一种水上桩基一体化施工浮动平台的制作方法

1.本发明涉及浮动平台技术领域，具体涉及一种水上桩基一体化施工浮动平台。


背景技术：

2.一般水中桥梁施工采用钢栈桥及平台作为支撑，桩工机械、起重设备、材料运输车辆等机械设备均在平台上进行桥梁施工作业，栈桥及作业平台则通过浮吊船、平驳船进行搭设。
3.而在某些特殊环境的水域中的桥梁施工，如内陆深水湖，人造水库等，因水域环境没有与外界水域联通的水道，大型水上设备无法直接进入，且深水环境下施工涉及的钢护筒、钢套箱等材料自重大、体积大，对设备或浮式平台的起重性能有极高要求。因此上述常规的大型驳船、浮吊船无法直接到达施工区域，不能满足施工要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种水上桩基一体化施工浮动平台。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种水上桩基一体化施工浮动平台，包括双体承压桥脚舟、上部桥桁连接结构，起重设备、系泊系统；
7.双体承压桥脚舟上安装有上部桥桁连接结构，上部桥桁连接结构通过高强螺栓与浮箱甲板支座连接，甲板支座与浮箱甲板通过焊接连接，双体承压桥脚舟通过上部桥桁连接形成分置式结构的浮箱施工平台。
8.上部桥桁连接结构上安装有钻机平台，用于支撑冲击钻机。起重设备为90t的门式起重机，设置在双体承压桥脚舟上，系泊系统包括卷烟机、导缆筒，对称分布在平台边桥脚舟甲板首尾端。
9.作为本发明进一步的方案：双体承压桥脚舟呈并排间隔设置，每套承压双体桥脚舟由6个单体舟结构组合而成，两两横向连接，然后首尾相连接，横向连接采用丙丁钩形式，首尾连接采用耳板及穿销结构设计。
10.作为本发明进一步的方案：单套双体桥脚舟长为36m、宽为5m、型深为2m；单个桥脚舟的长为6m、宽为2.5m、型深为2m。
11.作为本发明进一步的方案：单套双体桥脚舟为单底、单甲板钢质密闭箱式结构，纵剖面两端底部呈楔形，采用横骨架式结构、内置一道纵桁以及六道强横梁，外部一侧安装有横向连接接头。
12.作为本发明进一步的方案：上部桥桁连接结构由两套工字梁框架结构组成，采用16根40#工字钢横向对称布置固定在桥脚舟甲板的甲板舟舷支座上，每8根工字钢通过横向短工字钢加强拼装成独立的两套整体结构。
13.作为本发明进一步的方案：起重机构包括90t门式起重机，起重机轨道及底座，门
式起重机轨道及底座包括p50轨道、轨道支撑梁、底座；轨道支撑梁由双拼40#工字钢组成，轨道支撑梁下放由由52根长1.2米的36a工字钢组成，分别焊接在单组双体桥脚舟中间。
14.作为本发明进一步的方案：轨道支撑梁安装在底座上表面；p50轨道则安装在轨道支撑梁的上表面中间位置。同时在轨道支撑梁侧面加装齿轮齿条，在门式起重机一侧驱动电机上安装齿轮。该齿轮齿条结构具有自锁功能，避免施工中门式起重机滑动。
15.作为本发明进一步的方案：系泊系统包括8t卷扬机、导缆筒及陆上岸锚，卷扬机对称分布在平台边桥脚舟甲板首尾端，岸锚采用土钉锚杆，土钉采用三根钢绞线，土钉注浆材料采用m20砂浆。
16.本发明的有益效果：
17.本发明的水上桩基一体化施工浮动平台，由3套双体承压桥脚舟并列分置式结构组成、1套上部桥桁连接结构，起重设备、系泊系统所组成；
18.该浮动平台的有益效果。
19.1、平台结构设计合理，双体承压桥脚舟、上部桥桁结构、起重设备均为标准单元件，组合拼装简便快捷，且形成整体浮箱平台后吃水面积广，工作平台大，适合在深水水域环境中提供作业平台。且上部桥桁结构设计强大，安全系数高。
20.2、桥脚舟设计结构统一，接头设计连接方便。将单个桥脚舟运输至施工区域后，利用码头的将单体浮箱连接形成双体承压桥脚舟，然后通过安装上部桥桁即可形成平台。
21.3、平台四周布设有卷扬机及导缆筒，施工过程中桩位移动方便可控，且平台可循环利用次数高，单个桩位桩基施工完成后，无需拆解浮动平台，直接通过系泊系统移动平台位置即可，极大节省了平台材料成本及施工时间。且单个平台上可布设两台设备，可同时进行施工，
22.4、将对称位置上的设备、材料的自重互相作为配重，进一步提高浮箱的稳定性及安全系数。
