專利名稱：一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造船的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，尤其是涉及在打樁船上增設(shè)的轉(zhuǎn)樁裝置。
背景技術(shù)：
打樁船是水上工程主要的施工設(shè)備之一，打樁船的生產(chǎn)效率對工程的整個施工周期起著決定性的作用。港口工程施工手冊第十三篇第一章第三節(jié)所述的一種變幅式打樁船(如港工樁2號、港工洋山號，這是上海港務(wù)工程公司的兩條打樁船的船名)。其構(gòu)成是船體、打樁架、變幅油缸、絞錨機(jī)、吊樁絞機(jī)，其不足之處，其一，每打一根樁打樁船要靠絞錨方式自行到距沉樁工作區(qū)100米-300米的運(yùn)樁駁旁去取樁，然后回運(yùn)。由于鋼筋混凝土樁細(xì)長比是80-100，需要同時使用打樁架頂三組吊鉤，用卸扣和鋼絲繩在鋼筋混凝土樁上扣五個節(jié)點，才能吊運(yùn)，十分費事。其二，取到的樁是水平狀態(tài)，再利用打樁架頂部的三個吊鉤經(jīng)各自升降，將樁緩慢地由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)。所以在一個打樁循環(huán)過程中，取樁、運(yùn)樁和轉(zhuǎn)樁的輔助工作時間之和遠(yuǎn)大于沉樁工作時間，嚴(yán)重影響打樁船生產(chǎn)率的提高。樁2號打樁船一次正常的打樁循環(huán)約70分鐘，打樁工作時間(進(jìn)龍口、定位和沉樁)約20分鐘，占一次打樁循環(huán)時間的30％，而取樁、運(yùn)樁和轉(zhuǎn)樁的輔助工作時間之和約50分鐘，占一次打樁循環(huán)時間的70％。第三航務(wù)工程局的12號打樁船由于液壓系統(tǒng)設(shè)計較為合理，所以生產(chǎn)率高于樁2號，但打樁工藝流程基本一樣，第三航務(wù)工程局12號打樁船打樁工作時間和輔助工作時間之比約為0.8∶1?？傊?，現(xiàn)有打樁船輔助工作時間比重過大，這是影響打樁船生產(chǎn)率提高的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可提高打樁效率的打樁船。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，它主要包括船體，裝在船體中的動力系統(tǒng)和裝在船體上的變幅式打樁架，其特征在于在船體上裝有轉(zhuǎn)樁裝置、存樁支架和吊樁吊機(jī)。
本發(fā)明和目前常用的打樁船相比，避免了每打一根樁就需靠絞錨方式自行到距沉樁工作區(qū)100米-300米的運(yùn)樁駁旁去取樁的輔助工作，也省去了利用打樁架頂部的三個吊鉤經(jīng)各自升降，將樁緩慢地由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)的十分費事的操作步驟，本發(fā)明不僅減少了打樁船的移船次數(shù)，還縮短了轉(zhuǎn)樁時間，從而大大提高了打樁船的工作效率，經(jīng)初步測算，打樁船的生產(chǎn)率提高了70％以上，而造價僅增加10％-15％；增設(shè)的有關(guān)裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和制造，使用方便，簡化了打樁船輔助工作的步驟，尤其在建筑市場激烈競爭的今天，水上施工單位渴望擁有一艘施工方便，工作效率高的打樁船，本發(fā)明可作為一種較為理想的補(bǔ)充。


圖1為本發(fā)明一實施例的示意2為圖1的一種使用狀態(tài)示意3為圖1的另一種使用狀態(tài)示意4為本發(fā)明將樁駁上的數(shù)根樁吊運(yùn)到存樁支架的示意5為本發(fā)明中的吊樁吊機(jī)將一根樁吊到托樁架的示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，它主要包括船體11，裝在船體中的動力系統(tǒng)和裝在船體上的變幅式打樁架8，它區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)在于在船體11上裝有轉(zhuǎn)樁裝置12、存樁支架7和吊樁吊機(jī)1，實施中轉(zhuǎn)樁裝置12有兩個外滑道架6、一個內(nèi)滑道架5和一個托樁架2，內(nèi)滑道架5在兩個外滑道架6之間，托樁架2放置在內(nèi)滑道架5上面，在托樁架2背面靠近前端處有一支腿4，該支腿4擱在內(nèi)滑道架5的滑道面上，托樁架2背面靠近后端處有一橫梁3，該橫梁3擱在外滑道架6的滑道面上，關(guān)于打樁船和設(shè)置在打樁船上的打樁架均為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明打樁船是在目前常用的打樁船基礎(chǔ)上增加三個設(shè)備，下面對這三個設(shè)備進(jìn)行說明。
