用于海上斜桩基础加固施工的旋转导向装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程桩基加固技术领域，具体涉及一种海上深水风电场斜桩基础加固技术。


背景技术：

2.近几年海上工程逐年增加，尤其海上风能的开发利用。由于海上作业环境恶劣、海底地形与岩层的复杂性，施工工艺以及管理因素的影响易造成斜桩打桩施工过程中发生桩周土松动塌陷现象，造成桩基摩阻力下降，必须进行注浆加固处理，因是斜桩，采用传统的垂直直孔注浆手段，无法确保桩周土充分加固处理，存在未加固的空白区。为达到最佳加固效果，需平行于斜桩方向绕桩一周进行斜向布孔注浆加固，由于海水的流动、风浪及注浆管自身重量等多因素的影响，引孔及下放注浆管的难度极大，倾斜角度无法精确有效控制，注浆施工安全性也无法保证，从而严重影响海上斜桩基础加固施工的质量效果、安全和进度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于海上斜桩基础加固施工的旋转导向装置，实现海上斜桩基础进行注浆加固作业时对引孔和注浆管下放的位置与倾斜度的精确控制，确保实现斜孔注浆的最佳效果。
4.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
5.一种用于海上斜桩基础加固施工的旋转导向装置，包括合抱组件，合抱组件上活动连接转动组件，转动组件远离合抱组件的一端连接一个环形套管。导管穿过环形套管下放至海床面以下一定深度稳固。导管的轴向方向与桩基础轴向方向相平行。如此，后续引孔钻机即能沿着导管往下引斜孔，注浆管也能够沿着导管下放至孔底，有利于控制引孔和注浆管下放的位置及倾斜度，突破直孔注浆瓶颈，创新实现最佳效果的斜孔方式注浆。
6.进一步，合抱组件由第一抱箍与第二抱箍对合后联接而成。合抱组件的内径比斜桩基础的外径相差不宜超过5cm。
7.进一步，第一抱箍与第二抱箍均呈半圆环状。
8.进一步，合抱组件一端通过铰链连接，另一端可开合。
9.进一步，转动组件包括转动组件a与转动组件b。
10.进一步，环形套管与转动组件可拆卸式连接。
11.可选的，环形套管直接焊接在转动组件上。
12.可选的，环形套管为两个半圆抱箍。
13.可选的，旋转导向装置整体平稳下沉，导管插入海床面以下一定深度后稳固。
14.沿着斜桩基础的轴向方向，通常设置2个旋转导向装置，根据两点确定一条直线即可固定导管的倾斜位置，从而确保后续引孔和注浆管下放的倾斜度，根据水深情况，也可增加旋转导向装置的布置数量，间隔一定距离即设置一个旋转导向装置。
15.如上所述，采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
16.1.出于保护斜桩基础的原因无法将导管直接焊接在斜桩上，引用导向装置可以确保后续钻机引孔和注浆管下放的位置和倾斜度，从而确保实现斜孔方式的注浆加固施工，确保倾斜精确度，也提高施工安全性，从而保证海上斜桩基础加固施工的质量效果、安全与进度。
17.2.海上工程的施工平台往往较小，安装1个本实用新型即可实现注浆管的定位导向作用，其中设置的转向组件使得导管能够实现三维方向多角度旋转功能，从而避免安装时由于角度无法调节而导致出现未加固的空白区。
18.3.另一方面，设置的转向组件更加便利，注浆结束时只需把导管提起旋转一定角度再下放便可进行下一个注浆，不需要在斜桩基础四周都安装导向装置，减少安装工程量节约成本。
19.4.本实用新型也可用于其它海洋工程的基础地基处理，如海上桥梁、码头等。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为本实用新型沿垂直方向转动示意图；
22.图3为本实用新型沿垂直方向转动示意图(另一角度)；
23.图4为本实用新型沿水平方向转动示意图；
24.图5为本实用新型打开状态下的结构示意图；
25.图6为本实用新型的俯视图。
26.附图标记说明：1、旋转导向装置；2、合抱组件(抱箍)；21、第一抱箍；22、第二抱箍；23、转孔；24、安装耳；25、紧固件；3、转动组件；31、转动组件a；32、转动组件b；4、环形套管；5、导管。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件上时，它可以直接在另一个部件上或者间接在另一个部件上。当一个部件被称为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
29.还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
30.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例来对本实用新型的实现进行详细描述。
31.海上风电较多采用多(斜)桩承台基础，某海上风电场采用的高桩承台基础包含6-8根斜桩。在斜桩桩侧引孔注浆，为了实现最佳注浆处理效果，创新采用斜孔方式注浆，为了实现该目的，确保有效控制引孔和注浆管下放的倾斜度与斜桩保持平行，研发旋转导向装置安装在斜桩外侧。
32.如图1-图5所示，一种用于海上斜桩基础加固施工的旋转导向装置，包括合抱组件
2，合抱组件2由第一抱箍21与第二抱箍22对合后联接而成，合抱组件2上活动连接转动组件3；转动组件3的远离合抱组件2的一端连接一个环形套管4。
33.本实施例中，合抱组件2的第一抱箍21与第二抱箍22均呈半圆环状，两端向外弯折，一端各形成一个安装耳24，另一端各形成一个转孔23。第一抱箍21与第二抱箍22的转孔23对齐通过螺钉固定，同时可以相互转动。可选的，安装耳24带有螺纹,紧固件25为螺栓。使用时打开紧固件25，将合抱组件2放置在斜桩后锁紧紧固件25。
34.本实施例中，转动组件3包括转动组件a与转动组件b两部分，两部分活动连接。转动组件a一端连接在合抱组件2的转孔23处，另一端与转动组件b活动连接，转动组件b远离转动组件a的一端固定焊接一个环形套管4。导管5穿过环形套管4下放至海床面以下一定深度稳固。通过转动组件a可以调整导管5在水平方向平移，通过转动组件b调整导管5在垂直方向上升与下降，最终使导管的轴向方向与桩基础轴向方向相平行。
35.可选的，转动组件b与环形套管4可拆卸式活动连接。
36.可选的，环形套管4可设计为两个半圆抱箍，通过紧固件锁紧。
37.将旋转导向装置1布设于钢管桩外壁，整体平稳下沉。钢管桩的斜率为5:1。导管4穿过海床面插入泥面以下一定深度稳固为止。随后引孔钻机即能沿着导管4往下引斜孔，注浆管也能够沿着导管4下放至孔底。当注浆结束，提起导管4在水平方向上转动一定角度后，再次插入海床面以下，重复以上步骤进行注浆。也可先在钢管桩纵向上每间隔6m安装1个合抱组件2，再将导管4穿过环形套管4。安装时注意各导管4的轴心线位置要一致，偏差不超过3cm，保证导管4与桩的倾斜度要一致。
38.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。