[發(fā)明專(zhuān)利]一種易回收的流化減阻拔樁的施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111026334.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113668530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華昆;王東東;高婧;陳志為
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E02D9/02
• 分類(lèi)號(hào): E02D9/02;E02D5/28
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發(fā)明提供了一種易回收的流化減阻拔樁的施工方法，包括如下步驟：1)拔樁時(shí)，先移動(dòng)卸樁船使鋼樁頂部進(jìn)入船尾凹槽：2)開(kāi)啟液壓缸8，使可活動(dòng)張緊器和固定張緊器抱緊鋼樁；3)打開(kāi)高壓水泵，通過(guò)高壓管往鋼樁內(nèi)注水，在水壓作用下，流體將經(jīng)射流道高速?lài)姵?；流體噴出后使得鋼樁和土體界面的土壤流態(tài)化，使得鋼樁周?chē)》秶馏w松動(dòng)，并從海床頂部冒出；4)流化10～20秒后，開(kāi)啟活動(dòng)張緊器和固定張緊器的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，隨著張緊器轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼樁快速出土；5)待鋼樁完全出土，通過(guò)吊臂末端的抓手抓緊鋼樁，然后卸去可活動(dòng)張緊器和固定張緊器的張緊力，將鋼樁卸放至船體甲板上，完成拔樁過(guò)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于海洋工程(包括跨海大橋、海洋導(dǎo)管架、海洋平臺(tái)等)的新型樁基及拔樁裝置，利用該裝置可以快速回收海洋結(jié)構(gòu)及海洋結(jié)構(gòu)建造輔助建筑中使用的樁基，避免使用大型起重拔樁設(shè)備、有效減短工期，降低施工成本。

背景技術(shù)

在海洋結(jié)構(gòu)(包括跨海大橋、海洋導(dǎo)管架、海洋平臺(tái)等)建造過(guò)程中，結(jié)構(gòu)本身和建筑輔助建造結(jié)構(gòu)大多需要打樁，以抵抗海洋風(fēng)浪流荷載和避免沉降。按照法律要求，海洋結(jié)構(gòu)達(dá)到使用壽命后需進(jìn)行拆除。以跨海大橋?yàn)槔?，大多需要搭建棧橋，這些棧橋同樣需要打樁，由于大量使用樁基，施工結(jié)束需回收重復(fù)使用，以減小成本。回收工期及鋼樁回收率對(duì)項(xiàng)目成本控制影響巨大，由于海洋環(huán)境的影響，實(shí)際工程中鋼樁回收困難，往往需要使用大型起重拔樁設(shè)備或切割裝置，且回收工期長(zhǎng)，大大增加了施工成本。而對(duì)于固定平臺(tái)鋼管樁，需切除海底泥面以下不少于4.0m的部位，通常所采用的金剛石繩鋸切割、磨料高壓水射流切割、液壓旋轉(zhuǎn)式內(nèi)割刀旋轉(zhuǎn)式切割或其他振動(dòng)拔除等技術(shù)，這些方法費(fèi)用都較高，一般情況下，每切割一根樁所發(fā)生的直接成本高達(dá)30-50萬(wàn)元(如CN113047286A“一種拔樁裝置以及拔樁施工方法”、CN109403296A“一種壓力流體頂升式拔樁技術(shù)”、CN112832240A“一種水利工程用拔樁設(shè)備”、CN112982409A“一種水利工程用拔樁機(jī)”、CN112459063A“一種水利工程用拔樁裝置”等)。

傳統(tǒng)拔樁方法有諸多局限性：

1.需要設(shè)備具有很大的抓舉能力；

2.需配備大型振動(dòng)裝置；

3.需要實(shí)現(xiàn)高壓水射流；

4.有時(shí)需蛙人潛水輔助。

因此，為了降低對(duì)大型設(shè)備的依賴(lài)性，縮短施工工期，需提出新的拔樁方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有拔樁方法和裝置的不足，提供一種適用于海洋工程領(lǐng)域的拔樁裝置，用于海上結(jié)構(gòu)物樁基快速拔樁及回收。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種易回收的流化減阻拔樁的施工方法，包括：卸裝系統(tǒng)和鋼樁；

所述卸裝系統(tǒng)包括：卸樁船、吊架、吊臂、抓手、可活動(dòng)張緊器、液壓缸、反力架、固定張緊器支座、固定張緊器；

所述吊架固定安裝在卸樁船的頂部甲板上，所述吊架頂部安裝有所述吊臂；所述吊臂末端設(shè)置有所述抓手，用于協(xié)助鋼樁卸放；所述船尾安裝有2對(duì)張緊器，包括可活動(dòng)張緊器和固定張緊器；所述可活動(dòng)張緊器通過(guò)液壓缸安裝在反力架上，所述反力架固定安裝在卸樁船甲板上；

液壓缸沿水平方向平移，以對(duì)鋼樁施加不同的張緊力；所述可活動(dòng)張緊器和固定張緊器繞軸旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)鋼樁提升；固定張緊器通過(guò)固定張緊器支座固定安裝在甲板上；

所述鋼樁呈半封閉式，其頂部焊有封板；所述封板上預(yù)留流體入口連接頭；所述鋼樁的底部貫入海床的管壁上開(kāi)有流體射流道，流體射流道用于排出內(nèi)部流體；高壓泵的出水口通過(guò)高壓管與流體入口連接頭連通；所述高壓泵吸入的海水通過(guò)高壓管經(jīng)流體入口連接頭進(jìn)入新型半封閉式鋼樁內(nèi)部，然后從流體射流道排出。

施工時(shí)包括如下步驟：