[發明專利]振動式吸力式桶形基礎調平裝置

有效

• 申請號: 201510012330.7
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104652502A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 朱斌;黃錦舒;邢月龍;郭勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學;中國能源建設集團浙江省電力設計院有限公司
• 主分類號: E02D35/00
• 分類號: E02D35/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及桶形基礎調平裝置，特別涉及一種振動式吸力式桶形基礎調平裝置。

背景技術

1994?年7月,?挪威國家石油公司在大型導管架平臺上首次采用了一種不同于傳統樁式基礎的新型基礎型式——桶形基礎。該基礎是一種頂部封閉、底部開口的鋼質大直徑圓筒結構，它利用負壓把桶內的水排空,?桶內外產生壓力差,?從而使桶形基礎貫入設計深度。自吸力式桶形基礎出現以來，其造價低、施工時間短、重量輕、海上施工安裝簡便、可重復使用等優點正逐漸得到世界工程界的認可。

由于地質條件的差異性以及施工過程的不確定性，可能會導致吸力式桶形基礎發生傾斜，在一定傾斜度狀態下會增加桶形基礎的沉貫阻力，嚴重時還可能會造成桶形基礎無法下沉到預定位置的問題。

目前桶形基礎的沉貫傾斜控制方法主要有三種：（1）手動控制，人為的判斷吸力式桶形基礎的傾斜情況，然后啟動操作設備來調平基礎，此種方法控制準確度低，無法保證施工質量；（2）桶形基礎多腔式自動調平方法，通過控制不同腔式的真空度來自動調平桶形基礎，該種方法對桶形基礎結構要求較高；（3）國外有桶裙端部安裝噴嘴的專利技術，通過控制不同角度的噴嘴噴射高壓水和氣體來控制桶基沉貫過程中的傾斜角并降低桶裙的沉貫阻力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種振動式吸力式桶形基礎調平裝置。采用本裝置不僅能有效控制桶形基礎的調平，而且還能弱化桶形基礎與土體之間的摩擦阻力，提高貫入深度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明包括底板、桶蓋、振動機構、雙向角度傳感器和電磁閥控制模塊；底板上蓋有桶蓋，位于桶蓋內的底板同一圓周上均布有多個振動機構，位于多個振動機構內的底板上開有兩個底板負壓口，底板中心安裝有雙向角度傳感器；桶蓋上面開有正壓口、出線口和桶蓋負壓口，正壓口分別與電磁閥控制模塊內的多個電磁閥輸入口連接，多個電磁閥輸出口分別連接至各自的振動機構氣動接口；桶蓋負壓口經電磁閥控制模塊與兩個底板負壓口連接；雙向角度傳感器的信號線與電磁閥的控制線一起通過桶蓋上的出線口連接至可編程邏輯控制器。

所述底板的外圈同一圓周上均布有多個螺栓孔，通過螺釘與桶形基礎上端法蘭盤外圈的螺栓孔連接。

所述多個振動機構為氣動沖擊錘或激振器，個數為四個。

所述桶蓋上面安裝有吊裝環。

與背景技術相比，本發明的有益效果是：

（1）采用振動式調節方法不僅能有效控制桶形基礎的姿態，而且還能弱化桶形基礎與土體之間的摩擦阻力，從而提高貫入深度。

（2）整體構造簡單，易于安裝，費用低，可重復利用。

（3）能實時檢測桶形基礎傾斜程度并控制桶形基礎的貫入姿態。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖。

圖2是本發明的俯視圖。

圖3是圖1的A-A剖視圖。

圖4是圖1的B-B剖視圖。

圖5是本發明的電磁閥控制模塊內部結構圖。

圖6是施工過程流程圖。

圖中：1、桶形基礎，2、法蘭盤，3、底板，4、桶蓋，5、電磁閥控制模塊，6、正壓口，7、出線口，8、桶蓋負壓口，9、吊裝環，10、振動機構，11、螺栓孔，12、底板負壓口，13、雙向角度傳感器，14、振動機構氣動接口，15、雙向角度傳感器接口，16、電磁閥。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。

如圖1～圖5所示，本發明包括底板3、桶蓋4、振動機構10、雙向角度傳感器13和電磁閥控制模塊5；底板3上蓋有桶蓋4，位于桶蓋4內的底板3同一圓周上均布有多個振動機構10，位于多個振動機構10內的底板3上開有兩個底板負壓口12，底板中心安裝有雙向角度傳感器13；桶蓋4上面開有正壓口6、出線口7和桶蓋負壓口8，正壓口6分別與電磁閥控制模塊5內的多個電磁閥16輸入口連接，多個電磁閥16輸出口分別連接至各自的振動機構氣動接口14；桶蓋負壓口8經電磁閥控制模塊5與兩個底板負壓口12連接；雙向角度傳感器13的信號線經雙向角度傳感器接口與電磁閥16的控制線一起通過桶蓋上的出線口7連接至可編程邏輯控制器。

雙向角度傳感器13安裝在底板的中心，用來實時檢測桶形基礎的偏轉狀態；電磁閥控制模塊5固定安裝在桶蓋內表面。通過雙向角度傳感器13實時檢測桶形基礎1的傾斜姿態，可編程邏輯控制器發出指令控制電磁閥16的通斷頻率使氣動沖擊錘產生撞擊力來調節桶形基礎的平衡。