一种定位结构及海上光伏施工船舶的制作方法

本发明涉及海上光伏，具体涉及一种定位结构及海上光伏施工船舶。

背景技术：

1、目前海上光伏大规模的建设均是在滩涂区域，在水深大于2m的海域没有形成规模化建设，只有少数实证验证项目。主要原因是远离滩涂的深水区域海洋环境条件恶劣，无专用施工装备，海上施工难度大，效率低，导致建设成本高，难以形成大规模建设条件。

2、根据多年研究试验，目前主流海上光伏建设方案是下部基础利用4根桩基基础，支撑上部大桁架光伏单元，此方案桩基基础数量少，大桁架光伏单元可在码头陆上组装，可大大降低海上施工作业任务量，提高海上光伏项目的建设效率。

3、但此方案对基础桩基位置精度和垂直度要求高，然而相关技术中海上施工时很难满足桩基基础的位置和垂直度的较高要求，因此限制了海上光伏建设的发展。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种定位结构及海上光伏施工船舶，以解决相关技术中采用桩基基础支撑大桁架光伏单元的建设方案，在海上施工时较难满足桩基基础的位置和垂直度要求的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种定位结构，用于海上光伏基础施工，包括：

3、套筒，桩基适于沿所述套筒围成的导向通道沉桩到海床中；

4、安装结构，所述套筒适于通过所述安装结构设置于光伏施工船舶上。

5、有益效果：定位结构包括安装结构和通过安装结构设置于光伏施工船舶上的套筒，施工时便于通过套筒来定位桩基基础位置，桩基通过套筒上的导向通道沉桩到海床中，防止沉桩过程中位置偏离和倾斜情况的发生，在套筒的定位下最后再通过液压冲击锤将桩基锤击到海床一定深度，完成桩基基础的沉桩施工，因此在海上施工时也能满足桩基基础的位置和垂直度要求，为海上光伏发电的发展创造了条件。

6、在一种可选的实施方式中，所述套筒包括：

7、驱动装置；

8、第一定位抱箍；

9、第二定位抱箍，所述第一定位抱箍和/或所述第二定位抱箍与所述驱动装置传动连接；所述套筒具有张开状态和闭合状态，在所述驱动装置的驱动下，所述第一定位抱箍与所述第二定位抱箍的开口侧相远离而形成所述张开状态，或者，所述第一定位抱箍与所述第二定位抱箍的开口侧相靠近贴合而形成所述闭合状态。

10、有益效果：第一定位抱箍与第二定位抱箍的至少其中之一与驱动装置传动连接，在驱动装置的带动下两个定位抱箍沿开口侧做远离或靠近动作，使套筒能够在张开状态和闭合状态之间转换，闭合状态下套筒内形成的导向通道为桩基的下沉提供导向和限位，完成桩基安装后套筒张开而方便将套筒从桩基上分离。

11、在一种可选的实施方式中，所述第一定位抱箍与所述第二定位抱箍在所述闭合状态下形成上下贯通的圆柱筒状。

12、有益效果：第一定位抱箍与第二定位抱箍内形成的导向通道为圆柱筒状，这一形状与桩基的形状相匹配，能够提供可靠导向和定位，而且桩基下降时不易产生干涉，下沉过程更加顺畅，提高了施工效率。

13、在一种可选的实施方式中，所述套筒还包括第三定位抱箍，所述第三定位抱箍固定于所述安装结构；所述第一定位抱箍与所述第二定位抱箍分别铰接于所述第三定位抱箍的两端，且所述第一定位抱箍与所述第二定位抱箍分别与所述驱动装置传动连接。

14、有益效果：设置第三定位抱箍，第三定位抱箍的横截面构成半圆形围合面，第一定位抱箍和第二定位抱箍的横截面分别为1/4圆围合面，第一定位抱箍、第二定位抱箍和第三定位抱箍三者围合形成圆柱形容纳腔，由于第三定位抱箍是固定结构，因此套筒的结构强度较高。

15、在一种可选的实施方式中，所述套筒上沿其径向设置有多个顶杆，多个所述顶杆的端部形成适于定位所述桩基的定位空间；所述顶杆相对所述套筒的径向位置可调，使所述定位空间的大小可调。

16、有益效果：顶杆相对套筒的径向位置可调，使定位空间的大小可调，能够适应不同直径的桩基，适用性较强，可降低成本。

17、在一种可选的实施方式中，所述安装结构包括伸缩机构，所述套筒通过所述伸缩机构沿靠近或远离其安装面的方向可伸缩设置。

18、有益效果：由于套筒与其安装面之间的距离可调，实现了桩基之间的间距的可调，进而使得并排设置的多个套筒的间距可调，能够适应不同项目桩基基础距离的不同要求，适用性更好。

