[发明专利]一种海上打桩压桩安装联合工程船

说明书

技术领域

 本发明涉及的是海上采油平台工程、风电工程施工用工程船，特别是一种海上打桩压桩安装联合工程船。

背景技术

人类在积极寻找能源，满足生存发展的需求。海上采油平台是向海底要石油、海上风力发电是向大自然要能源的好方法。近几年来海上采油平台、海上风力发电得到飞速发展，其中桩基础施工和设备安装是其重要的工作之一。施工中使用了各种不同的打桩船、安装船。随着海上采油平台、海上风力发电的规模越来越大，这些工程船也越来越大、越来越复杂、造价越来越高。

宁波海力801海上打桩船，其船体80×30×6米，吃水2.8米，吨位8000T，桩架高度95米，桩锤IHC  S—280型（荷兰产），锤重29 T，总造价1.5亿元人民币。据报道我国还在制造更大的打桩船，其船体78×36×6.2米，吃水3.2米，吨位9500T，桩架高度135米，造价更高（中国船舶报/2010年11月19日/第002版）。

中国振华重工制造的海上风电设备安装船，其船体76.8×42×6米，吃水2.7米，4条自动升降桩腿，桩腿长67米，吨位8000T，（振华重工产品样本）。

中国南通船厂为国外船东MPI offshore公司建造两条“MPI Adventure ＆ MPIDiscovery”号海上风电安装船，每台造价17.5亿人民币，其船体138.55×40.8×10米，吃水3.5米，6条自动升降桩腿，桩腿长72米，船舶自重14739T，能满足5～7MW风电机组的安装要求。

以上工程船都是巨无霸。

现有技术的海上打桩船，都是沿用传统的以桩架为依托的打桩工艺，所以桩有多长，桩架就需有多高。海上钢管桩都是大直径超长钢管桩，海上采油平台工程用钢管桩直径1～2.5米、风电工程用钢管桩直径3～6米，因此，海上打桩船也就做成了巨无霸。海上风电安装船为了满足稳定安装的要求，不得不将超长的桩腿伸到海底，将船体托出海面，以免海浪影响安装，因此，海上风电安装船也形成巨无霸。

用这些结构复杂、造价昂贵的巨无霸工作船进行基础施工和设备安装，其费用非常高昂，社会资源占用的非常多。

采用传统的以桩架为依托的打桩工艺，常常会出现土塞效应拒锤和停锤时间长拒锤的现象，给施工造成极大的困难。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有海上打桩、压桩、设备安装多重功能的联合工程船，其吨位较小、结构简单、操作容易、使用方便、造价低廉、节约资源。

本发明是这样实现的，它主要有船体及锚链调整装置，还设有GPS系统，配备相应的动力系统，在船体甲板上安装有自升式塔吊，或者是桅杆式、全回转式起吊设备，还并排安装带有万向底座的双梁压桩夹持器，万向底座设置在双梁压桩夹持器的下面，配备有大型打桩锤。

所述的双梁压桩夹持器是由机架、下夹持油缸、下夹持器、下压桩油缸、上压桩油缸、上夹持油缸、上夹持器、承力架、夹持板、导向杆构成。下夹持器通过下压桩油缸与机架连接起来，上夹持器通过上压桩油缸和承力架、导向杆与机架连接起来，上、下夹持器都装有多套夹持油缸和夹持板；机架的下部与十字架、下底座组成万向底座，机架向下伸出的两个机架耳环与十字架的两个轴端活动连接，下底座向上伸出的两个底座耳环与十字架的另两个轴端活动连接，在万向底座的十字架轴端头上设置4台能够调整双梁压桩夹持器与水平面角度的调节油缸，下底座通过大插销与船体甲板相连，或用其他方法相连接。

所述的大型打桩锤是液压打桩锤，或是长行程自动冲击打桩锤（ZL200710051452.2）。选用长行程自动冲击打桩锤可以克服传统打桩拒锤的难题。

所述的自升塔吊下部设置有移动底盘，其上设置一节可以在0.5～1米范围升降的调整节，再在调整节上安装若干标准节和回转塔身、起重臂、平衡臂等部件；在下部标准节上设置有两至三个能将塔吊固定在风电塔架上的钳形装置，在上部标准节上根据需要设置有若干个能将塔吊与风电塔架固定连接的拉杆装置。

所述的钳形装置是由固定座、收钳油缸、活动钳口、锁紧油缸、销轴组成。固定座成对安装在塔吊标准节上，活动钳口的一端通过销轴与固定座连接起来，活动钳口的另一端通过锁紧油缸锁紧或松开。

本发明设有自航装置，或者不设自航装置。所述的锚链调整装置至少4台。

如果本发明只配置带有万向底座的双梁压桩夹持器和桅杆式、全回转式起吊设备，则本发明不具备风电设备安装功能。

如果本发明只配置自升式塔吊，则本发明不具备海上打桩功能。

本发明的工作过程是这样的。