陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台及其安装方法与流程

1.本发明涉及桩基施工领域，更具体地说，涉及一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台安装方法。


背景技术：

2.水中钻孔桩在施工时一般都采用桩基基础钻孔平台或浮式钻孔平台，但对于全部裸露岩石且岸坡陡峭、水位变化大地区的水上钻孔桩，普通定位方式难以满足浮式平台的定位要求。桩基处于陡峭裸岩的斜坡面的水中，浮式平台船锚泊定位困难。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，提供一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台及其安装方法，其能够为钻孔施工提供良好的施工环境。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台，包括平台结构、锚定结构和定位结构，所述平台结构用于钻孔设备的承载，所述锚定结构用于平台结构的平面定位及移动，所述定位结构用于将平台结构与岩石岸坡的固定连接，所述平台结构包括船体和钻孔平台挑檐，所述钻孔平台挑檐固定设置在船体侧面，所述锚定结构包括外八字锚和内八字锚，所述外八字锚设置在船体远离岩石坡岸的一侧，所述外八字锚采用抛锚方式带缆，所述内八字锚设置在靠近岩石坡岸的一侧，所述内八字锚包括锚缆、第一锚环和绞罐，所述第一锚环固定设置在岩石岸坡上，所述绞罐固定设置在船体的顶角处，所述锚缆一端设置在绞罐处另外一端设置在第一锚环上从而将船体与岩石坡岸连接。
5.按上述方案，所述定位结构包括定位桩、支架、拉环、第二锚环、滑槽、滑道、固定缆和绳夹，所述支架固定设置在船体上部，所述滑道固定设置在船体侧面且延伸至支架上部，所述滑道外侧固定设置有定位桩，所述船体和支架外侧设置有供滑道滑动的滑槽，所述定位桩外侧固定设置拉环，所述第二锚环固定设置在岩石岸坡上，所述固定揽一端设置在拉环处另外一端设置在第二锚环上从而将船体与岩石坡岸连接，所述第二锚环处还设置用于锁定岸侧的绳夹。
6.按上述方案，所述钻孔平台挑檐为型钢结构，或钢板结构。
7.本发明还提供了一种所述的陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台的安装方法，包括以下步骤：
8.s1、在船体上下游上设置外八字锚和内八字锚，所述外八字锚采用抛锚方式带缆，内八字锚直接用锚固在岩石岸坡上的第一锚环带缆，支架及下侧的滑槽固定设置在船体上，定位桩固定设置在滑槽上的滑道与附着在船体上的滑槽连接；
9.s2、浮式平台的船体先用外八字锚定位，定位后在吊车或顶升设备的辅助下将定位桩放置到岩石坡面上并完全放松，将固定缆的一头连接在拉环上，另一头穿过第一锚环返回到船体上；
10.s3、利用船体上的卷扬机或绞罐将固定缆绞紧，用绳夹在靠近第二锚环处将往返的固定缆夹住；
11.s4、每钻完一排桩孔后，先用吊车或顶升设备吊起或定期定位桩，然后通过内八字锚移动船体到下一排钻孔位置重新定位。
12.实施本发明的陡峭裸岩区水上钻孔浮式稳定平台，具有以下有益效果：
13.本发明采用了岩石坡面锚环系缆，平台内侧定位桩定位确保船舶稳定，为钻孔施工提供良好的施工环境，可以有效解决浮式平台的定位问题，浮式平台与定位桩通过滑道、滑槽连接，在定位桩定位后，由于自重的影响，定位桩不可能向岸侧移动，由于固定缆的作用，其也不能向水侧移动，因而可保证船体位于一个稳定的平面位置上，船体在滑槽的约束下，可沿着定位桩上的滑道上下移动，有效适应水位的涨落。该种定位桩结构适宜用于陡峭岩石坡面且水位变化大的区域浮式平台的定位。
附图说明
14.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
15.图1是本发明陡峭裸岩区水上钻孔浮式稳定平台的结构示意图；
16.图2是本发明陡峭裸岩区水上钻孔浮式稳定平台的俯视图；
17.图3是钻孔平台挑檐的示意图。
具体实施方式
18.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
19.如图1-3所示，本发明的陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台包括平台结构、锚定结构和定位结构，平台结构用于钻孔设备的承载，锚定结构用于平台结构的平面定位及移动，用于平面定位及钻孔浮式平台的小范围移动。定位结构用于将平台结构与岩石岸坡2的固定连接，平台结构包括船体1和钻孔平台挑檐12，钻孔平台挑檐12为型钢结构，或钢板结构。钻孔平台挑檐12固定设置在船体1侧面，锚定结构包括外八字锚和内八字锚，外八字锚设置在船体1远离岩石坡岸的一侧，外八字锚采用抛锚方式带缆，内八字锚设置在靠近岩石坡岸的一侧，内八字锚包括锚缆4、第一锚环3和绞罐14，第一锚环3固定设置在岩石岸坡2上，绞罐14固定设置在船体1的顶角处，锚缆4一端设置在绞罐14处另外一端设置在第一锚环3上从而将船体1与岩石坡岸连接。平台结构以船体1为基础，在其一侧焊接钻孔平台挑檐12，共同构成平台结构，钻孔平台挑檐12与船体1焊接成整体。岸侧的锚缆4利用第一锚环3与岩石岸坡2相连接，水侧的锚缆4利用锚定位在河床上。
