大型结构物连续顶升和下降的夹持机构技术领域
本实用新型涉及一种大型结构物连续顶升和下降的夹持机构。
背景技术
海洋石油的勘探逐步由浅海延伸到深水、超深水海域，平台组块、导管
架等的建造规模越来越大。高位建造方法虽满足装船海上浮托的需求，但增
加了建造的难度和危险性，且需要大量的支撑桩腿及占用大量大型履带吊机
资源，降低了建造的经济性。低位建造显然更经济，但结构物建造完成后如
何顶升到驳船支撑结构(DSF)的安装高度成为一大问题。大型结构物连续顶
升下降技术(液压整体提升技术的一种)可以解决国内大型结构物低位建造
后的大位移顶升难题。顶升以液压传动为动力来源，由于结构物需提升的高
度为数米至数十米，顶升液压缸需要多次顶升，需要不断加垫垫块，将每次
顶升高度累加，最终达到大位移顶升的目的。考虑到顶升过程中的稳定性，
夹持机构与垫块的稳定性是大型结构物的整体顶升中一项非常重要的工作，
直接关系到大型结构物在顶升过程中的稳定性、安全可靠性和施工经济性。
综上，开发一种适用于大型结构物连续顶升下降的夹持机构，为大位移
连续顶升下降技术提供技术保证，使深水采油大型平台采用低位建造方案成
为可能，有着重要的理论、应用价值和普遍的工程推广意义。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种
大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，为大型结构物大位移连续顶升下降
技术提供技术保证。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，其特征是，包括夹
持支架、夹持板、夹持支撑板、夹持压板、夹持油缸前固定架以及夹持油缸
后固定架；该夹持支架为中空架体，其顶面中空部相对的两侧分别设置一块
夹持支撑板，每块夹持支撑板的顶面上设置一块夹持板，每块夹持板顶面设
置一块夹持压板，该两块夹持支撑板远离中空部的一侧分别设置一个夹持油
缸前固定架，两个夹持油缸后固定架分别固定在夹持支架顶面远离夹持支撑
板的位置；该夹持油缸前固定架供夹持油缸前部固定，该夹持油缸后固定架
供夹持油缸后部固定。
前述的大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，其中，所述夹持支架是
由两个型钢和分别平行位于两个型钢上端和底端的两块钢板构成的框架，型
钢和钢板相交处设有加强筋板；两块钢板的中部设有垂直方向相互对应且相
同的通孔，以构成夹持支架的中空部；该中空部与垫块横截面形状相同，其
直径略大于垫块横截面的外径；
所述夹持支撑板为平面板体，供夹持板自由滑移，该平面板体靠近夹持
支架的中空部的一侧一体成型缺口，且平面板体与缺口侧相邻和相对的三侧
面上分别设有螺栓孔，使夹持支撑板借助螺栓与夹持压板和侧垫块一起固定
于夹持支架位于型钢上端的钢板顶面；
所述夹持板为平面板体，该平面板体靠近夹持支架的中空部的一侧一体
成型缺口，该缺口两端与垫块侧壁相邻的两个支撑槽位置对应，该平面板体
与缺口相对一侧的板面上设有螺栓孔，供螺栓穿设使夹持板与夹持油缸前部
螺固；该夹持板放置在夹持支撑板顶面且位于夹持压板底面，受夹持油缸带
动滑移；
所述夹持压板为平面板体，该平面板体靠近夹持支架的中空部的一侧一
体成型缺口，与缺口侧相邻和相对的三侧面上分别设有螺栓孔，使夹持压板
借助螺栓与夹持支撑板和侧垫块一起固定于夹持支架位于型钢上端的钢板顶
面；且与缺口侧相对的侧面还一体成型一个凹槽，便于夹持板与夹持油缸前
部螺固；该夹持压板固定于夹持板之上；
