[發(fā)明專利]適用于自升降平臺的吸力式樁靴及安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410456301.5
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN105401577B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王翎羽;陳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市海王星海上工程技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: E02D5/72
• 分類號: E02D5/72;E02D7/00;E02B17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于自升降平臺樁靴及安裝方法，尤其是在邊際油田開發(fā)和短期遷移使用的自升式平臺的吸力式樁靴及安裝方法。

背景技術(shù)

海上自升式平臺是海洋石油工業(yè)中最常用的一種生產(chǎn)設(shè)備。它的優(yōu)點是可以自行起升降落，且?guī)缀醪皇艿匦蔚葪l件的限制，安裝工期短，投產(chǎn)快，按照不同的油氣田開發(fā)的要求，可以配置不同的生產(chǎn)、生活等設(shè)施，設(shè)備利用效率高，適應(yīng)能力大，是海洋石油生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。

海上自升式平臺普遍使用飛碟形結(jié)構(gòu)的樁靴，其主要結(jié)構(gòu)包括頂部蓋板、弧形外圍板、內(nèi)部支撐筋板和下部承載板，通過與樁腿焊接，具備獨立的水密結(jié)構(gòu)，不但能為平臺提供支撐，還具備一定的壓載能力。但這種普通樁靴需要被壓入海床中一定的深度，為了達到可靠的承載能力要求，平臺需要多次注入/排出壓載，操作時間長。在土質(zhì)較硬的海床上，普通樁靴底部受力面積大，整體入泥較淺，橫向的抗滑移阻力小，在一定的風浪作用下，平臺容易發(fā)生整體滑移，即滑樁。同時，樁靴在拔樁的過程中需要利用平臺自身的浮力，利用升降裝置的拔樁能力將樁靴拔出，功率消耗大，只能依次單樁操作，風險較大。

本專利申請正是在這一背景下提出了適用于自升降平臺的吸力式樁靴的結(jié)構(gòu)型式和安裝方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于自升降平臺的吸力式樁靴及安裝方法，通過在樁靴下部設(shè)置裙板，形成筒基吸力式結(jié)構(gòu)，利用吸力式樁基安裝技術(shù)及其特點，簡化了樁靴的安裝，有效增大樁靴承載能力，在淺土層有一定的抗滑樁能力；同時通過向下部樁基的空腔充水，提供一定的向上頂起力，有效降低拔樁難度。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

適用于自升降平臺的吸力式樁靴，包括有頂部蓋板、主筋板、加強筋板、上部橫向板、上部外圍板、下部承載板、裙板主筋板、裙板加強筋板、下部橫向板、下部外圍裙板和注排水管，其特征在于所述頂部蓋板位于所述下部承載板的上部，所述頂部蓋板、所述下部承載板中心設(shè)置有中心圓孔，樁腿通過所述頂部蓋板的中心圓孔與所述頂部蓋板焊接連接，所述樁腿通過所述下部承載板的中心圓孔與所述下部承載板焊接連接；所述頂部蓋板、所述下部承載板邊側(cè)設(shè)置有邊側(cè)圓孔，所述注排水管上部通過所述頂部蓋板的邊側(cè)圓孔與所述頂部蓋板焊接連接，所述注排水管下部通過所述下部承載板的邊側(cè)圓孔與所述下部承載板焊接，所述注排水管的端口與吸力樁安裝撬塊連接，在壓樁時從內(nèi)排出所述下部外圍裙板包圍的海水，加快樁靴的下沉，直至設(shè)計要求的入泥深度，在拔樁時將外部海水注入所述下部外圍裙板內(nèi)部，產(chǎn)生一定的抗拔力，降低升降裝置的拔樁力要求和功率消耗；所述頂部蓋板下部與所述下部承載板上部之間呈圓周交替均布設(shè)置有所述主筋板和所述加強筋板，所述主筋板內(nèi)端部與所述樁腿焊接連接，所述主筋板之間設(shè)置有所述上部橫向板，所述主筋板側(cè)部與所述上部橫向板端部焊接連接，所述加強筋板內(nèi)端部與所述上部橫向板外側(cè)中部焊接連接，所述主筋板、所述加強筋板及所述上部橫向板的上端部與所述頂部蓋板的下部焊接連接，所述主筋板、所述加強筋板及所述上部橫向板的下端部與所述下部承載板的上部焊接連接，所述主筋板和所述加強筋板的外端部與所述上部外圍板焊接連接；所述下部承載板呈圓周交替均布設(shè)置有所述裙板主筋板與所述裙板加強筋板，所述裙板主筋板內(nèi)端部與所述樁腿焊接連接，所述裙板主筋板之間設(shè)置有所述下部橫向板，所述裙板主筋板側(cè)部與所述下部橫向板端部焊接連接，所述裙板加強筋板內(nèi)端部與所述下部橫向板外側(cè)中部焊接連接，所述裙板主筋板、所述裙板加強筋板及所述下部橫向板的上端部與所述下部承載板的下部焊接連接，所述裙板主筋板和所述裙板加強筋板的外端部與所述下部外圍裙板焊接連接，所述下部外圍裙板的上端部與所述下部承載板的下部焊接連接。

所述裙板主筋板、所述裙板加強筋板及所述下部橫向板與所述主筋板、所述加強筋板及所述上部橫向板的位置一一對應(yīng)。

適用于自升降平臺的吸力式樁靴的安裝方法，包括以下步驟：

(1)確定平臺就位位置土質(zhì)，清除水下障礙物和影響平臺安裝的附屬構(gòu)架，對海床坡度大于3‰的部分需要采取挖泥找平；

(2)平臺拖航到達起升位置，拋錨就位；

(3)啟動升降裝置下降樁腿，直至觸泥無法繼續(xù)下降；

(4)安裝吸力樁貫入用撬塊，配合升降裝置動作，對筒型基礎(chǔ)進行貫入，直至無法沉降，拆除撬塊；

(5)起升平臺至底部離高潮位高出約1m高度，以樁頭力的1.1倍載荷，將壓載水注入設(shè)定的壓載艙中；

(6)將壓載艙壓滿水至樁靴不再沉降，即可進行下一步操作；