附图说明
23.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
24.图1是本发明施工浮动平台的结构示意图；
25.图2是本发明施工浮动平台的侧视图。
具体实施方式
26.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.请参阅图1至图2，本发明为一种水上桩基一体化施工浮动平台，由3套双体承压桥脚舟、1套上部桥桁连接结构，起重设备、系泊系统所组成；
29.3套双体承压桥脚舟上安装有上部桥桁连接结构，起重设备设置在桥脚舟上，系泊系统包括卷扬机、导缆筒，对称分布在平台边桥脚舟甲板首尾端，该套系统可固定以及移动
平台；
30.其中，3套双体承压桥脚舟呈并排间隔设置，每套承压双体桥脚舟由6个单体舟结构组合而成，两两横向连接，然后首尾相连接，单套双体桥脚舟尺寸为36m(长)
×
5m(宽)
×
2m(型深)，单套双体桥脚舟重约75t，单个浮箱体尺寸为6m(长)
×
2.5m(宽)
×
2m(型深)，单个舟体重约12.1t，其纵舯剖面均为长方型；该中间的承压桥脚舟向一端偏移6米，使另一端形成1个14m
×
6m的港池，用于输送钢护筒(钢筋笼)的运输平台靠泊，并利用起重设备卸载；
31.单体舟箱体为单底、单甲板钢质密闭箱式结构，采用横骨架式结构型式、内置一道强纵桁结构以及六道强横梁结构，外部一侧安装有专用的横向连接接头，可保证浮箱彼此之间横向连接形成刚性整体结构；
32.浮箱横向接头采用单双耳结构连接接头、通过销轴连接，均为优质低合金钢30crmnti材料；
33.1套上部桥桁连接结构采用16根40#工字钢横向对称布置固定在桥脚舟甲板的舟舷支座上，每8根工字钢通过短工字钢加强拼装成独立的整体结构；
34.每道工字梁框架结构由8根40#工字钢以及若干横向加强梁组焊而成，甲板桥桁结构支座由36a工字钢改制而成，用于支撑上部桥桁连接结构，安装在桥脚舟甲板舟舷处；
35.门式起重机轨道及底座包括p50轨道、轨道支撑梁、底座；底座由52根长约1.2米的36a工字钢组成，分别焊接在平台两侧桥脚舟中间；轨道支撑梁由2根40a工字钢组并列组焊而成，安装在底座上表面；p50轨道则安装在轨道支撑梁的上表面中间位置。
36.系泊系统包括8t卷扬机、滚柱导缆筒总成、带缆桩总成等组成，主要用于本平台的水上固定以及靠泊作业。
37.在本平台四角的两侧桥脚舟甲板上分别设置有1台8t的卷扬机；在每台系缆绞车的船首设置a130滚柱导缆筒，卷扬机钢丝绳穿过导缆筒岸地锚相连，在锚系泊作业时，本平台位置调整到位后，通过卷扬机将锚索收紧固定；其岸地锚固定；
38.起重设备包括门式起重机，门式起重机的行走轨道及底座沿桥脚舟的纵向布置，分别安装在平台两侧桥脚舟的中间位置；门式起重机侧跨装在其上，跨度为19米；该门式起重机跨距为19m。门式起重机整体高度为15m，主起升机构起升净空为10m(从轨面到吊钩的高度)。门式起重机行走必须采用小齿轮带动齿条传动，具有运行平稳，在带载运行时随着浮船摆动，确保行轮在轨道上不打滑；
39.该水上桩基一体化施工浮动平台为模块化三舟分置式门桥结构，主尺寸为36m
×
24m
×
2.0m或42m
×
24m
×
2.0m，每套桥脚舟中心距为9.5m，平台。本桩基平台中间的桥脚舟向安装定位向一端偏移6米，使另一端形成1个14m
×
6m的港池，用于输送钢护筒(钢筋笼)的运输平台靠泊，并利用龙吊卸载。
40.起重机的小车由小车架、起升机构和小车运行机构所组成，小车运行机构除具有四角主动台车外，并在起升机主梁两端分别设2台电动葫芦牵引牵拉，在每个台车上设置水平轮，在波浪和倾斜工况下具有爬坡和防溜车功能；起升构有双限位保护(装有两套起升安全限位开关装置)；小车的供电为悬挂式电缆导电(电缆滑车所使用的轨道为滑缆钢丝绳)付钩为独立的工字钢轨道，固定在主梁下面；
41.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进
