一种桩腿插销孔精准开孔方法技术

本发明专利技术涉及一种桩腿插销孔精准开孔方法，包括包括以下步骤：步骤1：工装和场地准备，步骤2：桩腿A段+桩腿B段定位及预拼装，步骤3：预拼装桩腿划开孔中心线及检验圆线，步骤4：预拼装桩腿以及桩腿C段的插销孔开孔，步骤5：桩腿插销孔检验，本发明专利技术中的主要设备为全站仪和便携式全自动数控切割机，调试难度低，无需配套的大尺寸切割设备，降低设备成本，同时可降低作业场地要求，无需铺设其形走轨道，采用本发明专利技术的腿插销孔精准开孔方法建造的桩腿插销孔精度达到设计要求，节约采购一台大型全自动数控切割设备的费用约10万，从而降低项目建造成本，本发明专利技术中使用到的便携式全自动数控切割机也可用于其他设备的加工，利用率高。利用率高。利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种桩腿插销孔精准开孔方法


[0001]本专利技术涉及桩腿开孔
，尤其涉及一种桩腿插销孔精准开孔方法。

技术介绍

[0002]插桩式抢险打捞工程船的桩腿用于将船体抬升，为起重施工提供稳定的作业环境，桩腿受到海水冲击/风/浪/流等载荷的作用，工况复杂，工作环境恶劣。
[0003]为了适应各种复杂环境下的工作，桩腿的结构强度和精度要求都很高，插销孔直径偏差
±
1mm，插销孔位置偏差
±
1mm，桩腿一般采用分段建造，在保证桩腿插销孔开孔精度方面，研发了一种开孔作业和检验技术。
[0004]传统的开孔工艺是利用大型全自动数控切割机进行割孔作业，具体实施流程：1）调整桩腿水平度和直线度，桩腿插销孔划线；2）大型全自动数控切割机轨道布置和调校；3）大型全自动数控切割机组装；4）进行试验切割，检查切割精度；5）正式开始切割作业。
[0005]传统的开孔工艺存在以下缺点：1）作业场地要求高，因为桩腿直径大，一般在4米左右，与之配套的切割设备尺寸大，高度约12米，轨道长度最少50米；2）大型全自动数控切割设备调试难度系数大，需要对设备行走轨道调整，高度偏差1mm，平行度偏差2mm；3）设备利用率低，大型设备采购后，仅用于桩腿开孔作业，使用完成后设备闲置，增加项目建造成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种桩腿插销孔精准开孔方法，解决传统开孔工艺带来的作业场地要求高、大型全自动数控切割设备调试难度系数大以及设备利用率低的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种桩腿插销孔精准开孔方法，其创新点在于：所述桩腿采用分段建造，分为3个开设有插销孔的桩腿筒体，依次为桩腿A段、桩腿B段和桩腿C段，其中桩腿A段和桩腿B段在船坞阶段进行预拼装，桩腿C段在出坞后与预拼装结束后的桩腿连接固定形成所述桩腿，其中桩腿A段和桩腿B段的开孔方法包括以下步骤：步骤1：工装和场地准备，其中，工装包括全站仪、便携式全自动数控切割机、弹线墨斗、卷尺和激光经纬仪，并检查桩腿搁置场地是否发生沉降变化，确保对接后整体的稳定性。
[0008]步骤2：桩腿A段+桩腿B段定位及预拼装，包括测量时间及温度要求：夏季作业，温
差对定位测量影响较大，桩腿会因昼夜温差和暴晒的因素影响筒体直线度，因此后续工作测量稳定在夜间9点至第二天6点前进行，且每间隔1小时对桩腿A段或桩腿B段表面温度做好检查与记录；步骤3：预拼装桩腿划开孔中心线及检验圆线，包括标记上下端面基准点、标记预拼装桩腿开孔中心点、检验开孔中心点误差以及划开孔检验圆；步骤4：预拼装桩腿以及桩腿C段的插销孔开孔，且预拼装桩腿以及桩腿C段采用相同方法开孔，在开孔前，所述便携式全自动数控切割机需要模拟进行5次以上的同等环境及要求的切割实验，积累切割设备数据偏差值并校正准确度，达到设计要求后再进行正式切割；步骤5：桩腿插销孔检验，利用0.5/1秒全站仪、游标卡尺与钢直尺进行检测，其检验标准为：同切面四孔角度90
