CN109613939A - 一种防溜桩的桩体内气压调节装置 - Google Patents

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徐玉
宋心意
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    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
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Abstract

本发明提供了一种防溜桩的桩体内气压调节装置，包括安装在钢管桩桩头的桩帽、进气阀门、出气阀门、速度应变计、连接线材和控制器；所述进气阀门和所述出气阀门设置在所述桩帽上，进气阀门和出气阀门通过所述连接线材与所述控制器电连；所述速度应变计设置在所述桩帽的下端，并通过所述连接线材与所述控制器电连，用于检测钢管桩的运动速度；当速度应变计检测到钢管桩的运动速度加快，钢管桩溜桩，控制器电动控制出气阀门关闭，进气阀门打开并向钢管桩桩身内打入气体；当速度应变计检测到钢管桩溜桩停止时，控制器电动控制出气阀门打开，进气阀门停止打气，钢管桩桩体内气压恢复平衡，至此通过调节桩体内气压完成防止溜桩。

Description

一种防溜桩的桩体内气压调节装置
技术领域
本发明涉及海洋平台桩基础领域，具体涉及一种防溜桩的桩体内气压调节装置。
背景技术
海洋平台作为提供生产与生活设施于一体的构筑物，集运输、钻井、施工、观测、导航于一身。其桩基施工一般使用大直径超长钢管桩，通过液压打桩锤将管桩沿导管打入海底土层。然而打桩过程中，当钢管桩遇到海洋土层中的软弱土层中时，由于桩端阻力与桩侧摩擦阻力减小，经常会发生溜桩现象。溜桩不仅影响成桩质量与桩基承载力，而且还会使桩的实际贯入度与桩基的设计高程产生较大误差，还会对成桩质量造成影响。而目前海洋风电领域还未有能有效预防溜桩的装置。
发明内容
针对上述现有技术问题，本发明提供了一种防溜桩的桩体内气压调节装置，该装置可以通过调节桩体内气压，预防钢管桩贯入软黏土层时发生溜桩，从而提高桩基承载力，保证成桩质量，且可循环使用，工程实用性强，经济技术可行。
本发明采用以下的技术方案：
一种防溜桩的桩体内气压调节装置，包括安装在钢管桩桩头的桩帽、进气阀门、出气阀门、速度应变计、连接线材和控制器；所述进气阀门和所述出气阀门设置在所述桩帽上，进气阀门和出气阀门通过所述连接线材与所述控制器电连；所述速度应变计设置在所述桩帽的下端，并通过所述连接线材与所述控制器电连，用于检测钢管桩的运动速度；
当速度应变计检测到钢管桩的运动速度加快，钢管桩溜桩，控制器电动控制出气阀门关闭，进气阀门打开并向钢管桩桩身内打入气体；
当速度应变计检测到钢管桩溜桩停止时，控制器电动控制出气阀门打开，进气阀门停止打气，钢管桩桩体内气压恢复平衡，至此通过调节桩体内气压完成防止溜桩。
进一步地，所述进气阀门与所述出气阀门在所述桩帽上呈相互左右对称设置。
进一步地，所述控制器上设有进气阀门指示灯和出气阀门指示灯。
本发明的工作原理是：
一种防溜桩的桩体内气压调节装置，通过桩帽将钢管桩桩体形成一个密闭的空间，再通过进气阀门与出气阀门调节桩体内的气压，钢管桩发生溜桩时，钢管桩的运动速度加快，当速度应变计检测到钢管桩发生溜桩时，打桩锤停止工作，出气阀门关闭，进气阀门打开并向桩身内打入气体，此时桩体内气体压强增大，给桩体一个向上的力平衡自身重力，从而抑制钢管桩发生溜桩，当速度应变计检测到溜桩停止时，出气阀门打开，进气阀门停止打气，桩体内气压恢复平衡，打桩工作继续进行。
本发明具有的有益效果是：
可以通过调节桩体内气压，预防钢管桩贯入软黏土层时发生溜桩，从而提高桩基承载力，保证成桩质量，且可以循环使用，工程实用性强，经济技术可行。
附图说明
图1为一种防溜桩的桩体内气压调节装置的结构示意图；
图2为一种防溜桩的桩体内气压调节装置的桩帽的内部结构示意图；
图3为一种防溜桩的桩体内气压调节装置的施工示意图。
其中，1-桩帽；2-进气阀门；3-出气阀门；4-速度应变计；5-连接线材；6-控制器；7-进气阀门指示灯；8-出气阀门指示灯；9-钢管桩；10-打桩锤。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体的说明：
结合图1至图3，一种防溜桩的桩体内气压调节装置，包括安装在钢管桩桩头的桩帽1、进气阀门2、出气阀门3、速度应变计4、连接线材5和控制器6；所述进气阀门2和所述出气阀门3设置在所述桩帽1上，进气阀门2和出气阀门3通过所述连接线材5与所述控制器6电连；所述速度应变计4设置在所述桩帽1的下端，并通过所述连接线材5与所述控制器6电连，用于检测钢管桩9的运动速度；
当速度应变计4检测到钢管桩9的运动速度加快，钢管桩9溜桩，控制器6电动控制出气阀门3关闭，进气阀门2打开并向钢管桩9桩身内打入气体；
当速度应变计4检测到钢管桩9溜桩停止时，控制器6电动控制出气阀门3打开，进气阀门2停止打气，钢管桩9桩体内气压恢复平衡，至此通过调节桩体内气压完成防止溜桩。
进一步地，所述进气阀门2与所述出气阀门3在所述桩帽1上呈相互左右对称设置。
进一步地，所述控制器6上设有进气阀门指示灯7和出气阀门指示灯8。
施工时：首先根据施工设计要求，将速度应变计4安装在钢管桩9桩身上，再将钢管桩9安装在导向架上，在桩身上端固定好本装置的桩帽1，再通过连接线材5将速度应变计4与桩帽1相连，以及控制器6与桩帽1之间的连接，之后打桩锤10开始打桩，此时进气阀门2和出气阀门3呈打开状态；