1.吊樁吊機(jī)兩臺，吊樁吊機(jī)包括進(jìn)行吊樁的卷揚(yáng)機(jī)、鋼索、滑輪、門架、臂架及相應(yīng)的機(jī)械傳動裝置和電氣控制裝置，關(guān)于吊樁吊機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，因此對其結(jié)構(gòu)不作具體的描述，使用要求為一臺吊樁吊機(jī)起重量30-50噸，用途為1).將樁駁上的樁吊到打樁船新增的存樁支架上，2).將存樁支架上的樁吊到轉(zhuǎn)樁裝置上；2.存樁支架一組約4-5個，存樁支架為n型的鋼結(jié)構(gòu)，在船長方向均勻布置，間距10-16米，用途存放5-10根從樁駁上吊來的樁，樁均布平放在承樁支架上；3.轉(zhuǎn)樁裝置，具體實施時一個轉(zhuǎn)樁裝置由兩個外滑道架、一個內(nèi)滑道架和一個托樁架組成。內(nèi)滑道架在兩個外滑道架之間，托樁架平放在內(nèi)外滑道架上面，托樁架背面靠近前端處有一支腿，支腿擱在內(nèi)滑道架滑道面上，托樁架背面靠近后端處有一橫梁，橫梁擱在外滑道架滑道面上，內(nèi)滑道架的滑道面呈曲線狀，在靠近船體船舷一側(cè)的甲板上設(shè)置兩臺吊樁吊機(jī)，在靠近船體船舷另一側(cè)的甲板上設(shè)置4-5個存樁支架，實施時的內(nèi)滑道架滑道面是下滑曲線。
使用說明打樁船靠絞錨方式自行到距沉樁工作區(qū)100米-300米的運(yùn)樁駁10旁，吊樁吊機(jī)根據(jù)打樁船的承載能力放5-10根樁在存樁支架上。
打樁船回行到沉樁工作區(qū)，吊樁吊機(jī)從存樁支架上吊一根至轉(zhuǎn)樁裝置的托樁架上。
轉(zhuǎn)樁裝置上的傳動結(jié)構(gòu)將托樁架向船艏方向移動，擱在內(nèi)滑道面上的托樁架前端支腿在下滑曲線作用下漸漸下降，整個托樁架和樁就漸漸豎起。當(dāng)托樁架的橫梁移動到外滑道架前端時，托樁架和樁己成直立狀態(tài)并移向船艏。
托樁架后端背面的小卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩松出，原扣在樁上部的吊攀13自行松下，橫在打樁架下面。
打樁架頂部一個吊鉤吊起吊攀，再將托樁架前端背面的小卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩緩緩松出，樁基本以直立狀態(tài)進(jìn)入打樁架。
除了增設(shè)了上述的三個設(shè)備外，還需對新增三個設(shè)備處的船體進(jìn)行必要的加固，一般可采用局部增加鋼板的厚度或增設(shè)加強(qiáng)筋，下表為新增設(shè)備的投資估算。
新增設(shè)備投資估算表單位萬元名稱 數(shù)量 單位 單價 總價 備注130t-50t單臂架固定吊 2 臺40-5080-100230t-50t單臂架固定吊船體加固30-40 船倉內(nèi)3轉(zhuǎn)樁裝置 1 個100-120 100-1204轉(zhuǎn)樁裝置船體加固 30-40 船倉內(nèi)5承樁支架 5個2.5-312.5-156承樁支架船體加固 8.0-12船倉內(nèi)7預(yù)留費20％52-658小計 312-390注價格中前一項以樁2號為參考對象估算，后一項以洋山號為參考對象估算生產(chǎn)率比較根據(jù)對樁2號工作時間和輔助工作時間之比的分析，大致可得出以下數(shù)據(jù)1.本打樁船與樁2號比較，總造價增加15％，生產(chǎn)率提高100％。
2.本打樁船與洋山號比較，總造價增加10％，生產(chǎn)率提高70％。
關(guān)于本打樁船的載重能力分析本打樁船和目前常用打樁船相比增加了吊樁吊機(jī)、存樁支架和轉(zhuǎn)樁裝置，另外還有5根樁9，共增加重量約500t，常用打樁船能否承受增加的500t重量，現(xiàn)作如下分析。
(一)樁2號打樁船載重能力約2600t，樁2號自重(包括淡水和柴油)約1600t，壓艙水約1000t。打樁船上壓艙水的作用有兩點，一是為了降低打樁船重心，增加打樁船的穩(wěn)性，二是通過調(diào)節(jié)船體前后左右四個壓水艙中各自的水量，使打樁船保持水平狀態(tài)。新增設(shè)備及樁的500t自重同樣起到壓艙的作用，所以只要將1000t壓艙水減少至500t，這就解決了新增設(shè)備的自重對打樁船載重能力的影響。