所述夹持油缸前固定架为上端为叉形的架体，该架体下端固定在夹持板
顶面以推动夹持板的前进或后退，上端支撑并固定夹持油缸前部；
所述夹持油缸后固定架为上端为叉形的架体，该架体下端固定在夹持支架
固定于夹持支架位于型钢上端的钢板顶面背离夹持板的位置，该架体上端支
撑并固定夹持油缸后部；
所述夹持支撑板顶面位于与夹持板缺口侧相邻的两侧的位置分别设有一
块侧垫块，该侧垫块的高度与夹持板高度相同，且侧垫块背离夹持板的一侧
设有螺栓孔，使侧垫块借助螺栓与夹持支撑板和夹持压板一起固定于夹持支
架位于型钢上端的钢板顶面。
前述的大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，其中，所述夹持压板上
设置感应式限位开关，该感应式限位开关连接于夹持油缸的电磁阀，以控制
夹持油缸的前进、停止或者后退。
本实用新型大型结构物连续顶升和下降的夹持机构的有益效果是：
1、夹持板对位于中空部位的垫块进行夹持，夹持机构的底部承受顶升液
压缸的顶托作用，使夹持板带动垫块上升，进而带动垫块所支撑的大型结构
物上升。2、作业时，通过逐个夹持累加的垫块，逐次受顶升液压缸的顶托作
用，达到连续顶升大型结构物的目的。3、夹持机构的夹持板与处于中空部位
的垫块之间是面接触，因此夹持动作稳定且定位精度高。4、夹持板受夹持支
撑板和夹持压板的上下挤压，及侧垫块的平直限位，平直限位是使夹持板延
直线方向进入垫块支撑槽，能够保证夹持板负载时的可靠和稳定性。5、液压
缸配有感应开关，可使两个夹持板分别受液压缸的作用而进退。6、夹持机构
底部是夹持支架，支架中部呈中空状，能够承受大型结构物支点的支反力，
同时承受顶升液压缸的顶升作用。7、两套夹持支撑板、夹持压板、夹持板、
侧垫块分别通过螺栓固定于夹持支架顶部两侧，两个夹持板被夹持油缸推动
在夹持支撑板和夹持压板之间进行水平滑移直至夹持支架的中空部位。8、夹
持板滑移至垫块支撑槽内后，夹持支架被顶升液压缸顶升，进而使位于夹持
支架上的夹持板带动垫块上升，以带动大型结构物上升。9、结构设计合理，
施工作业稳定性高，移动简便。10、能够满足大型结构物连续顶升和下降工
况的需要，使用安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本发明夹持支架结构示意图。
图3为本发明夹持支撑板结构示意图。
图4为本发明夹持压板结构示意图。
图5为本发明夹持板结构示意图。
图中主要标号说明：
1夹持支架(由型钢和板组成)、2夹持板、3夹持支撑板、4夹持压板、
5夹持油缸前固定架(固定于夹持板)、6夹持油缸后固定架(固定于夹持支
架)、7型钢、8钢板、9加强筋板、10螺孔。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，
其包括夹持支架1、夹持板2、夹持支撑板3、夹持压板4、夹持油缸前固定
架5以及夹持油缸后固定架6；该夹持支架1为中空架体，其顶面中空部相对
的两侧分别设置一块夹持支撑板3，每块夹持支撑板3的顶面上设置一块夹持
板2，每块夹持板2顶面设置一块夹持压板4，该两块夹持支撑板3远离中空
部的一侧分别设置一个夹持油缸前固定架5，两个夹持油缸后固定架6分别固
定在夹持支架1顶面远离夹持支撑板3的位置；该夹持油缸前固定架5供夹
持油缸前部固定，该夹持油缸后固定架6供夹持油缸后部固定。
如图1至图5所示，本实用新型大型结构物连续顶升和下降的夹持机构，
该夹持支架1是由两个型钢7和分别平行位于两个型钢上端和底端的两块钢
