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原文传递装配式码头智能化岸基桩顶施工装备及施工方法

专利名称：	装配式码头智能化岸基桩顶施工装备及施工方法
摘要：	本发明提供一种装配式码头智能化岸基桩顶施工装备及施工方法，包括设置在桩帽顶部的四个支腿和多个轨道支承腿，四个支腿分别通过立柱销轴与四个立柱以可拆卸的方式连接；在支腿上设有顶升油缸，以使支腿能够沿竖直方向升降；在支腿和轨道支承腿上设有行走轨道，立柱通过行走轮箱可行走的设置在行走轨道上；行走横梁支承在立柱上，行走纵梁以可沿行走横梁行走的方式设置在行走横梁上；在行走纵梁设有沿着行走纵梁行走的主起吊装置和副起吊装置。通过采用基本以岸基为主的桩顶施工装备，能够避免受到恶劣水况的影响，施工窗口期长，移动次数少。
专利类型：	发明专利
申请人：	中交武汉港湾工程设计研究院有限公司;中交第二航务工程局有限公司
发明人：	刘鹏飞;冯先导;文定旭;郭强;薛志武;吴睿;余汉锦;唐黎明;李立威;胡琦;周霞;余龙飞;曹煜;屈建明;刘益平;胥奇;王晖
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202311242169.3
公开号：	CN117125638A
代理机构：	武汉维盾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	彭永念
分类号：	B66C23/80;B66C7/08;B66C9/10;B66C13/08;B66C13/16;B66C9/14;B66C23/74;B;B66;B66C;B66C23;B66C7;B66C9;B66C13;B66C23/80;B66C7/08;B66C9/10;B66C13/08;B66C13/16;B66C9/14;B66C23/74
申请人地址：	430040 湖北省武汉市东西湖区辛安渡办事处徐家台1号(15);
主权项：	1.一种装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：包括设置在桩帽（8）顶部的四个支腿（5）和多个轨道支承腿（25），四个支腿（5）分别通过立柱销轴（23）与四个立柱（6）以可拆卸的方式连接；在支腿（5）上设有顶升油缸（22），以使支腿（5）能够沿竖直方向升降；在支腿（5）和轨道支承腿（25）上设有行走轨道（7），立柱（6）通过行走轮箱（601）可行走的设置在行走轨道（7）上；行走横梁（4）支承在立柱（6）上，行走纵梁（3）以可沿行走横梁（4）行走的方式设置在行走横梁（4）上；在行走纵梁（3）设有沿着行走纵梁（3）行走的主起吊装置（1）和副起吊装置（18）。 2.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：所述的行走轨道（7）位于装配式码头桩顶靠近两侧的位置，行走横梁（4）的宽度大于或等于装配式码头的宽度；行走横梁（4）为两组，两组行走横梁（4）下方的立柱（6）之间通过联系梁（14）固定连接。 3.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：行走轨道（7）的长度大于行走横梁（4）之间的间距加上桩间距（L）的长度之和；行走纵梁（3）为两端悬臂结构，行走纵梁（3）每一端的悬臂长度大于或等于桩间距（L）。 4.根据权利要求3所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：在行走纵梁（3）上与立柱（6）对齐的位置设有起吊装置初始传感器（24），用于在主起吊装置（1）或副起吊装置（18）经过时发出位置和方向信号；在主起吊装置（1）和副起吊装置（18）上设有行程传感器，用于检测主起吊装置（1）和副起吊装置（18）从立柱（6）对齐的位置向悬臂方向的行程；在主起吊装置（1）和副起吊装置（18）设有起吊驱动装置（104），起吊驱动装置（104）设有扭矩控制器，用于根据主起吊装置（1）和副起吊装置（18）从立柱（6）对齐的位置向悬臂方向的行程控制起吊驱动装置（104）的扭矩输出。 5.根据权利要求3所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：在联系梁（14）设有支腿切换监测装置（19），支腿切换监测装置（19）设有摄像头，用于检测支腿（5）与立柱（6）切换的状况。 6.