阅读说明：本技术 打桩船的桩架顶升装置以及桩架的顶升和卧桩方法 (Pile frame jacking device of pile driving ship and pile jacking and lying method of pile frame ) 是由 余国斌 余珲 张铁 章庆生 尚勇志 崔亚昆 薛海波 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种打桩船的桩架顶升装置,包括设置在桩架上的滑道,滑道一端设置在桩架的后侧杆与下侧杆的连接处,滑道的另一端设置在靠近桩架的打桩面处,桩架立起时滑道靠近桩架打桩面的一端高于另一端；滑道中设有活动块；船体上铰接有主油缸,主油缸的活塞杆端部与活动块相铰接,滑道在打桩面处的一端设有固定活动块的上固定点,滑道另一端设有固定活动块的下固定点,桩架上活动块固定于下固定点的时候,主油缸的活塞杆伸出使得桩架处于竖立状态；船体上并列铰接有两个在桩架立起过程的前半段辅助推动桩架且而后与桩架脱开的辅推油缸,辅推油缸的活塞杆全部伸出时桩架与竖直平面夹角小于45°。本发明还公开了相关的桩架的顶升和卧桩方法。(The invention discloses a pile frame jacking device of a pile driving barge, which comprises a slideway arranged on a pile frame, wherein one end of the slideway is arranged at the joint of a rear side rod and a lower side rod of the pile frame, the other end of the slideway is arranged at a position close to a pile driving surface of the pile frame, and one end of the slideway close to the pile driving surface of the pile frame is higher than the other end when the pile frame is erected; a movable block is arranged in the slideway; a main oil cylinder is hinged on the ship body, the end part of a piston rod of the main oil cylinder is hinged with the movable block, one end of the slideway at the piling face is provided with an upper fixed point for fixing the movable block, the other end of the slideway is provided with a lower fixed point for fixing the movable block, and when the movable block on the pile frame is fixed at the lower fixed point, a piston rod of the main oil cylinder extends out to enable the pile frame to be in a vertical state; two auxiliary pushing oil cylinders which assist in pushing the pile frame in the first half section of the pile frame erecting process and then separate from the pile frame are hinged to the ship body in parallel, and when piston rods of the auxiliary pushing oil cylinders extend out completely, the included angle between the pile frame and a vertical plane is smaller than 45 degrees. The invention also discloses a jacking and pile-lying method of the related pile frame.)

打桩船的桩架顶升装置以及桩架的顶升和卧桩方法

技术领域

本发明涉及一种打桩船，具体来说涉及一种打桩船的桩架顶升装置以及桩架的顶升和卧桩方法。

背景技术

目前打桩船的桩架从桩架休息架顶升和放下一般采用主油缸二次换绞顶升的方法，但是由于桩架初始起升时，主油缸顶升桩架的位置不好，主油缸的力臂很小，导致主油缸必须有很大的顶推力才能将桩架从休息架上顶升或放落至休息架，主油缸单点顶推桩架，桩架局部载荷大，同时主油缸所需的顶推力比打桩船打桩作业所需的顶推力要大得多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可大大减小主油缸所需推力的打桩船的桩架顶升装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种打桩船的桩架顶升装置，包括设置在桩架上的滑道，滑道一端设置在桩架的后侧杆与下侧杆的连接处，滑道的另一端设置在靠近桩架的打桩面处，桩架立起时滑道靠近桩架打桩面的一端高于另一端；滑道中设有活动块；船体上铰接有主油缸，主油缸的活塞杆端部与活动块相铰接，滑道在打桩面处的一端设有固定活动块的上固定点，滑道另一端设有固定活动块的下固定点，桩架上活动块固定于下固定点的时候，主油缸的活塞杆伸出使得桩架处于竖立状态；船体上并列铰接有两个在桩架立起过程的前半段辅助推动桩架且而后与桩架脱开的辅推油缸，辅推油缸的活塞杆全部伸出时桩架与竖直平面夹角小于45°。

作为一种优选的方案，两个所述辅推油缸分别通过供油管路及回油管路与同一台液压油泵相连接，回油管路上设溢流阀，溢流阀的设定压力为辅推油缸所需的顶推力。

作为一种优选的方案，所述辅推油缸的缸体铰接在打桩船船舱中，打桩船甲板上设有供辅推油缸的活塞杆穿出的避让孔。

作为一种优选的方案，所述后侧杆上靠近桩架的后侧杆与下侧杆的连接处设有两个受力杆，辅推油缸的活塞杆端部设有推动块，推动块上设有与受力杆相配合的圆弧形凹槽。

作为一种优选的方案，所述辅推油缸为二节柱塞油缸；所述主油缸为双作用油缸。

本发明另一个所要解决的技术问题是：提供一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架顶升方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架顶升方法，其步骤为：

步骤一、将活动块固定在滑道的上固定点处，将辅推油缸的活塞杆端部推抵住立桩，然后辅推油缸与主油缸一起推升桩架，直至辅推油缸的活塞杆完全伸出；

步骤二、在甲板上用支撑架支撑住桩架，同时，将辅推油缸的活塞杆缩回；

步骤三、将与主油缸的活塞杆端部连接的活动块从上固定点处移动到下固定点处，然后撤走支撑架；

步骤四、主油缸的活塞杆推出将桩架完全升起。

本发明另一个所要解决的技术问题是：提供一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架卧置方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架卧置方法，其步骤为：

