[发明专利]一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置及施工方法

说明书

本发明公开了一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置及施工方法，沉桩定位架包括中间套管，为直立的中空筒体结构，用于和辅助桩套接；定位架，连接在中间套管底端的外周；工程桩套管，至少具有三根且连接在定位架上，其内具有供工程桩插设的柱形空间，至少三根工程桩套管的几何中心位于中间套管的轴线上；调平装置，沿中间套管轴向设置有多组，每组调平装置均包括沿辅助桩的周向均匀设置在中间套管周壁的多个调平油缸；多个调平油缸的固定端固定于中间套管、伸缩端作用于中间套管内的辅助桩。这种套筒式水下沉桩定位架装置，结构重量轻，对船机设备要求低，施工难度低、沉桩定位架调平精度高，可以应用于较深海域定位架基础的沉桩施工。

技术领域

本发明涉及海上风电导管架基础施工技术领域，具体涉及一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置及施工方法。

背景技术

随着海上风电向深远海发展，风机基础选用的形式也随之变化。目前，国内正在施工的大多数为浅水区(10－35m)海上风电项目。沉桩定位架多为水上坐底式结构，随着海上风电向深远海的发展，水上式坐底式定位架重量很重，对船机设备要求高，将不再适用。因此，需要设计一种结构强度高、稳定性高、重量较轻、对船机设备要点低的可适用于深海风机基础施工的水下沉桩定位架装置。

导管架基础将是深远海主流风机基础形式，而先桩法导管架是最经济的选择。例如公开号为CN107700453A的中国发明专利公开了一种导管架及导管架的安装方法，在利用起重设备将导管架沉放到位前，需要先将导管架桩基础的三根管桩先打入海底，然后将导管架的三个桩套管套设对应的管桩上，利用桩套管上的调平装置对导管架进行调平，最后在桩套管与管桩之间形成的环形空间内灌注浆液，使导管架固定。

但是，这种导管架基础的三根管桩之间的相对间距难以控制，将导管架的三根桩套管准确套设在对应的管桩上的施工难度较高；而且，三根桩套管上的调平装置各自独立对桩套管进行调平，导致导管架整体的调平不太稳定。因此，需要设计一种施工难度低、调平系统稳定性好且自重轻、对船机设置要求较低的可适用于深海风机基础施工的水下沉桩定位架装置及施工方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中水下沉桩定位架存在施工难度高、调平系统稳定性差且自重较大、对船机设置要求高的缺陷，从而提供一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置及施工方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种带辅助桩的套筒式水下沉桩定位架装置，包括：

中间套管，为直立的中空筒体结构，用于和辅助桩套接；

定位架，连接在所述中间套管底端的外周，其重心位于所述中间套管的轴线上；

工程桩套管，至少具有三根且连接在所述定位架上；至少三根所述工程桩套管的几何中心位于所述中间套管的轴线上；所述工程桩套管内具有供工程桩插设的柱形空间；

调平装置，沿所述中间套管轴向设置有多组，每组所述调平装置均包括沿所述辅助桩的周向均匀设置在所述中间套管周壁的多个调平油缸；多个所述调平油缸的固定端固定于所述中间套管、伸缩端作用于所述中间套管内的辅助桩以调整所述中间套管的垂直度。

进一步地，所述定位架包括连接在所述工程桩套管和所述中间套管之间的水平支架、以及斜撑在所述水平支架靠近所述工程桩套管一端和所述中间套管位于所述水平支架上的部分之间斜撑支架。

进一步地，所述水平支架的下端面固定有防沉板，所述防沉板的板面封盖所述水平支架的下底面。

进一步地，所述水平支架包括相互平行且水平设置的上端框架和下端框架，以及支撑在所述工程桩套管和所述中间套管之间、所述上端框架和中间套管之间、所述下端框架和所述中间套管之间、所述上端框架和所述下端框架之间的支撑梁。