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：所述的主起吊装置（1）中，竖直的旋转轴（204）与主起吊装置（1）可转动的连接，在主起吊装置（1）上还设有旋转电机（201），旋转电机（201）通过传动机构与旋转轴（204）连接，以驱动旋转轴（204）旋转；旋转轴（204）的底部与吊具梁（205）铰接，旋转轴（204）还通过姿态油缸（206）吊具梁（205）连接，用于调节吊具梁（205）的姿态。 7.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：支腿（5）为框架结构，支腿（5）位于立柱（6）的外围和行走轨道（7）的两侧；每个支腿（5）设有四组顶升油缸（22），用于调节每个支腿（5）的长度，以使支腿（5）和立柱交替的受力。 8.根据权利要求6所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：在行走横梁（4）的中间还设有可升降的中间支腿（26）。 9.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：还设有临时施工通道（10），临时施工通道（10）临时设置在桩柱（9）、桩帽（8）、预应力装配横梁（11）、预应力装配纵梁（12）或预制面板（13）的表面；临时施工通道（10）用于将预制构件运输至桩顶施工装备的下方；所述的临时施工通道（10）覆盖沿纵向的两排桩柱（9）的范围，临时施工通道（10）采用拼接结构，在部分的临时施工通道（10）底部设有升降支腿（1004），用于补偿基础的高度差。 10.根据权利要求9所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：临时施工通道（10）由多个单元拼接而成，临时施工通道单元采用承重框架（1002）结构，在承重框架（1002）的顶部固设有钢板（1001），在承重框架（1002）的两侧还设有吊耳（1003），吊耳（1003）用于由起吊装置移动临时施工通道单元，以开放施工部位；升降支腿（1004）包括互相套接的框架结构，在框架结构之间设有升降千斤顶（1005）。 11.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：还设有移动打桩平台（27），移动打桩平台（27）上设有可水平转向的悬臂吊机（271），在移动打桩平台（27）前端设有导向架（272）；移动打桩平台（27）由桩顶施工装备起吊移动和/或步履式顶推移动。 12.根据权利要求11所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：所述的移动打桩平台（27）覆盖6组桩柱（9）的范围，沿横覆盖2组；移动打桩平台（27）沿桩顶的横向布置多个，各个移动打桩平台（27）与已打好的4组桩柱（9）固定连接，各个移动打桩平台（27）同时进行打桩施工。 13.根据权利要求1所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备，其特征是：还设有移动打桩平台（27），移动打桩平台（27）上设有可水平转向的悬臂吊机（271），在移动打桩平台（27）前端设有导向架（272）；导向架（272）附近设有打桩装置；在移动打桩平台（27）的底座部（2712）与已打好的桩柱（9）之间设有三向顶推装置。 14.一种采用权利要求1~13任一项所述的装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是包括以下步骤： S1、将桩顶施工装备移动至施工位置，在前悬臂（32）的位置吊装施工桩帽（8）； S2、在两组行走横梁（4）之间的位置吊装施工预应力装配横梁（11）和预应力装配纵梁（12）；进行节点浇筑施工； S3、在后悬臂（31）的位置吊装施工预制面板（13）； S4、使支腿（5）与立柱（6）脱开，将支腿（5）顶升油缸（22）顶升，使立柱（6）底部的行走轮箱（601）与行走轨道（7）脱开，以主起吊装置（1）和副起吊装置（18）抬吊行走轨道（7）向前行走一排桩柱（9）并固定，将支腿（5）缩回，使立柱（6）底部的行走轮箱（601）落在行走轨道（7）上，连接支腿（5）与立柱（6），以行走油缸（20）驱动桩顶施工装备向前行走一排桩柱（9）并固定； S5、重复步骤S1~S3; 通过以上步骤实现装配式码头桩顶施工。 15.