一种海上免吊机接桩装置的制作方法

1.本发明涉及海上接桩领域，且公开了一种海上免吊机接桩装置。


背景技术：

2.随着工程建设技术的不断发展，越来越多的港口工程、桥梁等大型水上项目的前期勘察需要更好的、更高效率的水上勘察装备来完成勘察钻探任务，因此将海洋石油工程领域中使用的自升式钻井平台技术引入港航工程建设勘察之中是一项创新之举，一方面自升式平台随着平台的升起，平台离开水面可以为水上勘察活动提供不受风浪流影响的作业环境，另一方面通过组合式主体平台结构也可使得平台自重及成本大幅降低。海洋石油工程中使用的自升式钻井平台，不论桩腿是圆管式还是三角形或四边形格构式都是整体焊接在一起的整体结构。为保障自升式勘察平台的自升能力和降低成本的需要，平台上将不设置起重设备，以免增加重量从而造成平台升降可变荷载的能力降低，否则还需要提升桩腿的升降能力来实现平台起升可变荷载的需求，而这无疑会大大加大成本，而且增设平台吊机本身就需要加大费用。在没有平台吊机的情况下，考虑到拖航时的稳性以及不同水深对桩腿的需求长度要求不一，所以，在平台上设置可在水上不需吊机连接桩腿的接桩装置是必不可少的选择。
3.但是现有技术中的专利存在以下几种缺点：
4.(1)现有技术中的专利在使用的时候，需要使用吊机把桩体吊到指定位置才能进行接桩，吊机的使用即增加了平台的荷载，也很难对准两个桩体的接口，需要人手动调整对接，效率低下，过程繁琐，成本高。
5.(2)现有技术中的专利在使用的时候，桩体多为一整根桩体，留在平台上方的桩体高度不能调节，过高容易导致平台不稳。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种海上免吊机接桩装置，以解决上述背景技术中提出的问题，提供一种不仅能够简单快速实现免吊机接桩，而且制造工艺简单，造价成本低廉，可重复使用，调节高度，还能提升安全性。
7.本发明为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种海上免吊机接桩装置，所述平台为拼装式浮体结构，且平台上方四角设有接桩装置，所述接桩装置固定在连接平台上，所述接桩装置内部为中空结构，所述接桩装置与平台内部形成通道，所述通道内设有桩体，所述接桩装置两侧设有接桩座，所述接桩座内部设有液压杆，所述液压杆焊接固定槽，所述液压杆端设有夹取装置，所述夹取装置位于两个液压杆之间，所述接桩装置一侧设有竖立装置，所述竖立装置一侧设有支架，所述支架内部设有推送装置，所述支架上方放置有桩体，所述平台上部设有电机，所述竖立装置将桩体抬起立在接桩装置内的桩体上方。
8.进一步，所述竖立装置包括底板，所述底板为圆弧形，此形式可以夹住桩体防止桩体滑动，所述底板略高于接桩装置顶部或与其顶部位于同一高度，所述底板下端设有支撑
杆，所述支撑杆底部固定在平台上，所述支撑杆有两个，所述支撑杆上部设有夹槽，所述夹槽内部设有伸缩柱，所述伸缩柱底端转动连接夹槽，所述伸缩柱上端连接底板。
9.进一步，所述夹取装置包括伸缩杆，所述伸缩杆有两个，两个所述伸缩杆分别位于夹取装置的内壁两侧，所述夹取装置外侧两端设有连接槽，所述连接槽内部中空，所述液压杆顶端焊接连接槽。
10.进一步，所述支架水平放置，或做成斜坡形式，所述支架端部略高于竖立装置底板或与其底板位于同一水平面，可以确保桩体顺利从支架移动到竖立装置上，所述推送装置包括推送杆，所述推送杆上端设有限位口，所述限位口有数个，所述推送杆两端底部设有传动轴，所述传动轴上设有传动杆，所述传动轴有两个，两个所述传动轴卡接传动杆两端。
11.进一步，所述桩体表面两侧设有卡块，所述卡块有数个，每两个所述卡块之间设有卡槽。
12.进一步，所述桩体位于限位口上，伸缩杆卡接卡槽，两个所述桩体之间通过螺栓连接。
13.使用过程：
14.在岸边将勘察平台组装好并放入水中漂浮，将未安装部分桩体分别水平放置在已经安装有桩鞋和部分桩体的垂直桩旁边的支架上，打开支架上的限位块，桩体通过水平滚动依次缓慢移动到竖立装置水平放置的圆弧形槽内，桩体即被弧形底板夹住，然后启动竖立装置，伸缩柱伸长，带动弧形底板慢慢抬升至90度，底板上的桩体随即被立起，因为底板与接桩装置顶部齐平，且支撑杆紧挨接桩装置，所以桩体被立起后，位于升降装置内部桩体的正上方，然后通过螺栓将两个桩体连接，随后升降装置会将下方的桩体一段段下放到海中，实现平台的升降。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
