钢圆筒振沉导向系统.pdf

1、10申请公布号CN104099931A43申请公布日20141015CN104099931A21申请号201410311745X22申请日20140701E02D13/0420060171申请人中交一航局第一工程有限公司地址300456天津市滨海新区塘沽新港三百间14号申请人中交第一航务工程局有限公司72发明人林鸣孔令磊孟凡利张怡戈刘昊槟丰贯凌沈家海孟学林张道良李建明靳胜杨润来刘明74专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人郝瑞刚54发明名称钢圆筒振沉导向系统57摘要本发明涉及海上人工岛建造工程领域，具体是一种钢圆筒振沉导向系统，包括弧形导向装置和导向挡板；所述弧形导向装置与钢

2、圆筒紧贴一侧设有弧形导向凹槽；所述导向挡板焊接在钢圆筒顶部，且该导向挡板与钢圆筒上的基准榫槽的夹角预先设定。本发明通过设置弧形导向装置和导向挡板，能够将钢圆筒方便快速地定位，并且能够提高起吊钢圆筒的位置精度及起吊钢圆筒工作效率；结构简单，成本低，方便实施，能够保证生产操作的可靠性。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104099931ACN104099931A1/1页21一种钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，包括弧形导向装置和导向挡板；所述弧形导向装置与钢圆筒紧贴一侧设有弧形导向凹槽；所述

3、导向挡板焊接在钢圆筒顶部，且该导向挡板与钢圆筒上的基准榫槽的夹角预先设定。2根据权利要求1所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，所述弧形导向凹槽的半径与钢圆筒半径相同。3根据权利要求2所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，所述弧形导向装置包括上下竖直分布的至少两层导向平台，且该弧形导向装置采用型钢结构。4根据权利要求3所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，每层导向平台具有相同结构，且每层导向平台均为以其上的中心线相对称的结构。5根据权利要求4所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，所述每层导向平台内部在竖直方向均设有多个贯穿该导向平台的中空结构。6根据权利要求2所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在

4、于，所述弧形导向凹槽与钢圆筒的接触面镶嵌有木方层。7根据权利要求1所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，所述导向挡板数量为两个，该两个导向挡板设置在钢圆筒直径的两端。8根据权利要求7所述的钢圆筒振沉导向系统，其特征在于，所述导向挡板上部设有倾斜板。权利要求书CN104099931A1/3页3钢圆筒振沉导向系统技术领域0001本发明涉及近海、外海、海岸工程领域，具体是一种钢圆筒振沉导向系统。背景技术0002在建造海上人工岛工程中，外海振沉超大直径钢圆筒需要一种导向装置，钢圆筒依托导向装置来快速定位，并克服风力及波浪力造成的钢圆筒晃动致使无法准确定位。目前，所采用的钢圆筒导向装置一般为桁架钢梁式，

5、但是海上人工岛工程用钢圆筒直径大、重量大、筒壁薄，最高可达505米，重达555吨。钢圆筒振沉时，定位驳船方位角固定，定位驳船与振动锤相对位置固定，钢圆筒在人工岛上的放置位置也是固定的，即用于固定夹持钢圆筒筒壁安装榫槽的钢板位置固定。所以就要求在起吊钢圆筒后，振动锤与筒壁安装榫槽的相对位置固定，才能对钢圆筒进行振沉。显然，目前的桁架钢梁式钢圆筒导向装置的点受力方式，既不具有大型钢圆筒振沉所需负载，也无法保证钢圆筒振沉的精度及工作效率。0003为了解决以上问题，本发明做了有益改进。发明内容0004一要解决的技术问题0005本发明的目的是提供一种保证钢圆筒相对位置精度，提高钢圆筒振沉效率的钢圆筒振沉

6、导向系统。0006二技术方案0007本发明是通过以下技术方案实现的一种钢圆筒振沉导向系统，包括弧形导向装置和导向挡板；0008所述弧形导向装置与钢圆筒紧贴一侧设有弧形导向凹槽；0009所述导向挡板焊接在钢圆筒顶部，且该导向挡板与钢圆筒上的基准榫槽的夹角预先设定。0010其中，所述弧形导向凹槽的半径与钢圆筒半径相同。0011而且，所述弧形导向装置包括上下竖直分布的至少两层导向平台，且该弧形导向装置采用型钢结构。0012具体地，每层导向平台具有相同结构，且每层导向平台均为以其上的中心线相对称的结构。0013其中，所述每层导向平台内部在竖直方向均设有多个贯穿该导向平台的中空结构。0014此外，所述弧

