[發(fā)明專利]鉆頭助力自升式平臺(tái)樁靴

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710307040.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN107090818B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹宇光;李云鵬;張士華;樊敦秋;蒙占彬;辛露;劉暢;田宏軍;朱鵬鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): E02B17/00
• 分類號(hào): E02B17/00
• 代理公司: 北京思格頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11635
• 代理人: 潘珺

1.一種鉆頭助力自升式平臺(tái)樁靴，包括：樁靴主體，樁靴主體位于樁腿下端，根據(jù)不同海底地形情況在樁靴主體的上部或/和下部表面安裝鉆頭，其特征在于：

所述鉆頭為噴射式牙輪鉆頭，在鉆頭外表面布置有出水孔；通過調(diào)整鉆頭位置及數(shù)量以適用于不同樁靴結(jié)構(gòu)形式，鉆頭分別沿樁靴主體（1）周向均勻或不均勻分布設(shè)置；鉆頭布置于樁靴主體（1）表面，與樁靴主體（1）之間使用格萊圈進(jìn)行雙層密封；

所述樁靴主體與樁腿內(nèi)部布置輸電線、給水管，自平臺(tái)主體向鉆頭輸送電壓及高壓水，帶動(dòng)鉆頭工作以降低插拔樁阻力；根據(jù)不同海底地基情況調(diào)整鉆頭種類、型號(hào)及電壓、水壓、電動(dòng)機(jī)功率；

所述樁靴主體為截面積遠(yuǎn)大于樁腿的箱形體，平面形狀為圓形、多邊形或者錐形；針對(duì)不同海底地形調(diào)整鉆頭布置情況，即選擇僅在樁靴主體上部或/和下部安裝鉆頭；

樁靴主體內(nèi)部水平設(shè)置支撐板，支撐板與樁靴主體平面形狀相同；樁靴主體內(nèi)部周向均勻布置八套鉆頭助力裝置，鉆頭助力裝置固定于支撐板上；每套鉆頭助力裝置由軸線位于同一豎向平面內(nèi)的下述構(gòu)件組成，包括：電動(dòng)機(jī)、前聯(lián)軸器、后聯(lián)軸器、橫向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向箱、上部縱向傳動(dòng)軸、上部鉆頭，下部縱向傳動(dòng)軸，下部鉆頭；電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)向箱均通過螺栓固定在支撐板上；電動(dòng)機(jī)通過前聯(lián)軸器、后聯(lián)軸器、橫向傳動(dòng)軸向轉(zhuǎn)向箱傳遞扭矩；上部縱向傳動(dòng)軸、下部縱向傳動(dòng)軸與上部鉆頭、下部鉆頭通過上部花鍵、下部花鍵連接固定，保證鉆頭旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)向箱通過上部縱向傳動(dòng)軸、下部縱向傳動(dòng)軸向上部鉆頭、下部鉆頭傳遞扭矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭助力自升式平臺(tái)樁靴，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為防水電動(dòng)機(jī)，所述轉(zhuǎn)向箱為防水轉(zhuǎn)向箱。

3.一種采用權(quán)利要求1-2之一所述的鉆頭助力自升式平臺(tái)樁靴進(jìn)行插樁作業(yè)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

插樁時(shí)，樁腿下放至指定深度，樁靴主體接觸海底地面，樁靴主體與樁腿繼續(xù)向下插入海底地基土；此時(shí)，由輸電線自平臺(tái)主體向電動(dòng)機(jī)輸送電壓，電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)軸及轉(zhuǎn)向箱向下部鉆頭傳遞扭矩，帶動(dòng)下部鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，高壓水自平臺(tái)主體經(jīng)由上給水管輸送至下部鉆頭噴出，并通過下部鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)噴沖；通過下部鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)及高壓水旋轉(zhuǎn)噴沖，疏松樁靴下部泥沙，減小插樁阻力。

4.一種采用權(quán)利要求1-2之一所述的鉆頭助力自升式平臺(tái)樁靴進(jìn)行拔樁作業(yè)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

拔樁時(shí)，樁腿給樁靴主體提供主要提升力；受固結(jié)在樁靴主體上部泥沙阻力及海底地基淤泥的接觸摩擦力影響，拔樁難度增大；此時(shí)，接通電源，由輸電線向電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)軸及轉(zhuǎn)向箱向上部鉆頭、下部鉆頭傳遞扭矩，帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，高壓水自平臺(tái)主體經(jīng)由給水管輸送至鉆頭處噴出，并通過鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)噴沖；通過上部鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)及高壓水旋轉(zhuǎn)噴沖，可以疏松覆蓋固結(jié)在樁靴上表面的泥沙，減小上部泥沙阻力，降低拔樁難度；通過下部鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)及高壓水旋轉(zhuǎn)噴沖，可以減小與海底地基淤泥的接觸摩擦以達(dá)到順利拔樁的目的。