根据权利要求14所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：在步骤S1和S3中，初始传感器（24）检测到主起吊装置（1）和副起吊装置（18）向前悬臂（32）和后悬臂（31）方向移动时，即向主控装置发送初始信号，并开始计数主起吊装置（1）和副起吊装置（18）上的行程传感器，随着行程传感器反馈的行程数值，扭矩控制器对应限定主起吊装置（1）或副起吊装置（18）的输出扭矩，若主起吊装置（1）或副起吊装置（18）的起吊重量超出输出扭矩的极限，则停机报警。 16.根据权利要求14所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：还包括构件智能识别装置，在主起吊装置（1）和副起吊装置（18）设有用于识别桩帽（8）、预应力装配横梁（11）、预应力装配纵梁（12）和预制面板（13）的摄像头；识别构件后，根据施工规划选取构件，根据规划进行实时的起吊重量安全验算、施工路径验算和施工姿态调整验算，验算合格后，启动吊装装配施工。 17.根据权利要求14所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是还包括设置移动打桩平台（27）的步骤： S11、在桩柱（9）的顶部设置桩帽（8）； S12、将桩顶施工装备移动至前端打桩位置； S13、将移动打桩平台（27）分批吊装至打桩位置的桩柱（9）顶部，移动打桩平台（27）的导向架（272）与打桩位置对应；所述的移动打桩平台（27）沿着装配式码头的横向布置为多个，每个移动打桩平台（27）至少覆盖沿纵向的两列桩柱（9）； S14、桩柱（9）从水中拖运至打桩位置，并固定在导向架（272）内，由悬臂吊机（271）进行打桩施工； S15、当前桩柱（9）打桩完成后，导向架（272）移动至一列内下一打桩位置； S16、当前列的桩柱（9）打桩完成后，重复步骤S11~ S15；通过以上步骤，实现打桩施工与其他装配式施工作业同步进行。 18.根据权利要求17所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：打桩前在桩柱（9）的顶部设置抱箍，抱箍之间通过拉杆固定连接，所述的拉杆上设有螺旋调节结构，用于调节拉杆的长度；然后在安装抱箍的桩柱（9）顶部吊装桩帽（8）；移动打桩平台（27）的底部设有支腿，支腿落在桩帽（8）上；移动打桩平台（27）的打桩平台基础（274）后部与至少四根桩柱（9）的抱箍固定连接，移动打桩平台（27）前部的导向架（272）与打桩位置对应。 19.根据权利要求17所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：移动打桩平台（27）分批吊装时，先利用桩顶施工装备吊装打桩平台基础（274）并固定，然后吊装悬臂吊机（271），每个部分的重量不超出桩顶施工装备的吊装重量限制。 20.根据权利要求14所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：其特征是还包括设置移动打桩平台（27）的步骤：将三向顶推装置吊装在已打好的桩柱（9）顶部，将底座部（2712）吊装在三向顶推装置上，然后吊装悬臂吊机（271）和导向架（272），由悬臂吊机（271）起吊桩柱（9）至导向架（272）开始打桩；一排桩柱打完后，拆离导向架（272），桩顶施工装备将三向顶推装置吊装在移动打桩平台（27）上，由悬臂吊机（271）将三向顶推装置吊装在桩柱（9）的顶部，整个移动打桩平台（27）由三向顶推装置顶推向前移动；由桩顶施工装备为移动打桩平台（27）供应施工物料。 21.根据权利要求14所述的采用装配式码头智能化岸基桩顶施工装备的施工方法，其特征是：还包括设置临时施工通道（10）的步骤： S21、在沿纵向的至少两排桩柱（9）的范围顶部设置临时施工通道（10），临时施工通道（10）延伸至桩顶施工装备后部的下方； S22、在吊装临时施工通道单元时，根据施工现场状况，先安装升降支腿（1004），并调节升降支腿（1004）的高度，以使顶部的钢板（1001）水平，并受力可靠； S23、将各个临时施工通道单元咬合拼接，构成临时施工通道（10），用于将包括桩帽（8）、预应力装配横梁（11）、预应力装配纵梁（12）和预制面板（13）运输至桩顶施工装备下方，由桩顶施工装备吊运安装； S24、当前的桩顶预制构件安装完成后，桩顶施工装备将临时施工通道（10）的各个临时施工通道单元拆卸，再次调节升降支腿（1004）的高度，或者拆卸升降支腿（1004），然后将各个临时施工通道单元吊装至已完成桩顶装配式构件施工的两排桩柱（9）的范围顶部，拼装构成新的临时施工通道（10）； S25、继续施工之前被临时施工通道（10）的桩顶位置。
所属类别：	发明专利