[发明专利]一种水下打桩导向装置

说明书

本发明提供了一种水下打桩导向装置，包括：控制系统；用于调节浮力的主舱；行走机构，其设置在主舱上，用于在控制系统的控制下驱动主舱在水中向任意方向移动；摄像机构，其设置在主舱上，用于拍摄主舱周围的图像；沉桩导向架，其设置在主舱上，用于在沉桩过程中对基桩进行定位导向。本发明结构简单可靠，适用范围广，能够在水中自由移动，为大面积的沉桩施工提供导向作用，大大提高了工作效率。

技术领域

本发明属于桩基工程技术领域，尤其涉及一种水下打桩导向装置。

背景技术

超深水域海上基桩施工，具有基桩桩径大，桩长长，工况条件恶劣，施工过程中容易出现桩身倾斜度过大，桩位偏差过大等问题，施工精度难以达到设计要求。基桩在海上进行插桩作业时，需要对其进行导向及打桩时扶正，以满足基桩的安装精度要求。导向架在施工中为插桩作业和沉桩作业起定位导向作用(引导桩身方向沿所要求的方向下沉)，能够限制桩身位置且定位准确。但现有导向架往往只是针对海上风电和石油钻井平台等结构工程中的墩台区域基桩施工，因为机动性和灵活性较差，无法进行高桩码头整个码头面的大面积施工，实际工作效率无法满足施工进度要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下打桩导向装置，结构简单可靠，适用范围广，能够在水中自由移动，为大面积的沉桩施工提供导向作用，大大提高了工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水下打桩导向装置，包括：

控制系统；

用于调节浮力的主舱；

行走机构，其设置在主舱上，用于在控制系统的控制下驱动主舱在水中向任意方向移动；

摄像机构，其设置在主舱上，用于拍摄主舱周围的图像；

沉桩导向架，其设置在主舱上，用于在沉桩过程中对基桩进行定位导向。

进一步地，还包括设置在主舱底部的若干吸力锚支腿，吸力锚支腿包括两个套筒、分别与两个套筒顶端连接的两根连接管和分别与两根连接管连接的负压仓，套筒为顶端和底端开口的圆台形结构，套筒顶端开口处设有第一阀门。

进一步地，沉桩导向架包括导向臂、两根第一可伸缩杆、两根连接梁和两根第二可伸缩杆，导向臂的一端设置在主舱上，两个第一可伸缩杆分别设置在导向臂远离主舱的一端的两端上，两根连接梁分别垂直设置在两根第一可伸缩杆远离导向臂的一端，两根第二可伸缩杆分别垂直设置在两根连接梁远离第一可伸缩杆的一端，且相对设置。

进一步地，导向臂远离主舱的一端上设有红外感应器。

进一步地，主舱包括高压空气仓、蓄水仓和连接高压空气仓、蓄水仓的多根第三可伸缩杆，蓄水仓上设有若干第二阀门，高压空气仓与蓄水仓之间设有用于控制高压空气仓向蓄水仓输送高压空气的喷气机构，沉桩导向架的数量至少一对，分别设置在高压空气仓和蓄水仓上，且均位于主舱的同一侧。

进一步地，第三可伸缩杆内部中空形成输气管，第三可伸缩杆的两端分别插入高压空气仓和蓄水仓内，第三可伸缩杆内设有第三阀门；

喷气机构包括设置在高压空气仓内的多根高压空气管和与多根高压空气管连接用于驱动各高压空气管竖向移动到第一状态和第二状态的驱动组件，多根高压空气管与多根第三可伸缩杆一一对应，在第一状态中，高压空气管的一端插入对应的第三可伸缩杆内，另一端与高压空气仓内顶部抵接，在第二状态中，高压空气管的一端插入对应的第三可伸缩杆内，另一端与高压空气仓的内部连通。