16.(1)本发明提供的接桩装置结构简单，易于生产加工、制造，接桩过程仅需人工简单操作即可完成，无需使用吊机，既减轻了平台的承重，又节省了大量开支，提高了效率和安全性，本发明通过设置接桩装置，可将桩体进行固定，桩体上有接桩座，可以限制桩体的位置，桩体上端还设有夹取装置，可以对桩体进行固定，并可将桩体下放，大大节省了人工，提高了安全性。
17.(2)本发明设置有竖立装置，竖立装置包括底板，底板下端设有支撑杆，支撑杆上部设有伸缩柱，伸缩柱可以伸缩，带动底板慢慢旋转，进而可将底板上的桩体立起并与下放桩体对齐，无需使用吊机，更加节省资源，更加高效。
18.(3)本发明通过推送装置，可快速将桩体送到接桩装置上，推送装置包括推送杆，推送杆上端设有限位口，可对桩体进行固定，防止其滚动，推送杆两端底部设有转动轴，转动轴上设有传动杆，转轴转动可带动推送杆运动，进而带动桩体移动，传动杆可保持两个传动轴动作一致，大大提高了桩体运送的效率。
附图说明
19.图1为本发明一种海上免吊机接桩装置的三维结构示意图；
20.图2为本发明一种海上免吊机接桩装置的夹取装置结构示意图；
21.图3为本发明一种海上免吊机接桩装置的推送装置移动结构示意图；
22.图4为本发明一种海上免吊机接桩装置的图1中a处局部结构的放大图；
23.图5为本发明一种海上免吊机接桩装置的图1中b处局部结构的放大图；
24.其中：1、底座；2、接桩装置；21、接桩座；22、液压杆；23、夹取装置；231、伸缩杆；232、连接槽；3、竖立装置；31、底板；33、支撑杆；331、夹槽；34、伸缩柱；4、支架；41、推送装置；411、推送杆；412、限位口；413、传动轴；414、传动杆；5、桩体；51、卡块；52、卡槽；6、电机。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
27.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.实施例一
29.如图1至图5所示，一种海上免吊机接桩装置，包括平台1，平台1为拼装式浮体结构，平台1上方四角设有接桩装置2，可以对桩体5进行接桩操作，接桩装置2固定在平台1上，接桩装置2内部为中空结构，接桩装置2与平台1内部形成通道，通道内设有桩体5，桩体5可通过通道被下放到水中，接桩装置2两侧设有接桩座21，接桩座21内部设有液压杆22，液压杆22焊接固定槽，液压杆22端设有夹取装置23，夹取装置23位于两个液压杆之间，液压杆22可以伸缩，进而带动夹取装置在竖直方向运动，接桩装置2一侧设有竖立装置3，可以把桩体5立到下方桩体5的正上方，竖立装置3一侧设有支架4，支架4用来存放待接桩的桩体，支架4上端与竖立装置3上端位于同一水平面，可以确保桩体5顺利从支架4移动到竖立装置3上，支架4内部设有推送装置41，可以运动桩体5，支架4上方放置有桩体5，平台1上部设有电机6，为海上免吊机接桩装置提供动力。
30.竖立装置3包括底板31，底板31为圆弧形，此形式可以夹住桩体5防止桩体5滑动，底板31水平放置，且略高于接桩装置2顶部或与其顶部位于同一高度，以方便对准桩体两端的接口，底板31下端设有支撑杆33，支撑杆33上部设有夹槽331，夹槽331内部设有伸缩柱34，伸缩柱34底端转动连接夹槽331，伸缩柱34上端连接底板31，伸缩柱34可以伸缩，带动底板转动，进而可将桩体5竖立起来。
31.使用时，启动装置，伸缩柱34可推动底板31转动，底板31上的桩体5随即被立起，因为底板31与接桩装置2顶部齐平，且支撑杆33紧挨接桩装置2，所以桩体5被立起后，位于接桩装置2内部桩体5的正上方，桩体5之间采用螺栓连接。
32.实施例二
33.如图1至图5所示，桩体5表面两侧设有卡块51，卡块51有数个，每两个卡块之间设有卡槽52，卡槽52用来对桩体5进行固定，桩体5位于限位口412上，限位口412的弧形面与桩体5表面贴合，伸缩杆231卡接可以伸到卡槽52的内部，夹取装置23包括伸缩杆231，伸缩杆231由电机6控制可以伸缩，伸缩杆231位于夹取装置23的内壁两侧，电机带动伸缩杆231伸
缩，可使伸缩杆231顶部进入卡槽52的内部，进而可对桩体5进行抬升操作，夹取装置23外侧两端有连接槽232，连接槽232内部中空，液压杆22顶端焊接连接槽232，由此，液压杆可以伸缩，带动夹取装置23上下移动，即可带动桩体5移动，将其下方到水中。