等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种水上桩基一体化施工浮动平台，其特征在于，包括分置式平台结构设计、起重设备、系泊系统；分置式平台结构由三组双体承压桥脚舟组成，桥脚舟甲板面上安装有桁架支座，上部桥桁通过高强螺栓与桁架支座连接，达到将三组桥脚舟连接形成整体作业平台的结构；上部桥桁由工字钢焊接组成，每4条工字钢焊接形成一组桥桁，桥脚舟上共布设有4组桥桁；每两组桥桁上依据桩位安装有冲击钻钻机进行冲孔作业；起重设备为一台90t门式起重机；起重机底座布置在外侧两组双体桥脚舟上，底座由起重机轨道，轨道梁及横向垫梁组成，轨道梁与上部桥桁连接在一起；系泊系统为平台上四个角落的卷扬机及导缆筒，均采用岸上地锚的形式将作业平台锚固。2.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，双体承压桥脚舟呈并排间隔结构形式，为分置式结构，主要满足现场桩基础的位置进行结构设计；每套承压双体桥脚舟由6个单体舟结构组合而成，先两两横向连接，然后首尾相连接。3.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，单套双体桥脚舟长为36m、宽为5m、型高(型深)为2m；单个桥脚舟的长为6m、宽为2.5m、型深为2m。4.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，桥脚舟为单底、单甲板钢质密闭箱式结构，采用横骨架式结构、内置一道纵桁以及六道强横梁，外部一侧安装有横向连接接头。5.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，上部桥桁连接结构采用16根工字钢横向对称布置固定在桥脚舟甲板的舟舷支座上，每8根工字钢通过短工字钢加强拼装成独立的整体结构。6.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，上部桥桁连接结构由两套工字梁框架结构组成，每道工字梁框架结构由8根工字钢以及若干横向加强梁组焊而成。7.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，起重设备包括门式起重机轨道及底座，门式起重机轨道及底座包括p50轨道、轨道支撑梁、底座；底座由52根长1.2米的工字钢组成，分别焊接在平台两侧双体桥脚舟中间。8.根据权利要求7所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，轨道支撑梁由2根36a工字钢组并列组焊而成，安装在底座上表面；p50轨道则安装在轨道支撑梁的上表面中间位置。9.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，系泊系统包括卷扬机，卷扬机设置在桥脚舟甲板上。10.根据权利要求1所述的一种水上桩基一体化施工浮动平台,其特征在于，系泊系统中采用陆上岸锚的设计，岸锚采用类似土钉锚杆结构设计，土钉采用3根高强度底松弛的钢绞线，土钉注浆材料采用m20砂浆。

技术总结
本发明公开了一种水上桩基一体化施工浮动平台，包括模块化三舟分置式浮动平台，浮动平台由双体承压桥脚舟、上部桥桁连接结构，起重设备、系泊系统组成。平台由三组双体承压桥脚舟组成，三组桥脚舟之间通过上部桥桁结构横向连接形成整体，上部桥桁与固定在浮箱上的甲板支座连接；横向上部桥桁与浮箱长轴向方向之间留有供桩基施工的区域，区域用于冲击钻冲锤凿岩开孔及桩基护筒接长下放。起重设备为90t门式起重机，起重机轨道及底座分别布置外侧两组承压桥脚舟上，轨道支撑梁与上部桥桁连接形成整体。平台四个角落上的固定设备由卷扬机及导缆筒组成，均采用陆上岸锚的锚固形式。均采用陆上岸锚的锚固形式。均采用陆上岸锚的锚固形式。


技术研发人员：刘宏波 卢涛 颜得胜 杨超 吴伟豪 余玮玮 刘晨曦
受保护的技术使用者：保利长大工程有限公司
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/5/9