[发明专利]一种水下钢管桩圆心定位装置及定位方法

说明书

本申请涉及一种水下钢管桩圆心定位装置及定位方法，属于钢管桩测量定位技术领域，包括：钢管桩上支架，该钢管桩上支架包括两根上横梁，两根上横梁呈交叉对称设置并固定连接呈一体，上横梁的长度大于被测钢管桩的直径；中心定位机构，该中心定位机构包括连接钢管桩上支架的两组伸缩机构，两组伸缩机构的两端均设有同步伸缩运动的伸缩臂，两组伸缩机构呈交叉对称设置。本申请的两组呈交叉对称设置伸缩机构带动伸缩臂同步顶出，最先接触钢管桩内壁的伸缩臂可带动并调整中心定位机构在钢管桩上的位置，直至所有伸缩臂的端部均与钢管桩的内壁接触。此时钢管桩圆心定位装置的几何中心即为钢管桩圆心，有效的保证钢管桩测量定位精度。

技术领域

本申请涉及钢管桩测量定位技术领域，特别涉及一种水下钢管桩圆心定位装置及定位方法。

背景技术

随着海上风电离岸化、深水化发展，导管架基础应用更加广泛。导管架基础施工的核心难点之一是保证钢管桩桩间相对位置满足一定精度要求，方可保证导管架的顺利插桩。

目前对于桩间相对位置的定位测量，一般使用潜水员水下测量的方法，即在钢管桩圆心处安排潜水员，手持细钢丝进行测量。而如何确定钢管桩的几何中心成为该测量方法测量精度的控制性难题，因此研究一种钢管桩圆心定位装置及方法尤为重要。

发明内容

本申请实施例提供一种水下钢管桩圆心定位装置及定位方法，以解决相关技术中钢管桩的几何中心难以精确定位的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种水下钢管桩圆心定位装置，包括：

钢管桩上支架，所述钢管桩上支架包括两根上横梁，两根所述上横梁呈交叉对称设置并固定连接呈一体，所述上横梁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，两组所述伸缩机构呈交叉对称设置。

在一些实施例中：在两根所述上横梁的连接处固定设有定位支架，所述定位支架的顶部垂直设有中心定位柱，所述中心定位柱的轴线与两根所述上横梁轴线的交点重合，两组所述伸缩机构高低设置在定位支架上。

在一些实施例中：两组所述伸缩机构均包括转动连接在定位支架上的主动螺杆，所述主动螺杆的两端设有螺旋方向相反的螺纹孔，所述伸缩臂的一端螺纹连接在主动螺杆内；

所述定位支架上设有驱动主动螺杆正反向转动的驱动机构，所述驱动机构通过驱动所述主动螺杆正反向转动以带动所述伸缩臂在主动螺杆上伸缩运动。

在一些实施例中：所述定位支架为矩形框架，在定位支架四周的侧壁上均开设有穿入主动螺杆的安装孔；

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

在一些实施例中：所述主动螺杆的两端分别设有将主动螺杆轴向限位在定位支架上的定位板，所述定位板与定位支架相互贴合；

所述主动螺杆的两端还分别设有连接驱动机构的从动齿轮，所述驱动机构上设有啮合所述从动齿轮的主动齿轮。

在一些实施例中：所述驱动机构设有两组，两组所述驱动机构分别驱动两组伸缩机构的主动螺杆旋转运动，所述驱动机构为固定在定位支架上的减速电机。

在一些实施例中：两根所述上横梁呈十字形交叉对称设置，其中一根主动螺杆位于其中一根上横梁的底部且轴线相互平行，另一根所述主动螺杆位于另一根上横梁的底部且轴线相互平行；

两根所述上横梁的底部均设有分别滑动连接伸缩臂的导向块，所述伸缩臂上固定设有滑动连接所述导向块的滑块，所述伸缩臂沿导向块的轴线方向伸缩运动。

在一些实施例中：所述导向块上开设有滑动连接所述滑块的导向槽，所述滑块在导向槽内沿导向槽的长度方向伸缩滑动。