7、形导向凹槽与钢圆筒的接触面镶嵌有木方层。0015而且，所述导向挡板数量为两个，该两个导向挡板设置在钢圆筒直径的两端。0016并且，所述导向挡板上部设有倾斜板。0017三有益效果0018与现有技术和产品相比，本发明有如下优点说明书CN104099931A2/3页400191、本发明通过设置弧形导向装置和导向挡板，能够将钢圆筒方便快速地定位，并且能够提高起吊钢圆筒的位置精度及起吊钢圆筒工作效率；00202、本发明结构简单，成本低，方便实施，保证生产操作的可靠性。附图说明0021图1是本发明提供的弧形导向装置侧视结构示意图；0022图2是本发明提供的弧形导向装置的俯视图；0023图3是本发明提供的导

8、向挡板与钢圆筒的连接结构示意图；0024图4是本发明提供的导向挡板与振沉锤组的位置关系示意图；0025图5是本发明提供的导向挡板的结构示意图。具体实施方式0026下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。0027本实施例提供了一种海上人工岛建造工程中应用的钢圆筒振沉导向系统，包括弧形导向装置1和导向挡板6；如图1所示，弧形导向装置1安装在起重船的侧舷2上，该弧形导向装置紧贴在钢圆筒的一侧，钢圆筒沿该弧形导向装置沉入水中，并且在钢圆筒振沉过程中，钢圆筒壁也紧贴该弧形导向装置的弧形表面，避免因海水或风力造成钢圆筒位置移动等影响，完成精准吊放钢圆筒和振动锤振沉的操作。0028如图1和图2所

9、示，弧形导向装置与钢圆筒紧贴一侧设有弧形导向凹槽3，且该弧形导向凹槽的半径可大于或等于钢圆筒半径，但在其等于钢圆筒半径的情况下，钢圆筒在下沉或振沉操作中，位置最为稳定。这样弧形导向凹槽与钢圆筒能够贴紧，使钢圆筒稳定下沉和振沉，并且，弧形导向凹槽与钢圆筒的接触面镶嵌有木方层31，避免与钢圆筒产生刚性接触，造成筒壁变形。0029弧形导向装置包括上下竖直分布的至少两层导向平台，本实施例中提供的弧形导向装置优选为两层导向平台，上层导向平台11位于水中，下层导向平台12位于水面之上。该弧形导向装置采用型钢结构，可使弧形导向装置的重量减轻，并具有更高的韧性，也减轻了起重船的负载。每层导向平台具有相同结构，

10、且每层导向平台均为以其上的水平中心线相对称的结构。该对称的结构有利于导向平台的平衡，也保证了起重船的平稳性。每层导向平台内部在竖直方向均设有多个贯穿该弧形导向装置的中空结构4，如圆筒状、多边形或不规则多边形状，但是，每层导向平台上中空结构均以该层导向平台的水平中心线对称分布，保证弧形导向装置的平衡。0030如图3和图4所示，导向挡板6焊接在钢圆筒7顶部，且该导向挡板与钢圆筒上的安装榫槽5的夹角预先设定。该夹角就是应当设定的振动锤组8与筒壁上安装榫槽5的夹角角度。所以在导向挡板焊接前，需按照预先设定的夹角将导向挡板焊接在钢圆筒顶部。这样一来，在起重船及其上的振动锤组位置相对固定的情况下，可将钢圆

11、筒吊至指定位置，将钢圆筒上的导向挡板与振动锤组下部的液压夹具9靠紧，使振动锤组与钢圆筒侧壁安装榫槽之间的相对位置固定，使钢圆筒与连接钢板的榫槽精确、快速连接，提高了吊装钢圆筒的精度和效率。导向挡板6数量优选为两个，该两个导向挡板设置在钢圆筒7直径的两端，它们之间的角度为180度。例如在钢圆筒顶部设有8个振动锤的情况下，每个振动锤的下部说明书CN104099931A3/3页5设有三个液压夹具9的话，为计算角度精确与方便，每个钢圆筒顶部焊两块导向挡板，分别在1振动锤与5振动锤中间位置的液压夹具的左侧焊接导向挡板，从而便于钢圆筒与振动锤组的准确对位。如图5所示，导向挡板6上部设有倾斜板61，当液压夹具9与导向挡板6对位时，该倾斜板可起到缓冲作用，避免因液压夹具与导向挡板的刚性碰撞，毁坏导向挡板或液压夹具。0031以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。说明书CN104099931A1/3页6图1图2说明书附图CN104099931A2/3页7图3图4说明书附图CN104099931A3/3页8图5说明书附图CN104099931A