[发明专利]一种用于施工直打钢管桩的导向结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种用于施工直打钢管桩的导向结构及其施工方法，导向结构包括导向环、导向块和联结系，导向环内侧焊接导向块通过钢管联结系将导向环连接成整体导向结构，所述导向环结构为钢板卷制圆环，所述导向块由钢板焊接成楔块结构，所述联结系为钢管；方法包括：钢板卷制焊接导向环，在导向环内部安装不同尺寸的导向块调整导向空间，通过联结系将两个导向环串联焊接成整体，通过支撑杆安装在施工平台侧面，作为钢管桩插打导向，该装置结构简单、操作方便，不仅降低了作业难度及风险，还提高了作业工效，有效地保证了施工质量，而且节约了施工成本，具有良好的经济效益和可操作性。

技术领域

本发明涉及风电基础安装施工领域，尤其是涉及一种用于施工直打钢管桩的导向结构及其施工方法。

背景技术

随着我国新能源的迅猛发展，海上风电的发展速度居世界前列，直接打入钢管桩基础已成为海上风电项目一种常规基础结构。为保证上部结构安装顺利，在海上风电基础的钢管桩安装施工时，需要利用导向结构来控制钢管桩的施工平面位置及精度。常规做法是利用比钢管桩直径稍大的导向管结构（以下简称导向管）做钢管桩导向装置，采用导向管结构存在自重大、钢管桩垂直度控制困难、高应变传感器预留空间不足、与钢管桩接触面积大、防腐涂层损坏风险高、导向尺寸固定施工变径钢管桩需整体更换导向管、导向管变形后修复难度大等缺点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于施工直打钢管桩的导向结构，它将导向管简化为导向环，在导向环内增加导向块，达到控制安装精度、提高施工工效、节省施工成本、减小施工难度、降低施工安全风险、快速高效、安全等目的。

本发明的第二个目的是提供一种用于施工直打钢管桩的导向结构的施工方法。

本发明的第一个目的是这样实现的：

一种用于施工直打钢管桩的导向结构，特征是：包括导向环、导向块、联结系，竖向的四根联结系呈均匀放置在正方形的四个角上，两个完全相同、环形的导向环呈上下平行放置，两个导向环的外壁通过支撑杆分别固定在两根联结系的顶端和底端，在导向环的内壁均匀固定有四个导向块。

优先的，所述导向环的截面为外高内低的楔形结构，两层导向环上下同心。

优先的，所述导向块为由钢板焊接成的楔块结构。

优先的，所述联结系为钢管。

优先的，所述导向环结构为钢板卷制圆环，导向结构通过钢管固定于施工平台的侧面。

优先的，所述导向结构利用多个导向环进行组拼、竖向焊接于施工平台的侧面，施工变径钢管桩时，通过调整导向块的尺寸来改变导向净空。

本发明的第二个目的是这样实现的：

一种用于施工直打钢管桩的导向结构的施工方法，包括以下步骤：

A、施工时，在工厂内先用钢板卷制拼接导向环，导向环制作完成后确保导向环的椭圆度误差在2mm以内，制作四个导向块并均匀布置焊接于导向环的内壁，导向块安装时对拉十字线，保证各向净空误差在2mm以内；

B、通过精定位胎具固定已安装导向块的导向环，在导向环的外侧焊接联结系，将两层导向环串接成整体，且各层导向环的同心度偏差在2mm以内；

C、导向结构焊接成整体后，利用钢管将导向结构焊接固定于施工平台的侧面，安装时调整导向结构的位置，确保导向结构的垂直度在1‰以内；

D、整体运输带导向结构的施工平台至施工现场安装到位，通过控制施工平台的下放位置及垂直度，确保导向结构的平面位置与施工钢管桩的设计位置对应，导向结构的垂直度在2‰以内，钢管桩施工时，利用导向结构控制钢管桩的垂直度及平面位置；

E、施工变径钢管桩时，通过在导向环的内侧安拆不同尺寸的导向块，扩大或缩小导向净空，快速完成导向装置的导向净空调整。

本发明的有效益果在于：