采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台的制作方法

1.本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台。


背景技术：

2.现有技术中，很多场合需要对水下软土地基进行硬化处理，如桩机或称钻机施工的水泥土桩，包括高压旋喷水泥土桩或叶片搅拌水泥土桩，逐排施工或逐列施工或逐排与逐列交叉施工而形成成片的软土地基硬化处理区域。
3.传统的水上施工采用载有钻机的船进行施工，每施工一根桩或几根桩，就需要移动船：起锚、移动和抛锚，施工非常麻烦，施工效率低；船的晃动使施工过程很不稳定；若在海滩上施工，潮落船搁浅不能移动而打不了桩，白白耽误施工进程。
4.近年来，逐步出现由多个浮箱构成并载有钻机的水上施工平台，施工平台上有多根定位杆，定位杆可插入或脱开软土地基，施工平台上还有以多根插在软土地基内的定位杆为支撑，x向或y向移动施工平台的驱动机构如液压缸。相比载有钻机的施工船，移动方便，施工过程稳定，潮落浮箱搁浅仍能利用油缸驱动施工平台x向或y向移动而正常打桩。
5.但以上现有技术的水上施工平台仍存在以下不足：1、在施工平台不移动的情况下一次性水泥土桩施工数量相对少，对软土地基硬化处理的面积相对小。2、单位时间内施工效率相对低。3、桩机进行水泥土桩施工时以及桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性相对差。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种平台不移动情况下能施工数量相对多的水泥土桩和单位时间内施工效率相对高的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台。
7.本实用新型的技术解决方案是，提供一种采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，包括浮体、固定在浮体顶部的平台体、安装在平台体上的桩机、多根由各自驱动机构驱动而插入或脱离软土地基的定位杆和使浮体及平台体移动的驱动机构，平台体为长方形，平台体的长度为宽度的2-4倍；平台体上有沿平台体宽度方向延伸的桩机座，所述的桩机为固定在桩机座两端的两台，两台桩机位于平台体宽度的两侧并对称，每台桩机的多个动力头上各自安装有用于在平台体外侧施工水泥土桩的钻杆；平台体上有使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构和驱动机构。
8.采用以上结构后，本实用新型采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台具有以下优点：由于两台桩机可同时施工，且每台桩机可同时进行多根水泥土桩的施工，其单位时间的施工效率大幅度提高。由于平台体的长度为宽度的2-4倍,平台体上有使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构和驱动机构，在施工平台不移动的情况下一次性水泥土桩施工数量大幅度提高，对软土地基硬化处理的面积大幅度增加。由于桩机为固定在桩机
座两端的两台且两台桩机位于平台体宽度的两侧并对称，桩机进行水泥土桩施工时以及桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性均相对好。
9.进一步地，每台桩机为四个呈正方形布置的动力头，四根相互平行的钻杆位于平台体的外侧，桩机座的两侧对称设有钻杆导向座，每个钻杆导向座上均有四个供四根钻杆穿过并竖向滑动的导向孔。采用以上结构后，单位时间的施工效率进一步提高，桩机进行水泥土桩施工时以及桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性均进一步提高。
10.进一步地，两台桩机和桩机座上有多根固定用的拉杆。采用以上结构后，两台桩机相互之间地连接更牢固和更可靠，桩机施工过程和移动过程更安全、对称性、平衡性和稳定性均更进一步提高。
