[发明专利]用于引导切削设备的导向架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于引导切削设备的导向架以及一种用于在地面上锚定管道的方法。

背景技术

当建立海上风力发电站时，大型桩管必须被锚定于海床中作为支撑结构。桩管的尺寸通常随着发电站规模的增大而增加。根据应用场合，可达到的直径范围为从5到7米。

桩管通常通过合适的打桩设备被敲入海床。由于海床通常足够柔软，即使具有相对较大的管道直径，敲入在原理上是仍然可能的。然而，可能出现在地面上存在硬石层或巨石的情况，这使得管道的进一步敲入相当困难或甚至是不可能的。这种石层或巨石会导致锚定方面相当大的问题，特别是对于具有大直径的管道。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供一种设备，通过该设备可支撑管道在地面上的锚定。本发明的进一步目的是提供一种用于在地面上锚定管道的经济方法。

根据本发明通过一种具有权利要求1特征的导向架和一种具有权利要求14特征的方法来实现所述目的。本发明的优选实施例被描述在各个从属权利要求中。

根据本发明的用于在被结合到地面内的管道中引导切削设备的导向架包括：框架体，其可插入管道中并且具有导向件，切削设备可沿该导向件移位；用于在管道内固定并张紧框架体的支撑装置；以及调节装置，利用该调节装置可在管道内在相对于管道轴线的横向方向上调节切削设备。

根据本发明的用于在地面上锚定管道的方法包括以下的步骤：将管道敲入地面，将其上安装有切削设备的导向架插入管道中并使其在管道内下降；通过以旋转方式驱动切削设备的至少一个切削轮以使导向架在管道内张紧并去除管道内的泥土；以及在导向架内轴向降低切削设备。

根据本发明的导向架用于在部分地被结合到地面内的管道中轴向引导切削设备，以在管道内或在管道之下挖掘和/或粉碎泥土材料。根据本发明，因此可通过使用切削设备例如来粉碎和/或移除管道下方阻碍管道进一步敲入的硬质材料，从而支撑管道尤其是在敲入过程中与地面的结合。这种硬质材料例如可为从管道下方伸入管道横断面的巨石。在移除硬质材料或巨石后，管道可进一步结合到地面内。

特别地，管道可为被锚定在地面上的支撑支柱，例如用于风力发电站，优选为海上风力发电站。这种支柱可具有数米的直径，例如5米或以上。在通常的构造中，支柱向上成锥形，尤其在水面以上，由于较弱的力作用在此。

特别地，切削设备可为具有水平安装的切削轮以及基本方形的切削截面的沟槽壁刀具。这种切削设备通常是已知的且通常用于在地面上产生铣沟。

这种标准刀具还可以通过根据本发明的导向架被用于挖除被结合到地面的管道内的泥土。在这种情况下，一个基本方面是切削设备具有比被结合到地面的管道截面的内截面更小的截面，以便在通过锥形上部进入管道时能提升。

本发明的第一核心思想是，切削设备在管道内被轴向地引导从而以针对性的方式通过具有较小直径的切削设备来去除在管道截面的限定子区域内的泥土，以及由此可靠地避免对管道的损坏。为此安装切削设备，使得其可以在切削过程中以相对于导向架的框架体下降的方式在框架体上轴向地移位。框架体由于其部分可被固定地夹紧在管道的截面内，因此实现可靠的引导。

本发明的另一核心思想是能够在管道内在横向方向上调节切削设备，尤其是在各个切削过程之间。为此提供的调节装置因此在相对于管道轴线横向地延伸的管道截面平面移动切削设备。这基于以下的事实，切削设备的截面更小且通常具有不同于管道内截面的形状，所述切削设备使用在该管道中。由于切削设备在管道内的调节可能性，可以有目的地挖掘管道截面的不同子区域。通过切削设备的重复移位，甚至可能(作为一种选择)挖除整个管道截面的区域中的泥土。

根据本发明优选的是，调节装置包括旋转装置，通过其该切削设备能在管道内旋转。例如导向架的内框架(切削设备安装在其上)可相对于在管道内张紧的外框架而旋转。尤其优选的是，另一方面对于在管道内被张紧的或可被张紧的整个导向架而言，在管道内是可旋转的。

调节装置优选地包括移位装置，通过该移位装置，切削设备可相对于管道轴线横向地移位。这能得以实现是因为，例如框架体在管道内可通过可延伸的支撑或延展臂而被张紧，其中支撑臂促进切削框架在管道截面内的不同径向定位。特别地，相对的支撑臂可被提供为能可选地延伸到不同的距离，因此彼此非对称。