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一种大直径钢管桩内水力浮排升降装置的制作方法

专利查询2022-5-21  100

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1.本实用新型涉及一种大直径钢管桩内水力浮排升降装置。


背景技术:

2.在进行海上风电或码头水工路桥等工程项目中,钢管桩已经沉桩结束,钢管桩的内部水位一般在高潮位附近。但因钢管桩内部还有相关项目需要施工的,如:钢管桩内部除锈防腐、内部剪力键、预埋件等焊接,工人及设备需要进出钢管桩的内部进行施工。正常情况下是采用吊笼方式进行施工,这就需要配备尺寸合适的吊笼、起吊能力合适的履带吊机、装载履带吊机的运输船舶等;施工多长时间,船舶及带吊需要全程配合,因此存在问题如下:
3.1)吊笼与钢管桩的内壁之间缺少固定方式,操作平台(即吊笼)处于活动摇晃状态,不利于工人在钢管桩的内进行施工作业;
4.2)履带吊在驳船上作业,处于漂浮不稳定的状态,直接导致吊钩处的吊笼处于水平晃动加垂直起落的极不稳定状态,不利于工人施工作业;
5.3)施工作业工效极低,直接导致船舶及机械费用的成倍增加。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种大直径钢管桩内水力浮排升降装置,它能通过水浮力控制平稳地在钢管桩内升降,使操作人员的作业条件得到了极大的改善。
7.本实用新型的目的是这样实现的:一种大直径钢管桩内水力浮排升降装置,包括浮排本体、桩内排水泵和桩外抽水泵;所述浮排本体包括浮排骨架、浮排面板和多个泡沫浮体,其中,
8.所述浮排骨架包括圆形框架和若干道连接在圆形框架内的横梁和纵梁;
9.所述浮排面板呈圆形焊接固定在所述浮排骨架的顶面上;
10.多个泡沫浮体均布地绑扎固定在所述浮排骨架的底面上;
11.所述浮排本体通过吊机放入钢管桩内后在所述浮排面板的边缘均布地焊接若干临时顶撑与钢管桩的内壁顶靠;
12.所述桩内排水泵吊在所述浮排本体的下方并位于钢管桩内的水中,与该桩内排水泵连接的排水管和电线伸到钢管桩的顶端外;
13.所述桩外抽水泵挂在钢管桩的顶端并伸到钢管桩外的水中,与该桩外抽水泵连接的抽水管从钢管桩的顶端伸到浮排本体的下方。
14.上述的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,其中,所述浮排骨架的圆形框架采用方管;所述横梁和纵梁采用工字钢。
15.上述的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,其中,所述浮排面板的边缘均布地安装四个吊耳。
16.上述的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,其中,所述浮排面板采用3mm 厚的花纹钢板。
17.上述的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,其中,所述泡沫浮体的尺寸为长
×

×
高=80cm
×
50cm
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45cm;并且泡沫浮体的外表面上在长度方向间隔 44cm地设有两道捆绑凹槽,每道捆绑凹槽的宽度为3cm,深度为1.5cm。
18.本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置具有以下特点:
19.1)浮排本体一次放置到位后,就不再需要履带吊机的配合,全部由工人通过电箱操作桩内排水泵和桩外抽水泵工作,控制浮排本体平稳地上升和下降,极大的节省机械设备费用;
20.2)浮排本体可以做到与钢管桩的内径接近,使操作平台的面积能够有效增加;
21.3)有效消除了钢管桩外部风浪的影响,使操作人员的作业条件得到了极大的改善。
附图说明
22.图1是本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置中的浮排本体的平面图;
23.图2是图1中的a-a向视图;
24.图3是本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置的使用状态图(桩内水为高于桩外水位);
25.图4是本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置的使用状态图(桩内水为低于桩外水位)。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
27.请参阅图1至图4,本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,包括浮排本体1、桩内排水泵2和桩外抽水泵3。
28.浮排本体1包括浮排骨架10、浮排面板11和多个泡沫浮体13,其中,
29.浮排骨架10包括圆形框架101和若干道连接在圆形框架101内的横梁102 和纵梁103;圆形框架101采用80mm
×
5mm的方管;横梁102和纵梁103均采用8号工字钢;横梁102的间距为600mm,纵梁103的间距为900mm;
30.浮排面板11呈圆形且采用3mm厚的花纹钢板,浮排面板11焊接固定在浮排骨架10的顶面上;浮排面板11的顶面边缘均布地安装四个5t的吊耳12;浮排面板11用于装载人员、工器具,并作为施工作业平台;
31.泡沫浮体13的尺寸为长
×