11.进一步地，所述浮体为船舱式整体浮体，所述平台体为与船舱式整体浮体顶部固定并密封的整体平台体。采用以上结构后，桩机进行水泥土桩施工时以及桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性均相再更进一步提高。
12.进一步地，所述的使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构为：平台体两侧有各自的沿长度方向延伸的凹槽，每个凹槽的两侧均固定有槽钢，两槽钢的开口相对，桩机座的四角各有一根向下延伸的支撑柱，支撑柱底部固定有一滚轮座，滚轮座上转动配合有一对或多对用于在各自槽钢内滚动的滚轮。采用以上结构后，桩机座及桩机沿长度方向的移动更快、稳定和可靠，进一步提高了在施工平台不移动的情况下一次性水泥土桩的施工数量，进一步提了桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性。
13.进一步地，所述的使桩机座沿平台体长度方向移动的驱动机构为：桩机座的两侧各自固定有一第一卷扬机，每台第一卷扬机缆绳的自由端固定在长方形的平台体的端部。采用以上结构后，使桩机座及桩机沿平台体长度方向移动的驱动机构的结构简单，桩机座及桩机的移动速度快捷、稳定和可靠，进一步提高了在施工平台不移动的情况下一次性水泥土桩的施工数量，进一步提了桩机在施工平台上平移时的对称性、平衡性和稳定性。
14.进一步地，使浮体及平台体移动的驱动机构，包括多组长度方向移动的驱动机构和多组宽度方向移动的驱动机构；所述的定位杆分为与长度方向移动的驱动机构配合的第一定位杆和与宽度方向移动的驱动机构配合的第二定位杆。采用以上结构后，浮体及平台体移动更方便、更快捷、更稳定和更可靠。
15.进一步的，每组长度方向移动的驱动机构包括：每根第一定位杆与一沿平台体长度方向布置的第一油缸的一端连接，该第一油缸的另一端与平台体连接，平台体及浮体上有当第一定位杆插入软土地基内时平台体及浮体沿该第一定位杆朝长度方向滑动的第一长形通孔。采用以上结构后，浮体及平台体沿施工平台长度方向的移动更方便、更快捷、更稳定和更可靠。
16.进一步地，每组宽度方向移动的驱动机构包括：每根第二定位杆与一沿平台体宽度方向布置的第二油缸的一端连接，该第二油缸的另一端与平台体连接，平台体及浮体上有当第二定位杆插入软土地基内时平台体及浮体沿该第二定位杆朝宽度方向滑动的第二长形通孔。采用以上结构后，浮体及平台体沿施工平台宽度方向的移动更方便、更快捷、更稳定和更可靠。
17.进一步地，第一长形通孔和第二长形通孔内均有滑道，第一定位杆和第二定位杆外侧均固定有架式滑动座，架式滑动座与滑道配合；架式滑动座以上为定位杆竖导向架，每
个定位杆竖导向架内的油缸的活塞杆的自由端与定位杆竖导向架的顶板连接，该油缸的缸体与部分竖向滑动配合在定位杆竖导向架内壁的插杆固定以驱动插杆插入或脱离软土地基。采用以上结构后，浮体及平台体沿施工平台长度方向和宽度方向的移动时，其对称性、平衡性和稳定性均好。
附图说明
18.图1是本实用新型水上施工平台的结构示意图一(铰销、螺丝和卷扬机的钢制绳等图中未示出，以下图亦同)。
19.图2是本实用新型水上施工平台的结构示意图二。
20.图3是图2中a的放大结构示意图。
21.图4是图1中的水上施工平台省略桩机座、桩机和钻杆等的结构示意图一。
22.图5是图4中b的放大结构示意图。
23.图6是图4中c的放大结构示意图。
24.图7是图4中d的放大结构示意图。
25.图8是图1中的水上施工平台省略桩机座、桩机和钻杆等的结构示意图二。
26.图9是图8中e的放大结构示意图。
27.图10是图8中f的放大结构示意图。
28.图中所示：1、桩机，2、第一卷扬机，3、平台体，4、浮体，5、桩机座，6、第二定位杆，7、第一定位杆，8、拉杆，9、第二插杆，10、第二卷扬机，11、叶片，12、钻杆，13、第一插杆，14、动力头，15、动力头架，16、桩架，17、滑轮组，18、滚轮座，19、凹槽，20、第一油缸，21、第一缸体，22、第四耳板，23、第二定位杆竖导向架，24、第二架式滑动座，25、第四油缸，26、第三连接块，27、第二长形通孔，28、第一架式滑动座，29、第一长形通孔，30、第一滑道，31、第二滑道，32、第三耳板，33、第二缸体，34、第二油缸，35、横向连接架，36、第二活塞杆，37、钻杆导向座，38、导向孔，39、第一活塞杆，40、第二连接块，41、第一定位杆竖导向架，42、第二耳板，43、第三活塞杆，44、第三缸体，45、滚轮，46、支撑柱，47、槽钢。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