板8构成的框架，型钢和钢板相交处设有加强筋板9；两块钢板8的中部设有
垂直方向相互对应且相同的通孔，以构成夹持支架1的中空部；该中空部与
垫块横截面形状相同，其直径略大于垫块横截面的外径，如图2所示；
该夹持支撑板3为平面板体，供夹持板自由滑移，该平面板体靠近夹持
支架1的中空部的一侧一体成型缺口，且平面板体与缺口侧相邻和相对的三
侧面上分别设有螺栓孔10，使夹持支撑板3借助螺栓与夹持压板4和侧垫块
一起固定于夹持支架位于型钢上端的钢板8顶面，如图3所示；
该夹持板2为平面板体，该平面板体靠近夹持支架1的中空部的一侧一
体成型缺口，该缺口两端与垫块侧壁相邻的两个支撑槽位置对应，该平面板
体与缺口相对一侧的板面上设有螺栓孔，供螺栓穿设使夹持板与夹持油缸前
部螺固；该夹持板放置在夹持支撑板3顶面且位于夹持压板4底面，受夹持
油缸带动滑移，如图5所示；
该夹持压板4为平面板体，该平面板体靠近夹持支架1的中空部的一侧
一体成型缺口，与缺口侧相邻和相对的三侧面上分别设有螺栓孔，使夹持压
板4借助螺栓与夹持支撑板3和侧垫块一起固定于夹持支架位于型钢上端的
钢板8顶面；且与缺口侧相对的侧面还一体成型一个凹槽，便于夹持板与夹
持油缸前部螺固；该夹持压板固定于夹持板之上；
该夹持油缸前固定架5为上端为叉形的架体，该架体下端固定在夹持板2
顶面以推动夹持板的前进或后退，上端支撑并固定夹持油缸前部；该夹持油
缸后固定架6为上端为叉形的架体，该架体下端固定在夹持支架1固定于夹
持支架位于型钢上端的钢板顶面背离夹持板2的位置，该架体上端支撑并固
定夹持油缸后部，如图1所示；
该夹持支撑板3顶面位于与夹持板2缺口侧相邻的两侧的位置分别设有一
块侧垫块，该侧垫块的高度与夹持板2高度相同，且侧垫块背离夹持板2的
一侧设有螺栓孔，使侧垫块借助螺栓与夹持支撑板3和夹持压板4一起固定
于夹持支架位于型钢上端的钢板8顶面。
该夹持压板4上设置感应式限位开关，该感应式限位开关连接于夹持油
缸的电磁阀，以控制夹持油缸的前进、停止或者后退。
夹持机构为大型结构物顶升系统中主要承力部件。夹持着垫块受顶升液
压缸的顶托作用，并不断累积增加垫块是结构物升高的直接原因。
实施例：
1、夹持机构夹持垫块：当垫块处于夹持机构的中空位置，夹持机构的两
个夹持板2在控制系统和夹持油缸推动下，在夹持支撑板3和夹持压板4之
间滑移至垫块的支撑槽内部。
2、夹持机构被顶升：夹持机构在顶升液压缸的直接顶托作用下，使夹持
板带动垫块的上升。
3、顶升高度的累计：当大型结构物的各个支点位置上的垫块被同步顶升
至大于垫块本体高度后，下一个垫块将被传送至正下方，顶升液压缸下降，
两个垫块通过凹凸止口完成上下对接，此时完成了大型结构物的重量转移，
也完成了顶升高度的一次累加。
4、夹持下一个垫块：夹持板将卸载，两张夹持板在控制系统和夹持油缸
拉动下，离开垫块的支撑槽，夹持机构继续下降，并夹持底部垫块的支撑槽，
再次顶升，以此反复。
夹持机构的夹持板的缺口形状与处于夹持支架中空位置的垫块侧壁形状
相对应，因此在夹持过程中两者之间形成面接触，结构稳定，且夹持板的定
位精度高。另外，夹持板受夹持支撑板和夹持压板的上下挤压，以及侧垫块
的平直限位，可保证夹持板负载时的可靠和稳定性。
本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上
的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等
同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。