×
高=80cm
×
50cm
×
45cm,并且泡沫浮体13 的外表面上在长度方向间隔44cm地设有两道捆绑凹槽,每道捆绑凹槽的宽度为3cm,深度为1.5cm;多个泡沫浮体13均布地绑扎固定在浮排骨架10的底面;泡沫浮体13为浮排本体1提供浮力,使浮排本体1始终漂浮于水面处以提供工作平台面;
32.浮排本体1通过吊机放入钢管桩4内后在浮排面板11的边缘均布地焊接若干临时顶撑5与钢管桩4的内壁顶靠;
33.桩内排水泵2吊在浮排本体1的下方并位于钢管桩4内的水中,与该桩内排水泵2连
接的排水管20和电线伸到钢管桩4的顶端外;
34.桩外抽水泵3挂在钢管桩4的顶端并伸到钢管桩4外的水中,与该桩外抽水泵3连接的抽水管30从钢管桩4的顶端伸到浮排本体1的下方。
35.本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,浮排本体1的直径根据钢管桩4的外径制作,当钢管桩4的外径为6.3m,壁厚为70mm,钢管桩4内每米高度的蓄水量为30m3;浮排本体1的直径为5.5m,横梁102有9道,纵梁 103有5道,5道纵梁103为中心纵梁,两列位于中心纵梁两侧的中间纵梁和两列各自位于两列中间纵梁外侧的外侧纵梁;采用33个泡沫浮体13,排成5 列,即一列中心泡沫浮体13,两列中间泡沫浮体13和两列外侧泡沫浮体13, 5列泡沫浮体13一一对应地位于中心纵梁、两列中间纵梁和两列外侧纵梁103 上,中心泡沫浮体13的数量9个,该9个泡沫浮体13一一对应地位于9道与中心纵梁103相交的横梁102上,中间列泡沫浮体13的数量7个,该7个泡沫浮体13一一对应地位于7道与中间纵梁103相交的横梁102上,外侧泡沫浮体13的数量5个,该5个泡沫浮体13一一对应地位于5道与外侧纵梁103 相交的横梁102上。单个泡沫浮体13的浮力为120kg,33个泡沫浮体13的浮力共计3960kg;圆形框架101的重量为165kg,横梁102和纵梁103的总重量为426kg,浮排面板11的重量为580kg,浮排本体1的总重量为1171kg。浮排理论可装载重量为:3960-1171=2789kg,可安全承载2.0吨。桩内排水泵2和桩外抽水泵3的抽水量均为50m3/h。
36.本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,经履带吊机通过浮排本体1上的四个吊耳12吊放到钢管桩4内,通过桩内排水泵2和桩外抽水泵3 控制浮排本体1上升或下降。即通过桩内排水泵2向钢管桩4外抽水,使浮排本体1下降,通过桩外抽水泵3向钢管桩4内抽水,使浮排本体1上升,到达施工位置时,在浮排面板11上焊接三~四根临时顶撑5与钢管桩4的内壁固定,使浮排本体1限位在钢管桩4内,漂浮于平静的水面上。
37.本实用新型的大直径钢管桩内水力浮排升降装置,相比于传统的吊笼,所体现出来的优势如下:
38.1)浮排本体1通过履带吊机一次吊放到位后,就不再需要履带吊机的配合,全部由工人通过电箱操作桩内排水泵2和桩外抽水泵3工作,控制浮排本体1平稳地上升和下降,极大的节省机械设备费用;
39.2)浮排本体1的直径可以做到与钢管桩4的内径接近,使操作平台的面积能够有效增加;
40.3)有效消除了钢管桩4外部风浪的影响,使操作人员的作业条件得到了极大的改善。
41.以上实施例仅供说明本实用新型之用,而非对本实用新型的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以作出可以各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴,应由各权利要求所限定。

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