，压板用于置于待安装拉森钢板桩的顶端；两根导向架上安装有拉力机构，拉力机构连接压板，拉力机构用于在安装待安装拉森钢板桩时产生拉力，以通过压板带动待安装拉森钢板桩向下运动插入待施工区域的地基中；本发明通过使用卷扬机配合压板，可以实现拉森钢板桩的快速安装，提高了工作效率。

【技术领域】

本发明属于拉森钢板桩安装技术领域，尤其涉及一种海上低净空拉森钢板桩安装系统及方法。

【背景技术】

近年来，随着我国经济快速发展，各种基础设施建设日益增多。在海上低净空环境下进行钢板桩施工的情况越来越多。拉森钢板桩常规安装方法为采用静压植桩机进行施工，但是，对于有净高限制的环境来说，由于钢板桩和静压植桩机均是需要一定高度才能实现安装，所述，在高度受限的条件下，如受海面上建构筑物的影响，常规施工由于没有高度空间，方法无法展开，或者即使可以施工，也会导致施工效率大大降低。另外，还有的单位采用更改原设计，或者研究专门的施工设备，大量的增加了施工成本，同时增加施工周期。同时，由于目前施工区域主要位于浅海区域，受潮汐影响，大型施工船经常无法施工，造成工期延长。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种海上低净空拉森钢板桩安装系统及方法，以在低净空条件下实现拉森钢板桩的快速安装，减少拉森钢板桩的安装成本。

本发明采用以下技术方案：海上低净空拉森钢板桩安装系统，包括平行设置的两根导向架，两根导向架位于同一水平面上且均高于水面，两根导向架之间形成用于待安装拉森钢板桩穿过的限位空间；两根导向架均通过钢管柱固定，钢管柱的底部伸入待施工区域的地基中；

还包括压板，压板用于置于待安装拉森钢板桩的顶端；

两根导向架上安装有拉力机构，拉力机构与压板连接，拉力机构用于在安装待安装拉森钢板桩时产生拉力，以通过压板带动待安装拉森钢板桩向下运动插入待施工区域的地基中。

进一步地，拉力机构包括间隔设置于每根导向架上的两个卷扬机和两个导向器，每个卷扬机上的钢丝绳的自由端均绕过与其对应的导向器后固定连接在压板上；每个卷扬机均用于通过钢丝绳向下拉动压板，进而带动拉森钢板桩植入待施工区域的地基中。

进一步地，两根导向架上的四个导向器成矩形排布。

进一步地，压板为平板，平板的底面上开设有固定槽，固定槽的形状与拉森钢板桩的横截面相同。

进一步地，压板上与每个导向器位于同一竖直面上出均开设有固定孔，每个固定孔均用于与卷扬机上的钢丝绳固定连接。

进一步地，固定槽位于四个固定孔之间，且固定槽的中心与每个固定孔之间的距离均相等。

进一步地，两根导向架之间的间距大于等于2h，其中，h为拉森钢板桩的高。

本发明的另一种技术方案：海上低净空拉森钢板桩安装方法，包括：

确定钢管柱的位置，并施工钢管柱；

将两根导向架固定在钢管柱上；其中，两根导向架间隔平行设置、且位于同一水平面上；

使用吊装设备吊装待安装拉森钢板桩，使拉森钢板桩的底部穿过两根导向架形成的限位空间后插入到待施工区域的地基中，在导向架上、待安装拉森钢板桩的至少一侧安装一支撑装置，以避免待安装拉森钢板桩侧翻；

插入步骤：将压板的固定槽卡住拉森钢板桩的顶端，并将每个卷扬机的钢丝绳的自由端穿过导向器后固定在压板的固定孔上；使每个卷扬机同时以相同的速度回收钢丝绳，直至待安装拉森钢板桩的顶部与导向架之间的距离为0.5～1m；