[发明专利]一种适用于海上风电高桩承台基础嵌岩施工的设备及施工方法

说明书

一种适用于海上风电高桩承台基础嵌岩施工的设备及施工方法，包括有液压油缸1、大架2、液压举升机构3和步履底盘4；其中，液压油缸1和大架2通过铰接点B铰接活动连接，液压油缸1和步履底盘4通过铰接点A铰接活动连接，大架2和步履底盘4通过铰接点C铰接活动连接，大架2通过液压油缸1的液压伸缩实现大架2的工作角度调整；大架2的顶部设置有液压举升机构3，液压举升机构3可实现简单辅助设施的自行吊装。本发明将钻机放置于配套设计的嵌岩平台上，应用于斜桩嵌岩施工中，具有平台上自动行走对位、角度调整、简单吊重、钻孔精准、快速拆卸、操作简单等优点，保证嵌岩施工质量，提高施工进度管理。

技术领域

本发明专利涉及海上风电施工领域，具体讲是一种适用于海上风电高桩承台基础嵌岩施工的设备及施工方法。

背景技术

近年来，由于海上风电高桩承台对船机设备要求低，钢管桩原材料充足，生产厂家多，在海上风电项目中得到了广泛的使用，由于海底地质多变，施工过程中经常遇到钢管桩需要嵌入中分化岩层中才能满足承载，此时需要进行嵌岩钻孔施工；高桩承台基础均为斜桩基础，嵌岩施工对钻机设备、施工平台均提出了较高的要求，常规钻机存在钻进角度固定、移动钻机需船载吊车配合、钻机操控复杂等多种问题，导致施工速度慢，故障率高，施工成本增加。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明专利在此提供一种适用于海上风电高桩承台基础嵌岩施工的设备及施工方法，可以解决常规钻机角度固定、移动困难、操作复杂等问题，提升钻孔效率，保证施工进度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于海上风电高桩承台基础嵌岩施工的设备，包括有液压油缸1、大架2、液压举升机构3和步履底盘4；其中，液压油缸1和大架2通过铰接点B铰接活动连接，液压油缸1和步履底盘4通过铰接点A铰接活动连接，大架2和步履底盘4通过铰接点C铰接活动连接，大架2通过液压油缸1的液压伸缩实现大架2的工作角度调整；大架2的顶部设置有液压举升机构3，液压举升机构3可实现简单辅助设施的自行吊装。

本发明还具有以下附加技术特征：

作为本发明技术方案进一步具体优化的：大架2的顶端设置有动力头5。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：将钻头7通过连接式钻杆连接至动力头5上，所述钻头7和连接式钻杆是与钻孔直径相匹配的。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：连接式钻杆每隔10米加设一道扶正器8。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：大架2的顶部侧面安装有卷扬机6。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：步履底盘4的四角设置有起升支腿41，通过起升支腿41实现自动对位行走。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：液压举升机构3的举升力满足现有条件下高桩承台基础斜桩嵌岩施工的辅助吊装需求，且液压举升机构3的举升力不唯一，可根据后续需求适时调整增大。

本发明和现有技术相比，其优点在于：

优点1：本发明将钻机放置于配套设计的嵌岩平台上，应用于斜桩嵌岩施工中，具有平台上自动行走对位、角度调整、简单吊重、钻孔精准、快速拆卸、操作简单等优点，保证嵌岩施工质量，提高施工进度管理。

优点2：本发明可以在平台上自动行走对位，角度调整是靠一套液压油缸1自动调整，调整范围8-12°之间；配备了3.5吨的液压举升机构3，在施工过程中一些简单的辅助设施可以自行吊装；

优点3：本发明可以自动加压、钻进，可确保钻孔的精准度；本发明全液压无级变速，减少钻杆和钻具冲击损伤；本发明钻压可依据工况调整，确保钻孔斜度和孔径精度；本发明可倾斜动力头，实行快速拆装钻杆；本发明悬挂式动力头和可倾斜机架，可快速提放钻具及钻杆；本发明整机重量轻、尺寸小，便于操作使用。