30.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、10所示。
31.本实用新型采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，包括浮体4、固定在浮体4顶部的平台体3、安装在平台体3上的桩机1、多根由各自驱动机构驱动而插入或脱离软土地基的定位杆和使浮体4及平台体3移动的驱动机构。桩机1也称钻机。桩机1包括桩架16、动力头14和钻杆12，钻杆12安装在动力头14上，动力头14经第二钢丝绳绕桩架16顶部的滑轮组17后，与各自的第二卷扬机10连接。桩架16也称钻架或钻机架，或称井架。施工水泥土桩的桩机1，一般包括两种钻杆结构，一种是施工高压旋喷水泥土桩的钻杆结构，一种是施工叶片搅拌水泥土桩的钻杆结构，图中示出搅拌用的叶片11。以上为现有技术。
32.本实用新型采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台的发明点在于：
33.如图1、图2、图4、图8所示，平台体3为长方形，平台体3的长度为宽度的2-4倍。平台体3上有沿平台体3宽度方向延伸的桩机座5，所述的桩机1为固定在桩机座5两端的两台，两台桩机1位于平台体3宽度的两侧并对称，不难理解，这里的对称是指两台桩机1的结构、形状、重量、大小、位置和排列等均相同，只是朝向正好相反而对称，如图2中一台朝左侧、一台朝右侧。每台桩机1的多个动力头14上各自安装有用于在平台体3外侧如左侧或右侧施工水泥土桩的钻杆12。平台体3上有使桩机座5沿平台体3长度方向移动的导向机构和驱动机构。桩机座5也称钻机架座、钻架座，或桩架座、或井架座。
34.如图1、图2、图4、图6所示，每台桩机1为四个呈矩形如长方形布置的动力头14，四根相互平行的钻杆12位于平台体3的外侧，桩机座5的两侧对称设有钻杆导向座37，每个钻杆导向座37上均有四个供四根钻杆12穿过并竖向滑动的导向孔38。四个动力头14安装在同一动力头架15上，与第二卷扬机10连接的第二钢丝绳的自由端与动力头架15顶端中心如一吊耳固定。
35.如图1、图2、图3所示，两台桩机1和桩机座5上有多根固定用的拉杆8，如两台桩机1上部固定有一根对拉的横拉杆，两台桩机1上部内侧各有两根斜拉杆，每根斜拉杆的上端与一桩架16铰接，每根斜拉杆的下端与桩机座5的一端的一侧铰接,如采用连接块、耳板和铰销铰接。
36.如图1、图2、图4、图8所示，所述浮体4优选为船舱式整体浮体，所述平台体3优选为与船舱式整体浮体顶部固定并密封的整体平台体。
37.如图2、图8、图10所示，所述的使桩机座5沿平台体3长度方向移动的导向机构优选为：平台体3两侧有各自的沿长度方向延伸的凹槽19，每个凹槽19的两侧均固定有槽钢47，两槽钢47的开口相对，桩机座5的四角各有一根向下延伸的支撑柱46，支撑柱46底部固定有一滚轮座18，滚轮座18上转动配合有一对或多对用于在各自槽钢47内滚动的滚轮45。多对包括两对，如图10所示为两对滚轮45(另一个滚轮被滚轮座18挡住)。
38.如图1-图5所示，所述的使桩机座5沿平台体3长度方向移动的驱动机构为：桩机座5的两侧各自固定有一第一卷扬机2，每台第一卷扬机2第一钢丝绳的自由端固定在长方形的平台体3的端部，如可挂接在下述的横向连接架35上。
39.如图1、图2、图4所示，使浮体4及平台体3移动的驱动机构，包括多组长度方向移动的驱动机构和多组宽度方向移动的驱动机构。所述的定位杆分为与长度方向移动的驱动机构配合的第一定位杆7和与宽度方向移动的驱动机构配合的第二定位杆6。长度方向也称前后方向，或称x方向。宽度方向也称左右方向，或称y方向。