洋山號打樁船壓艙水為1960t，所以新增設(shè)備的自重對洋山號打樁船載重能力更無影響。
(二)新增設(shè)備非對稱布置對打樁船橫向、縱向水平度影響的分析仍以樁2號打樁船為例進(jìn)行分析，新增的500t設(shè)備中對稱布置的重量為240t，非對稱布置的重量為260t。500t壓艙水重量大于非對稱布置的260t重量，利用500t壓艙水在打樁船前后左右四個壓水艙中調(diào)節(jié)水量，能使打樁船保持橫、縱向水平。
(三)公開技術(shù)打樁船的初穩(wěn)性值比《海船穩(wěn)性規(guī)范》和《內(nèi)河船舶穩(wěn)性規(guī)范》中規(guī)定的初穩(wěn)性值要大得多，說明打樁船的穩(wěn)性是很好的，本打樁船因增加了三個設(shè)備，船舶的重心略有抬高，但它的初穩(wěn)性值仍可能比規(guī)定的初穩(wěn)性值要大；另外本發(fā)明的船體在設(shè)計過程中可適當(dāng)調(diào)整船體主尺度及壓載重量，使具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船的初穩(wěn)性值大于《海船穩(wěn)性規(guī)范》和《內(nèi)河船舶穩(wěn)性規(guī)范》中規(guī)定的初穩(wěn)性值，所以本打樁船的穩(wěn)定性問題應(yīng)該是可以解決的。
權(quán)利要求
1.一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，它主要包括船體，裝在船體中的動力系統(tǒng)和裝在船體上的變幅式打樁架，其特征在于在船體上裝有轉(zhuǎn)樁裝置、存樁支架和吊樁吊機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，其特征在于轉(zhuǎn)樁裝置有兩個外滑道架、一個內(nèi)滑道架和一個托樁架，內(nèi)滑道架在兩個外滑道架之間，托樁架放置在內(nèi)滑道架上面，在托樁架背面靠近前端處有一支腿，該支腿擱在內(nèi)滑道架的滑道面上，托樁架背面靠近后端處有一橫梁，該橫梁擱在外滑道架的滑道面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，其特征在于內(nèi)滑道架的滑道面呈曲線形，它可以是圓弧狀、拋物線狀、雙曲線狀、橢圓線狀或其它的下滑曲線狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，其特征在于在靠近船體一側(cè)的甲板上設(shè)置兩臺吊樁吊機(jī)，在靠近船體另一側(cè)的甲板上設(shè)置4-5個存樁支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，其特征在于轉(zhuǎn)樁裝置中的內(nèi)滑道架、外滑道架和托樁架均為鋼結(jié)構(gòu)件。轉(zhuǎn)樁裝置布置在打樁架和承樁支架之間緊靠打樁架的甲板上，轉(zhuǎn)樁裝置與甲板中線平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有轉(zhuǎn)樁裝置的打樁船，其特征為在船體上裝有轉(zhuǎn)樁裝置、存樁支架和吊樁吊機(jī)。本發(fā)明和目前常用的打樁船相比，避免了每打一根樁就需靠絞錨方式自行到距沉樁工作區(qū)100米－300米的運(yùn)樁駁旁去取樁的輔助工作，也省去了需運(yùn)用卸扣和鋼絲繩在鋼筋混凝土樁上扣五個節(jié)點，進(jìn)行吊運(yùn)，再利用打樁架頂部的三個吊鉤經(jīng)各自升降，將樁緩慢地由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)的十分費事的操作步驟，本發(fā)明不僅減少了打樁船的移船次數(shù)，還縮短了轉(zhuǎn)樁時間，從而大大提高了打樁船的工作效率，經(jīng)初步測算，打樁船的生產(chǎn)率提高了70％以上，打樁船的造價僅增加10％－15％；增設(shè)的有關(guān)裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和制造，使用方便，簡化了打樁船輔助工作的步驟。
文檔編號B63B35/00GK1509938SQ02157688
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者鄭奇, 鐘林貴, 鄭 奇 申請人:鄭奇, 鐘林貴, 鄭 奇