°±
0.05
°
，开孔大小的偏差
±
1mm，孔沿桩腿筒体轴向的偏差
±
1mm，每列连续两个插销孔纵向间距偏差间距的偏差
±
1mm，预拼装桩腿上所有插销孔的最大位置偏差≤4mm。
[0009]进一步的，所述步骤1中还包括桩腿筒体直线度及挠度检查，确认桩腿A段、桩腿B段和桩腿C段均合格方可进入下一步骤，桩腿筒体直线度及挠度检查的检查标准为：桩腿筒体周长误差在
±
6mm内，椭圆度≤6mm，任意20m的筒体直线度及挠度＜5mm。
[0010]进一步的，所述步骤2包括以下流程：1、桩腿A段+桩腿B段的定位：桩腿A段与桩腿B段每段布置4个托辊架，均匀分布并避开开孔位置，按照地样中心线粗调整两段筒体直线度和水平；2、桩腿A段+桩腿B段预拼装：对桩腿筒体四等分，标记0
°
/90
°
/180
°
/270
°
，并利用弹线墨斗弹通4条长直线，每间隔2m标记测量点，架设全站仪，以地样中心线设定测量坐标系，测量标记点做好记录，调整单面直线度将4条长直线的直线度均调整至标准范围，同时检查对接错边量对接间隙，调整后，使用定位销和螺栓连接固定桩腿A段和桩腿B段，定位工装螺栓锁紧，然后和桩腿A段与桩腿B段焊接牢固。
[0011]进一步的，所述步骤3包括以下流程：1、标记预拼装桩腿上下端面基准点：第一步，在桩腿A段下口，拉卷尺一周测量桩腿A段的外径，记录数据后临时标记四等分标记0
°
/90
°
/180
°
/270
°
点；后续测量过程始终确保桩腿筒体不发生转动，以免对筒体状态产生影响。
[0012]第二步，全站仪测量标记处4点正交角度偏差，0
°
/180
°
连线水平并与90
°
/270
°
连线垂直；第三步，将桩腿A段下口水平90
°
与180
°
基准点水平拨移至桩腿B段上口，全站仪测量水平，确保桩腿B段90
°
/180
°
两基准点与桩腿A段基准同步，同样以90
°
/180
°
两点为基准，平分筒体圆弧段，从而划出0
°
/180
°
等分点，全站仪测量标记处4点正交角度偏差，同样要求正交水平与垂直；2、标记预拼装桩腿开孔中心点：确定桩腿A段与桩腿B段的每条线开孔数开7个孔，桩腿B段每条线开12个孔，第一步，全站仪测量以上下口0
°
两点建立坐标系，测量对接缝中心轴线X端面度，记录4处数据求平均值X1，标记于地样中心上，此点即为X轴向测量基准点；
第二步，以桩腿筒体0
°
位置为例，以上下口端0
°
两点为基准，测量直线，粉线弹线到桩腿筒体，确保弹线精度
±
1mm，同样，90
°
180
°
270
°
线测量完成弹线；第三步，划开孔中心点，全站仪以上下口中心建立坐标系，以X1为起点，划出桩腿A段对接口的第一个开孔中心点和桩腿B段对接口第一个开孔中心点，且两孔间预留有3mm收缩量，0
°
位置测量时候确保Y值及X值准确性，同时用划针标记十字点；第四步，按照以上步骤，以统一基准点建立坐标系，X1为起点，测出4个方向4条线的开孔中心点；3、检验开孔中心点误差：对所有划好的中心点进行检查，确保各尺寸在
±
1mm的公差要求范围内，确定好后划线划好十字线并敲洋冲点；4、划开孔检验圆：开孔直径为670mm，取1M钢尺一把，标记中心点为0点，以中心点为基准划出0.5mm切割圆与100mm检验圆，逐一检查，检验标准