40.如图7、图5、图9所示，每组长度方向移动的驱动机构包括：每根第一定位杆7与一沿平台体3长度方向布置的第一油缸20的一端连接，该第一油缸20的另一端与平台体3连接，平台体3及浮体4上有当第一定位杆7插入软土地基内时平台体3及浮体4沿该第一定位杆7朝长度方向滑动的第一长形通孔29。如平台体3两端的两侧各有一根第一定位杆7，即两端一共有四根第一定位杆7。第一长形通孔29内有第一滑道30，第一定位杆7外侧固定有第一架式滑动座28，第一架式滑动座28与第一滑道30滑动配合。第一架式滑动座28以上为第一定位杆竖导向架41，每个第一竖导向架41内的第三油缸的第三活塞杆43的自由端与第一定位杆竖导向架41的顶板连接如铰接，该第三油缸的第三缸体44与部分竖向滑动配合在第
一定位杆竖导向架41内壁的第一插杆13固定以驱动第一插杆13插入或脱离软土地基。第一油缸20的第一缸体21的一端经第一连接块与焊接在平台体3上的两第一耳板经第一铰销铰接，第一油缸20的第一活塞杆39的自由端经第二连接块40与焊接在第一定位杆竖导向架41的两第二耳板42经第二铰销铰接。
41.如图5、图7、图9所示，每组宽度方向移动的驱动机构包括：每根第二定位杆6与一沿平台体3宽度方向布置的第二油缸34的一端连接，该第二油缸34的另一端与平台体3连接，平台体3及浮体4上有当第二定位杆6插入软土地基内时平台体3及浮体4沿该第二定位杆6朝宽度方向滑动的第二长形通孔27。如平台体3两端中间各有两根第二定位杆6，即两端一共有四根第二定位杆6。第二长形通孔27内有第二滑道31，第二定位杆6外侧固定有第二架式滑动座24，第二架式滑动座24与第二滑道31滑动配合。第二架式滑动座24以上为第二定位杆竖导向架23，每个第二竖导向架23内的第四油缸25的第四活塞杆的自由端与第二定位杆竖导向架23的顶板连接如铰接，该第四油缸25的第四缸体与部分竖向滑动配合在第二定位杆竖导向架23内壁的第二插杆9固定以驱动第二插杆9插入或脱离软土地基。第二油缸34的第二缸体33的一端经第三连接块26与焊接在平台体3上的两第三耳板32经第三铰销铰接，第二油缸34的第二活塞杆36的自由端经第四连接块与焊接在第二定位杆竖导向架23的两第四耳板22经第四铰销铰接。所述的第二油缸34可以是对称设在每端的两根第二定位杆6两侧的两个，两个第二油缸34的第二活塞杆36均只与其中的一根第二定位杆竖导向架23连接，而两根第二定位杆6可经横向连接架35将两第二定位杆竖导向架23连为一体，宽度方向移动时，平台体3相对两根第二定位杆6朝宽度方向移动。上述的第一卷扬机2的第一钢丝绳的自由端可挂接在该横向连接架35上。
42.如图5、图7所示，以上部分内容简单概括如下：第一长形通孔29和第二长形通孔27内均有滑道，第一定位杆7和第二定位杆6外侧均固定有架式滑动座，架式滑动座与滑道配合。架式滑动座以上为定位杆竖导向架，每个定位杆竖导向架内的油缸的活塞杆的自由端与定位杆竖导向架的顶板连接，该油缸的缸体与部分竖向滑动配合在竖导向架内壁的插杆固定以驱动插杆插入或脱离软土地基。
43.所述的油缸也称液压缸。
44.以上未标注的零部件或结构或数量图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方或或附图相互之间有不一致的地方，以文字描述为准。
45.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，包括浮体、固定在浮体顶部的平台体、安装在平台体上的桩机、多根由各自驱动机构驱动而插入或脱离软土地基的定位杆和使浮体及平台体移动的驱动机构，其特征在于：平台体为长方形，平台体的长度为宽度的2-4倍；平台体上有沿平台体宽度方向延伸的桩机座，所述的桩机为固定在桩机座两端的两台，两台桩机位于平台体宽度的两侧并对称，每台桩机的多个动力头上各自安装有用于在平台体外侧施工水泥土桩的钻杆；平台体上有使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构和驱动机构。2.