当钢管桩9打入软弱土层时，钢管桩9会发生溜桩，速度应变计4检测到钢管桩9的下沉速度大于正常速度，打桩锤10立即停止打桩，此时控制器6控制出气阀门2关闭，进气阀门3开始工作，同时控制进气阀门指示灯7亮起，出气阀门指示灯8灭，开始向桩体内部打入气体，增强桩身内的气体压强，从而抑制钢管桩9溜桩；
当速度应变计4检测到溜桩停止时，控制器6电动控制出气阀门3打开，进气阀门2停止打气，同时控制器6控制其上的出气阀门指示灯8亮起，进气阀门指示灯8灭，打桩工作继续进行。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种防溜桩的桩体内气压调节装置，其特征在于，包括安装在钢管桩桩头的桩帽、进气阀门、出气阀门、速度应变计、连接线材和控制器；所述进气阀门和所述出气阀门设置在所述桩帽上，进气阀门和出气阀门通过所述连接线材与所述控制器电连；所述速度应变计设置在所述桩帽的下端，并通过所述连接线材与所述控制器电连，用于检测钢管桩的运动速度；
当速度应变计检测到钢管桩的运动速度加快，钢管桩溜桩，控制器电动控制出气阀门关闭，进气阀门打开并向钢管桩桩身内打入气体；
当速度应变计检测到钢管桩溜桩停止时，控制器电动控制出气阀门打开，进气阀门停止打气，钢管桩桩体内气压恢复平衡，至此通过调节桩体内气压完成防止溜桩。
2.根据权利要求1所述的一种防溜桩的桩体内气压调节装置，其特征在于，所述进气阀门与所述出气阀门在所述桩帽上呈相互左右对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种防溜桩的桩体内气压调节装置，其特征在于，所述控制器上设有进气阀门指示灯和出气阀门指示灯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863307A (zh) * 2021-09-15 2021-12-31 天津大学 一种用于海洋大直径管桩安装中位置可调式溜桩控制装置
CN117332638A (zh) * 2023-09-22 2024-01-02 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种适用于大兆瓦海上风力机的防溜钢管桩及其优化方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1463199A (en) * 1973-04-19 1977-02-02 Stephens R M Open bottom caissons
CN103790189A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中国海洋石油总公司 海洋工程打桩过程中溜桩的现场预警方法
CN104452790A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 天津大学前沿技术研究院有限公司 一种带裙板的沉箱及其在气浮拖航时的调节方法
CN105951832A (zh) * 2016-05-27 2016-09-21 中交第航务工程局有限公司 柴油锤偏位打桩纠偏施工工艺及装备
CN106759426A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中交第二航务工程局有限公司 软弱土层沉井下沉控制方法及装置
CN208039289U (zh) * 2018-01-25 2018-11-02 中交上海港湾工程设计研究院有限公司 一种桶式结构的控制***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1463199A (en) * 1973-04-19 1977-02-02 Stephens R M Open bottom caissons
CN103790189A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 中国海洋石油总公司 海洋工程打桩过程中溜桩的现场预警方法
CN104452790A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 天津大学前沿技术研究院有限公司 一种带裙板的沉箱及其在气浮拖航时的调节方法
CN105951832A (zh) * 2016-05-27 2016-09-21 中交第航务工程局有限公司 柴油锤偏位打桩纠偏施工工艺及装备
CN106759426A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中交第二航务工程局有限公司 软弱土层沉井下沉控制方法及装置
CN208039289U (zh) * 2018-01-25 2018-11-02 中交上海港湾工程设计研究院有限公司 一种桶式结构的控制***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863307A (zh) * 2021-09-15 2021-12-31 天津大学 一种用于海洋大直径管桩安装中位置可调式溜桩控制装置
CN117332638A (zh) * 2023-09-22 2024-01-02 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种适用于大兆瓦海上风力机的防溜钢管桩及其优化方法
CN117332638B (zh) * 2023-09-22 2024-04-09 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种适用于大兆瓦海上风力机的防溜钢管桩及其优化方法

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