±
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩腿插销孔精准开孔方法，其特征在于：所述桩腿采用分段建造，分为3个开设有插销孔的桩腿筒体，依次为桩腿A段、桩腿B段和桩腿C段，其中桩腿A段和桩腿B段在船坞阶段进行预拼装，桩腿C段在出坞后与预拼装结束后的桩腿连接固定形成所述桩腿，其中桩腿A、B和C段的开孔方法包括以下步骤：步骤1：工装和场地准备，其中，工装包括全站仪、便携式全自动数控切割机、弹线墨斗、卷尺和激光经纬仪，并检查桩腿搁置场地是否发生沉降变化；步骤2：桩腿A段+桩腿B段定位及预拼装，包括测量时间及温度要求：夏季作业，工作测量稳定在夜间进行，且每间隔1小时对桩腿A段或桩腿B段表面温度做好检查与记录；步骤3：预拼装桩腿划开孔中心线及检验圆线，包括标记上下端面基准点、标记预拼装桩腿开孔中心点、检验开孔中心点误差以及划开孔检验圆；步骤4：预拼装桩腿以及桩腿C段的插销孔开孔，且预拼装桩腿以及桩腿C段采用相同方法开孔，在开孔前，所述便携式全自动数控切割机需要模拟进行5次以上的同等环境及要求的切割实验，积累切割设备数据偏差值并校正准确度，达到设计要求后再进行正式切割；步骤5：桩腿插销孔检验，利用0.5/1秒全站仪、游标卡尺与钢直尺进行检测，其检验标准为：同切面四孔角度90
°±
0.05
°
，开孔大小的偏差
±
1mm，孔沿桩腿筒体轴向的偏差
±
1mm，每列连续两个插销孔纵向间距偏差间距的偏差
±
1mm，预拼装桩腿上所有插销孔的最大位置偏差≤4mm。2.根据权利要求1所述的一种桩腿插销孔精准开孔方法，其特征在于：所述步骤1中还包括桩腿筒体直线度及挠度检查，确认桩腿A段、桩腿B段和桩腿C段均合格方可进入下一步骤，桩腿筒体直线度及挠度检查的检查标准为：桩腿筒体周长误差不大于
±
6mm，椭圆度≤6mm，任意20m的筒体直线度及挠度＜5mm。3.根据权利要求1所述的一种桩腿插销孔精准开孔方法，其特征在于：所述步骤2中，桩腿A段+桩腿B段的定位：桩腿A段与桩腿B段每段布置4个托辊架，均匀分布并避开开孔位置，按照地样中心线粗调整两段筒体直线度和水平；桩腿A段+桩腿B段预拼装：对桩腿筒体四等分，标记0
°
/90
°
/180
°
/270
°
，并利用弹线墨斗弹通4条长直线，每间隔2m标记测量点，架设全站仪，以地样中心线设定测量坐标系，测量标记点做好记录，调整单面直线度将4条长直线的直线度均调整至标准范围，同时检查对接错边量对接间隙，调整后，使用定位销和螺栓连接固定桩腿A段和桩腿B段，定位工装螺栓锁紧，然后和桩腿A段与桩腿B段焊接牢固。4.根据权利要求1所述的一种桩腿插销孔精准开孔方法，其特征在于：所述步骤3包括以下流程：标记预拼装桩腿上下端面基准点：第一步，在桩腿A段下口测量桩腿A段的外径，记录数据后临时标记四等分标记0
°
/90
°
/180
°
/270
°
点；第二步，全站仪测量标记处4点正交角度偏差，0
°
/180
°
连线水平并与90
°
/270
°
连线垂直；第三步，将桩腿A段下口水平90
°
与180
°
基准点水平拨移至桩腿B段上口，全站仪测量水平，确保桩腿B段90
...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚兵，祝国雄，王秋松，宋玉甫，李杰，姜东凯，康晓翔，陆建，李洪军，李晓波，
申请(专利权)人：上海振华重工启东海洋工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：