根据权利要求1所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：每台桩机为四个呈矩形布置的动力头，四根相互平行的钻杆位于平台体的外侧，桩机座的两侧对称设有钻杆导向座，每个钻杆导向座上均有四个供四根钻杆穿过并竖向滑动的导向孔。3.根据权利要求1所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：两台桩机和桩机座上有多根固定用的拉杆。4.根据权利要求1所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：所述浮体为船舱式整体浮体，所述平台体为与船舱式整体浮体顶部固定并密封的整体平台体。5.根据权利要求1或4所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：所述的使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构为：平台体两侧有各自的沿长度方向延伸的凹槽，每个凹槽的两侧均固定有槽钢，两槽钢的开口相对，桩机座的四角各有一根向下延伸的支撑柱，支撑柱底部固定有一滚轮座，滚轮座上转动配合有一对或多对用于在各自槽钢内滚动的滚轮。6.根据权利要求5所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：所述的使桩机座沿平台体长度方向移动的驱动机构为：桩机座的两侧各自固定有一第一卷扬机，每台第一卷扬机缆绳的自由端固定在长方形的平台体的端部。7.根据权利要求1所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：使浮体及平台体移动的驱动机构，包括多组长度方向移动的驱动机构和多组宽度方向移动的驱动机构；所述的定位杆分为与长度方向移动的驱动机构配合的第一定位杆和与宽度方向移动的驱动机构配合的第二定位杆。8.根据权利要求7所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：每组长度方向移动的驱动机构包括：每根第一定位杆与一沿平台体长度方向布置的第一油缸的一端连接，该第一油缸的另一端与平台体连接，平台体及浮体上有当第一定位杆插入软土地基内时平台体及浮体沿该第一定位杆朝长度方向滑动的第一长形通孔。9.根据权利要求7所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：每组宽度方向移动的驱动机构包括：每根第二定位杆与一沿平台体宽度方向布置的第二油缸的一端连接，该第二油缸的另一端与平台体连接，平台体及浮体上有当第二定位杆插入软土地基内时平台体及浮体沿该第二定位杆朝宽度方向滑动的第二长形通孔。10.根据权利要求8或9所述的采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，其特征在于：第一长形通孔和第二长形通孔内均有滑道，第一定位杆和第二定位杆外侧均固定有架式滑动座，架式滑动座与滑道配合；架式滑动座以上为定位杆竖导向架，每个定位杆
竖导向架内的油缸的活塞杆的自由端与定位杆竖导向架的顶板连接，该油缸的缸体与部分竖向滑动配合在定位杆竖导向架内壁的插杆固定以驱动插杆插入或脱离软土地基。

技术总结
本实用新型公开了一种采用水泥土桩对软土地基硬化处理的水上施工平台，包括浮体、固定在浮体顶部的平台体、安装在平台体上的桩机、多根由各自驱动机构驱动而插入或脱离软土地基的定位杆和使浮体及平台体移动的驱动机构，平台体为长方形，平台体的长度为宽度的2-4倍；平台体上有沿平台体宽度方向延伸的桩机座，所述的桩机为固定在桩机座两端的两台，两台桩机位于平台体宽度的两侧并对称，每台桩机的多个动力头上各自安装有用于在平台体外侧施工水泥土桩的钻杆；平台体上有使桩机座沿平台体长度方向移动的导向机构和驱动机构。本水上施工平台在平台不移动情况下能施工数量相对多的水泥土桩和单位时间内施工效率相对高。对多的水泥土桩和单位时间内施工效率相对高。对多的水泥土桩和单位时间内施工效率相对高。


技术研发人员：尚贤菊
受保护的技术使用者：厦兴科技（浙江）有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/17