[发明专利]一种水下钢管桩圆心定位装置及定位方法

权利要求书

1.一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于，包括：

钢管桩上支架，所述钢管桩上支架包括两根上横梁(1)，两根所述上横梁(1)呈交叉对称设置并固定连接呈一体，所述上横梁(1)的长度大于被测钢管桩的直径；

中心定位机构，所述中心定位机构包括连接钢管桩上支架的两组伸缩机构，两组所述伸缩机构的两端均设有同步伸缩运动的伸缩臂(4)，两组所述伸缩机构呈交叉对称设置。

2.如权利要求1所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

在两根所述上横梁(1)的连接处固定设有定位支架(2)，所述定位支架(2)的顶部垂直设有中心定位柱(21)；

所述中心定位柱(21)的轴线与两根所述上横梁(1)轴线的交点重合，两组所述伸缩机构高低设置在定位支架(2)上。

3.如权利要求2所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

两组所述伸缩机构均包括转动连接在定位支架(2)上的主动螺杆(3)，所述主动螺杆(3)的两端设有螺旋方向相反的螺纹孔，所述伸缩臂(4)的一端螺纹连接在主动螺杆(3)内；

所述定位支架(2)上设有驱动主动螺杆(3)正反向转动的驱动机构(5)，所述驱动机构(5)通过驱动所述主动螺杆(3)正反向转动以带动所述伸缩臂(4)在主动螺杆(3)上伸缩运动。

4.如权利要求3所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

所述定位支架(2)为矩形框架，在定位支架(2)四周的侧壁上均开设有穿入主动螺杆(3)的安装孔；

两组所述伸缩机构的主动螺杆(3)的中点均与两根所述上横梁(1)轴线交点在垂直方向的投影相互重合。

5.如权利要求3所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

所述主动螺杆(3)的两端分别设有将主动螺杆(3)轴向限位在定位支架(2)上的定位板(31)，所述定位板(31)与定位支架(2)相互贴合；

所述主动螺杆(3)的两端还分别设有连接驱动机构(5)的从动齿轮(32)，所述驱动机构上设有啮合所述从动齿轮(32)的主动齿轮(51)。

6.如权利要求5所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

所述驱动机构(5)设有两组，两组所述驱动机构(5)分别驱动两组伸缩机构的主动螺杆(3)旋转运动，所述驱动机构(5)为固定在定位支架(2)上的减速电机。

7.如权利要求3所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

两根所述上横梁(1)呈十字形交叉对称设置，其中一根主动螺杆(3)位于其中一根上横梁(1)的底部且轴线相互平行，另一根所述主动螺杆(3)位于另一根上横梁(1)的底部且轴线相互平行；

两根所述上横梁(1)的底部均设有分别滑动连接伸缩臂(4)的导向块(11)，所述伸缩臂(4)上固定设有滑动连接所述导向块(11)的滑块(42)，所述伸缩臂(4)沿导向块(11)的轴线方向伸缩运动。

8.如权利要求7所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

所述导向块(11)上开设有滑动连接所述滑块(42)的导向槽，所述滑块(42)在导向槽内沿导向槽的长度方向伸缩滑动。

9.如权利要求1所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，其特征在于：

所述伸缩臂(4)上远离伸缩机构的一端转动连接有球铰(41)。

10.一种水下钢管桩圆心定位装置的定位方法，其特征在于，所述方法使用权利要求1至9任一项所述的一种水下钢管桩圆心定位装置，所述方法包括以下步骤：

组装水下钢管桩圆心定位装置，测量并调整伸缩机构两端的伸缩臂(4)伸出长度保持一致；

吊装并下放水下钢管桩圆心定位装置于钢管桩顶面，中心定位机构靠钢管桩上支架支撑于钢管桩顶面；

两组呈交叉对称设置伸缩机构带动伸缩臂(4)同步顶出，直至所有伸缩臂(4)的端部均与钢管桩的内壁接触，此时水下钢管桩圆心定位装置的几何中心即为钢管桩圆心。