[發明專利]中通式筒形基礎及安裝工藝

無效

• 申請號: 201010191484.4
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN102268880A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 葉祥記;尹漢軍;張艷芳;周美珍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52;E02D35/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

技術領域

本發明涉及筒形基礎，尤其涉及一種用于水下生產系統基座的中通式筒形基礎及安裝工藝，屬于海洋石油工程領域。

背景技術

筒形基礎通常用作淺海固定平臺的基礎，或海底設施的基礎。

如圖1所示，目前，筒形基礎采用一種上端封閉、下端開口的鋼質筒形結構。上端封閉的筒頂蓋上設有抽水孔以連接抽水管路。其施工過程為：首先，在自重作用下沉入海底一定深度(初始入泥深度)，形成了筒基內水的封閉狀態；然后，借助于設置筒基頂部的泵系統向外抽吸筒基內的水，使得同一時間內抽出的水量大于從底部滲入的水量，在封閉筒體內形成負壓；當筒內外負壓差足夠大，以至于產生的向下推力能夠克服下沉阻力時，筒基就不斷的壓入土中，直到到達預定深度。

隨著我國海洋石油開發不斷向深水領域的邁進，筒形基礎越來越廣泛的應用于深海開發中，作為水下生產設施的平臺。筒形基礎安裝時靠吊裝下水，在深海環境中，由于采用的吊纜過長，受波流影響，便無法將傳統筒形基礎準確定位，且在貫入泥面的過程中無法保證筒形基礎平穩貫入；筒內壓力控制較困難，從而也無法保證筒形基礎頂面是否水平。因此，筒形基礎的安裝將會遇到比淺海更難以克服的難題，如：基座定位、基座調平、筒體內壓力控制、筒貫入是否平穩等等。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種中通式筒形基礎及安裝工藝，其能夠豎直地貫入土層，為在其上工作的水下生產設施提供平穩的工作平臺；增加了與土層的接觸面積可以提供更多的承載力；安裝工藝簡便，容易操作。

本發明的目的是由以下技術方案實現的：

一種中通式筒形基礎，包括上端封閉、下端開口的筒形基礎本體，筒形基礎本體上端封閉的筒頂蓋上設有抽水孔；其特征在于：該筒形基礎本體內套裝一內筒壁，該內筒壁為上下貫通式結構。

一種中通式筒形基礎安裝工藝，其特征在于：采用以下安裝步驟：

第一步，作業船航行至施工現場，由GPS定位系統和定位設備準確定位；

第二步，將筒形基礎和定位樁吊放至海底；

第三步，測量筒頂的水平狀況，然后，調平筒形基礎；

第四步，筒形基礎和定位樁依靠自身重量沉入泥面下一定深度；

第五步，啟動液壓傳動緊固裝置，將樁壓入泥中一定深度后，松開液壓傳動緊固裝置；

第六步，啟動抽水泵抽水，形成負壓，筒形基礎沿著樁豎直貫入泥面；

第七步，觀察數據采集儀，直至筒形基礎貫入至設計深度；

第八步，收回定位樁，安裝完畢。

所述在將筒形基礎放至海底之前，首先，在筒形基礎的內筒壁中部穿入一根定位樁，筒頂蓋上安裝數個液壓緊固傳動裝置，該液壓緊固傳動裝置的連桿與定位樁連接為一體；同時，在筒形基礎上安裝水平測量裝置，水平測量裝置與數據采集儀相連；并在定位樁上安裝抽水泵。

所述水平測量裝置為水平測量計；液壓傳動緊固裝置為液壓缸。

所述筒形基礎調平由吊放裝置進行。

本發明的有益效果：

1)本發明由于增加了與土層的接觸面積可以提供更多的承載力，因而在保證足夠承載力的前提下可以減小筒基尺寸。

2)中通式筒基采用短樁來導向貫入，可以保證筒基豎直貫入土層，為其上的設備提供良好的工作平臺。

3)安裝過程中，因為短樁先貫入、擾動土層，更有利于筒基的貫入。

4)安裝工藝簡便容易操作、實現。

附圖說明：

圖1為現有筒形基礎結構示意圖。

圖2為本發明結構示意圖。

圖3為本發明深海安裝作業圖。

圖4為本發明與短樁及液壓緊固傳動裝置安裝示意圖。

圖5為圖4中液壓緊固傳動裝置示意圖。

圖6為本發明測量裝置安裝示意圖。

圖中主要標號說明：

1內筒壁、2筒形基礎本體、3筒頂蓋、4抽水孔、5定位短樁、6液壓緊固傳動裝置、61上連桿、62下連桿、63液壓缸、64緊固楔塊、7水平測量計、8數據采集儀。

具體實施方式

如圖2所示，本發明包括上端封閉、下端開口的筒形基礎本體2，筒形基礎本體2上端封閉的筒頂蓋3上設有抽水孔4；該筒形基礎本體2內采用焊接方式套裝一內筒壁1，內筒壁1為上下貫通式結構。

本發明采用以下安裝步驟：

第一步，如圖3所示，作業船被拖航或自航至施工現場，由GPS定位系統和定位設備準確定位；