步骤一、将活塞杆端部连接的滑动块位于下固定点处的主油缸的活塞杆缩回使桩架初步向下转动；

步骤二、在甲板上用支撑架支撑住桩架，同时，将辅推油缸的活塞杆伸出使其端部推抵住立桩；

步骤三、将与主油缸的活塞杆端部连接的活动块从下固定点处移动到上固定点处，然后撤走支撑架；

步骤四、将活动块固定在滑道的上固定点处，将辅推油缸的活塞杆缩回，然后辅推油缸与主油缸的活塞杆一起缩回，直至桩架完全卧倒。

本发明的有益效果是：

本申请的采用一个主油缸加二个辅推油缸将桩架从桩架休息架顶升和放下的技术方案，可减小主油缸的缸径，同时通过分散顶升桩架的作用力，减小桩架的局部应力，从而减小桩架的结构强度，减轻桩架重量。

二个辅推油缸采用一台液压油泵供油，在回油管路上设溢流阀，溢流阀的设定压力为辅推油缸所需顶推力的工作压力，所以在桩架顶升和倒架的过程中辅推油缸的顶推力是不变的，顶推力不足部分由主油缸承担，所以辅推油缸是随主油缸动作而动，伸出或缩回，从而保证了桩架的平稳运动。

由于辅推油缸的缸体铰接在打桩船船舱中，打桩船甲板上设有供辅推油缸的活塞杆穿出的避让孔，使得在较小的空间内辅推油缸可以有更长的行程，并且可使得顶推力的作用方向在能获得更长力臂的方向。

由于后侧杆上靠近桩架的后侧杆与下侧杆的连接处设有两个受力杆，辅推油缸的活塞杆端部设有推动块，推动块上设有与受力杆相配合的圆弧形凹槽，使得辅推油缸对桩架的施力更为方便。

附图说明

图1是本发明中桩架卧置的状态示意图。

图2是图1中A向的局部结构示意图。

图3是本发明中桩架转动时辅推油缸的活塞杆完全伸出的状态示意图。

图4是本发明中桩架转动时支撑架支撑且辅推油缸的活塞杆缩回的状态示意图(活动块位于上固定点)。

图5是本发明中桩架转动时支撑架支撑且辅推油缸的活塞杆缩回的状态示意图(活动块位于下固定点)。

图6是本发明中桩架完全立起的状态示意图。

图1至图6中：1.桩架，2.滑道，21.上固定点，22.下固定点，3.后侧杆，4.下侧杆，5.活动块；6.主油缸，7.辅推油缸，8.受力杆，9.推动块。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-6所示，一种打桩船的桩架顶升装置，包括设置在桩架1上的滑道2，滑道2一端设置在桩架1的后侧杆3与下侧杆4的连接处，滑道2的另一端设置在靠近桩架1的打桩面处，桩架1立起时滑道2靠近桩架1打桩面的一端高于另一端；滑道2中设有活动块5；船体上铰接有主油缸6，所述主油缸6为双作用油缸。主油缸6的活塞杆端部与活动块5相铰接，滑道2在打桩面处的一端设有固定活动块5的上固定点21，滑道2另一端设有固定活动块5的下固定点22，桩架1上活动块5固定于下固定点22的时候，主油缸6的活塞杆伸出使得桩架1处于竖立状态；

船体上并列铰接有两个在桩架1立起过程的前半段辅助推动桩架1且而后与桩架1脱开的辅推油缸7，所述辅推油缸7为二节柱塞油缸；所述辅推油缸7的缸体铰接在打桩船船舱中，打桩船甲板上设有供辅推油缸7的活塞杆穿出的避让孔。所述后侧杆3上靠近桩架1的后侧杆3与下侧杆4的连接处设有两个受力杆8，辅推油缸7的活塞杆端部设有推动块9，推动块9上设有与受力杆8相配合的圆弧形凹槽。辅推油缸7的活塞杆全部伸出时桩架1与竖直平面夹角小于45°。两个所述辅推油缸7分别通过供油管路及回油管路与同一台液压油泵相连接，回油管路上设溢流阀，溢流阀的设定压力为辅推油缸7所需的顶推力。

一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架顶升方法，其步骤为：

步骤一、将活动块5固定在滑道2的上固定点21处，将辅推油缸7的活塞杆端部推抵住立桩，然后辅推油缸7与主油缸6一起推升桩架1，直至辅推油缸7的活塞杆完全伸出；

步骤二、在甲板上用支撑架支撑住桩架1，同时，将辅推油缸7的活塞杆缩回；

步骤三、将与主油缸6的活塞杆端部连接的活动块5从上固定点21处移动到下固定点22处，然后撤走支撑架；

步骤四、主油缸6的活塞杆推出将桩架1完全升起。

一种设有如上所述打桩船的桩架顶升装置的桩架卧置方法，其步骤为：

步骤一、将活塞杆端部连接的滑动块位于下固定点22处的主油缸6的活塞杆缩回使桩架1初步向下转动；

步骤二、在甲板上用支撑架支撑住桩架1，同时，将辅推油缸7的活塞杆伸出使其端部推抵住立桩；

步骤三、将与主油缸6的活塞杆端部连接的活动块5从下固定点22处移动到上固定点21处，然后撤走支撑架；

步骤四、将活动块5固定在滑道2的上固定点21处，将辅推油缸7的活塞杆缩回，然后辅推油缸7与主油缸6的活塞杆一起缩回，直至桩架1完全卧倒。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。