34.支架4水平放置或做成斜坡形式，支架4端部略高于竖立装置底板31或与其底板位于同一水平面，可以确保桩体5顺利从支架4移动到竖立装置3上，推送装置41包括推送杆411，推送杆411上端设有限位口412，限位口412可防止桩体5滚动，推送杆两端底部有传动轴413，传动轴413上设有传动杆414，传动杆414可保持两个传动轴413同步运行，传动轴413转动，把桩体5从支架4上抬起，并向前推送，即可实现桩体5的自动运送，支架4与底板31位于同一水平面，可保证桩体5可以被推倒底板31上。
35.使用过程中，运输来的桩体放在支架4上，推送装置41会将桩体5依次推到底板31上，随后底板31会将桩体5夹住，通过竖立装置3再将桩体竖起，进行连接，随后，接桩装置2会将下方的桩体5一段段下放到海中，实现平台的升降。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种海上免吊机接桩装置，包括平台(1)，其特征在于：所述平台(1)为拼装式浮体结构，且平台(1)上方四角设有接桩装置(2)，所述接桩装置(2)固定在平台(1)上，所述接桩装置(2)内部为中空结构，所述接桩装置(2)与平台(1)内部形成通道，所述通道内设有桩体(5)，所述接桩装置(2)两侧设有接桩座(21)，所述接桩座(21)内部设有液压杆(22)，所述液压杆(22)焊接固定槽，所述液压杆(22)端设有夹取装置(23)，所述夹取装置(23)位于两个液压杆之间，所述接桩装置(2)一侧设有竖立装置(3)，所述竖立装置(3)一侧设有支架(4)，所述支架(4)内部设有推送装置(41)，所述支架(4)上方放置有桩体(5)，所述平台(1)上部设有电机(6)，所述竖立装置(3)将桩体(5)抬起立在升降装置(2)内的桩体(5)上方。2.根据权利要求1所述的一种海上免吊机接桩装置，其特征在于：所述竖立装置(3)包括底板(31)，所述底板(31)为圆弧形，此形式可以夹住桩体(5)防止桩体(5)滑动，所述底板(31)略高于接桩装置(2)顶部或与其顶部位于同一高度，所述底板(31)下端设有支撑杆(33)，所述支撑杆(33)底部固定在平台(1)上，所述支撑杆(33)有两个，所述支撑杆(33)上部设有夹槽(331)，所述夹槽(331)内部设有伸缩柱(34)，所述伸缩柱(34)底端转动连接夹槽(331)，所述伸缩柱(34)上端连接底板(31)。3.根据权利要求1所述的一种海上免吊机接桩装置，其特征在于：所述夹取装置(23)包括伸缩杆(231)，所述伸缩杆(231)有两个，两个所述伸缩杆(231)分别位于夹取装置(23)的内壁两侧，所述夹取装置(23)外侧两端设有连接槽(232)，所述连接槽(232)内部中空，所述液压杆(22)顶端焊接连接槽(232)。4.根据权利要求1所述的一种海上免吊机接桩装置，其特征在于：所述支架(4)水平放置或做成斜坡形式，所述支架(4)端部略高于竖立装置底板(31)或与其底板位于同一水平面，可以确保桩体(5)顺利从支架(4)移动到竖立装置(3)上，所述推送装置(41)包括推送杆(411)，所述推送杆(411)上端设有限位口(412)，所述限位口(412)有数个，所述推送杆两端底部设有传动轴(413)，所述传动轴(413)上设有传动杆(414)，所述传动轴(413)有两个，两个所述传动轴(413)卡接传动杆(414)两端。5.根据权利要求1所述的一种海上免吊机接桩装置，其特征在于：所述桩体(5)表面两侧设有卡块(51)，所述卡块(51)有数个，每两个所述卡块之间设有卡槽(52)。6.根据权利要求5所述的一种海上免吊机接桩装置，其特征在于：所述桩体(5)位于限位口(512)上，伸缩杆(231)卡接卡槽(52)，两个所述桩体(5)之间通过螺栓连接。

技术总结
本发明涉及海上接桩领域，且公开了一种海上免吊机接桩装置，包括平台，平台上方四角设有接桩装置，可以对桩体进行接桩操作，接桩装置固定在平台上，接桩装置内部为中空结构，接桩装置与平台内部形成通道，通道内设有桩体，桩体可通过通道被下放到水中，接桩装置两侧设有接桩座，接桩座内部设有液压杆，液压杆焊接固定槽，竖立装置一侧设有支架，支架用来存放待接桩的桩体，支架水平放置或做成斜坡形式，支架端部略高于竖立装置底板或与其底板位于同一水平面，可以确保桩体顺利从支架移动到竖立装置上，所述支架内部设有推送装置，可以运动桩体，平台上部设有电机，为海上免吊机接桩装置提供动力。装置提供动力。


技术研发人员：孙桢 范全会
受保护的技术使用者：天津天大滨海船舶与海洋工程研究院有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/21