19、在一种可选的实施方式中，所述驱动装置包括液压缸，所述液压缸包括缸筒、活塞和活塞杆，所述缸筒的端部可转动连接于所述安装结构，所述活塞杆的输出端可转动设置于所述第一定位抱箍和/或所述第二定位抱箍。

20、有益效果：第一定位抱箍和/或第二定位抱箍通过液压缸驱动，由于液压缸免去了减速装置的使用，没有传动间隙，运动较平稳；而且液压缸的输出力与活塞的有效面积及其两边的压差成正比，使得液压缸能够更精确地控制和大力输出，适用于重量较大的套筒的控制。

21、第二方面，本发明还提供了一种海上光伏施工船舶，包括：

22、船舶本体，具有坐底施工功能，所述船舶本体的尾部设置有槽口；

23、海工吊机，安装于所述船舶本体；

24、以上任一项所述的定位结构，所述套筒通过所述安装结构设置于所述船舶本体的槽口处。

25、有益效果：在船舶本体的尾部设置槽口来安装套筒，便于施工，也便于配置多个套筒，还方便设置在船舶本体上的海工吊机与套筒配合使用，可靠性较高，通过套筒更精确地定位和保证桩基的垂直度，提高了海上光伏施工的施工效率。该施工船舶具备坐底施工功能，需要时船底可与海床泥面接触并与泥面之间存在一定压力，由海床支撑船舶，确保船舶甲板可提供稳定的施工操作平台，使得在具有风、浪、流的复杂海洋环境下施工时进一步提高桩基基础的位置精度和垂直度，提高施工质量。

26、在一种可选的实施方式中，所述槽口为矩形。

27、有益效果：槽口设置为矩形，能够有效利用槽口空间，而且矩形结构也方便海工吊机等装置的施工操作。

28、在一种可选的实施方式中，所述定位结构的数量为四个，四个所述定位结构分别设置于所述槽口的相对的两个侧壁上。

29、有益效果：定位结构的数量为四个，四个定位结构两两相对地设置在槽口的相向的两侧壁上，定位结构的数量和位置均与桩基的数量和位置相对应，可一次性完成光伏桩基基础的施工，施工效率高。

技术特征：

1.一种定位结构，用于海上光伏基础施工，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述套筒(2)包括：

3.根据权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述第一定位抱箍(21)与所述第二定位抱箍(22)在所述闭合状态下形成上下贯通的圆柱筒状。

4.根据权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述套筒(2)还包括第三定位抱箍(24)，所述第三定位抱箍(24)固定于所述安装结构；所述第一定位抱箍(21)与所述第二定位抱箍(22)分别铰接于所述第三定位抱箍(24)的两端，且所述第一定位抱箍(21)与所述第二定位抱箍(22)分别与所述驱动装置传动连接。

5.根据权利要求4所述的定位结构，其特征在于，所述套筒(2)上沿其径向设置有多个顶杆(5)，多个所述顶杆(5)的端部形成适于定位所述桩基(1)的定位空间；所述顶杆(5)相对所述套筒(2)的径向位置可调，使所述定位空间的大小可调。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的定位结构，其特征在于，所述安装结构包括伸缩机构(4)，所述套筒(2)通过所述伸缩机构(4)沿靠近或远离其安装面的方向可伸缩设置。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的定位结构，其特征在于，所述驱动装置包括液压缸，所述液压缸包括缸筒(31)、活塞和活塞杆(32)，所述缸筒(31)的端部可转动连接于所述安装结构，所述活塞杆(32)的输出端可转动设置于所述第一定位抱箍(21)和/或所述第二定位抱箍(22)。

8.一种海上光伏施工船舶，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的海上光伏施工船舶，其特征在于，所述槽口(101)为矩形。

10.根据权利要求9所述的海上光伏施工船舶，其特征在于，所述定位结构的数量为四个，四个所述定位结构分别设置于所述槽口(101)的相对的两个侧壁上。

技术总结
本发明涉及海上光伏技术领域，公开了一种定位结构及海上光伏施工船舶。该定位结构用于海上光伏基础施工，包括：套筒，桩基适于沿套筒围成的导向通道沉桩到海床中；安装结构，套筒适于通过安装结构设置于光伏施工船舶上。施工时便于通过定位结构的套筒来定位桩基基础位置，桩基通过套筒上的导向通道沉桩，防止下降过程中位置偏离和倾斜情况的发生，在套筒的定位下最后再通过液压冲击锤将桩基锤击到海床一定深度，完成桩基基础的沉桩施工。该施工船舶具备坐底施工功能，可由海床支撑船舶，确保船舶甲板可提供稳定的施工操作平台，在具有风、浪、流的复杂海洋环境下施工时也能满足桩基基础的位置和垂直度要求，为海上光伏发电的发展创造了条件。

技术研发人员：鲁成林,王赢,余刚,逯鹏,卢国杰,刘玉飞,郭小亮,赵辉,张清涛,闫明辉,崔文涛,党浩然
受保护的技术使用者：华电重工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/13