20.定位结构包括定位桩6、支架5、拉环9、第二锚环13、滑槽7、滑道8、固定缆10和绳夹11，支架5固定设置在船体1上部，滑道8固定设置在船体1侧面且延伸至支架5上部，滑道8外侧固定设置有定位桩6，船体1和支架5外侧设置有供滑道8滑动的滑槽7，定位桩6外侧固定设置拉环9，第二锚环13固定设置在岩石岸坡2上，固定缆10一端设置在拉环9处另外一端设置在第二锚环13上从而将船体1与岩石坡岸连接，第二锚环13处还设置用于锁定岸侧的绳夹11。
21.钻孔浮式平台采用较大型驳船即船体1为主体，在船体1一侧焊接有钻孔平台挑檐
12，由于桩基处于陡峭裸岩的斜坡面的水中，浮式平台船锚泊定位困难，本发明采用岩石坡面锚环系缆，平台内侧定位桩6定位确保船舶稳定，为钻孔施工提供良好的施工环境。浮式平台的主体为船体1，船体1通过定位桩6来保证平面稳定性，定位桩6用锚缆4系拉在岩面的锚环上，船体1与定位桩6通过滑道8、滑槽7连接，达到水平刚性，竖向自由滑动的效果。
22.本发明还提供一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台的安装方法，包括以下步骤：
23.s1、在船体1上下游上设置外八字锚和内八字锚，外八字锚采用抛锚方式带缆，内八字锚直接用锚固在岩石岸坡2上的第一锚环3带缆，支架5及下侧的滑槽7固定设置在船体1上，定位桩6固定设置在滑槽7上的滑道8与附着在船体1上的滑槽7连接；
24.s2、浮式平台的船体1先用外八字锚定位，定位后在吊车或顶升设备的辅助下将定位桩6放置到岩石坡面上并完全放松，将固定缆10的一头连接在拉环9上，另一头穿过第一锚环3返回到船体1上；
25.s3、利用船体1上的卷扬机或绞罐14将固定缆10绞紧，用绳夹11在靠近第二锚环13处将往返的固定缆10夹住；
26.s4、每钻完一排桩孔后，先用吊车或顶升设备吊起或定期定位桩6，然后通过内八字锚移动船体1到下一排钻孔位置重新定位。
27.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台，其特征在于，包括平台结构、锚定结构和定位结构，所述平台结构用于钻孔设备的承载，所述锚定结构用于平台结构的平面定位及移动，所述定位结构用于将平台稳定在固定的平面位置，所述平台结构包括船体和钻孔平台挑檐，所述钻孔平台挑檐固定设置在船体侧面，所述锚定结构包括外八字锚和内八字锚，所述外八字锚设置在船体远离岩石坡岸的一侧，所述外八字锚采用抛锚方式带缆，所述内八字锚设置在靠近岩石坡岸的一侧，所述内八字锚包括锚缆、第一锚环和绞罐，所述第一锚环固定设置在岩石岸坡上，所述绞罐固定设置在船体的顶角处，所述锚缆一端设置在绞罐处另外一端设置在第一锚环上从而将船体与岩石坡岸连接。2.根据权利要求1所述的陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台，其特征在于，所述定位结构包括定位桩、支架、拉环、第二锚环、滑槽、滑道、固定缆和绳夹，所述支架固定设置在船体上部，所述滑道固定设置在船体侧面且延伸至支架上部，所述滑道外侧固定设置有定位桩，所述船体和支架外侧设置有供滑道滑动的滑槽，所述定位桩外侧固定设置拉环，所述第二锚环固定设置在岩石岸坡上，所述固定揽一端设置在拉环处另外一端设置在第二锚环上从而将船体与岩石坡岸连接，所述第二锚环处还设置用于锁定岸侧的绳夹。3.根据权利要求1所述的陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台，其特征在于，所述钻孔平台挑檐为型钢结构，或钢板结构。4.一种根据权利要求1所述的陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、在船体上下游上设置外八字锚和内八字锚，所述外八字锚采用抛锚方式带缆，内八字锚直接用锚固在岩石岸坡上的第一锚环带缆，支架及下侧的滑槽固定设置在船体上，定位桩固定设置在滑槽上的滑道与附着在船体上的滑槽连接；s2、浮式平台的船体先用外八字锚定位，定位后在吊车或顶升设备的辅助下将定位桩放置到岩石坡面上并完全放松，将固定缆的一头连接在拉环上，另一头穿过第一锚环返回到船体上；s3、利用船体上的卷扬机或绞罐将固定缆绞紧，用绳夹在靠近第二锚环处将往返的固定缆夹住；s4、每钻完一排桩孔后，先用吊车或顶升设备吊起或定期定位桩，然后通过内八字锚移动船体到下一排钻孔位置重新定位。

技术总结
本发明涉及一种陡峭裸岩区水上钻孔浮式自稳定平台及其安装方法，钻孔浮式自稳定平台包括平台结构、锚定结构和定位结构，所述平台结构用于钻孔设备的承载，所述锚定结构用于平台结构的平面定位及移动，所述定位结构用于将平台结构与岩石岸坡的固定连接，所述平台结构包括船体和钻孔平台挑檐，所述钻孔平台挑檐固定设置在船体侧面，所述锚定结构包括外八字锚和内八字锚，所述外八字锚设置在船体远离岩石坡岸的一侧。本发明可保证船体位于一个稳定的平面位置上，船体在滑槽的约束下，可沿着定位桩上的滑道上下移动，有效适应水位的涨落。有效适应水位的涨落。有效适应水位的涨落。


技术研发人员：刘忠友 王东 宋成涛 黄川 孙辉 李志琦 张鹏 王新
受保护的技术使用者：长江三峡通航管理局
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/3/14