[發明專利]一種新型多筒樁靴基礎

在審

• 申請號: 202210354224.7
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114855790A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 謝立全;趙德;王忠岱
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E02D5/72
• 分類號: E02D5/72;E02D27/52;E02B17/00
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 陳龍梅

本發明公開了一種新型多筒樁靴基礎，包括：樁靴部，呈紡錘形狀，設置在自升式鉆井平臺樁腿結構的下方，與樁腿的下底面固定連接；通水孔，設置在樁靴部上，上下貫穿樁靴部；多筒支撐部，呈中空圓筒狀，設置在樁靴部的下方，且位于通水孔的下方，筒形支撐部的上部與樁靴部固定連接。其中，通水孔和多筒支撐部的數量為多個且一一對應設置，多個通水孔在樁靴部的圓盤面上呈均勻環形分布。本發明的新型多筒樁靴基礎在自升式鉆井平臺將樁靴基礎貫入土體的過程中，利用下方多筒支撐部束縛更多砂土層土體區域，得到更大體積的下方壓縮密實區以提升貫入阻力，從而提供更高的基礎承載力，在黏土層中獲得更好的穩定支撐，減緩穿刺破壞發生的情況。

技術領域

本發明涉及海洋鉆井平臺技術領域，具體涉及一種新型多筒樁靴基礎。

背景技術

自升式海洋鉆井平臺是一種應用非常廣泛的海洋工程設施，主要在近海中對海底進行現場勘探和鉆井工作，同時也是作為油氣開采的工作基地。自升式鉆井平臺工程的工作模式是通過駁船下放多個樁腿，將樁靴基礎貫入海床一定深度，以達到足夠的承載力來支撐整個平臺并升高出海面。

在確定工程具體位置后，駁船先將樁腿通過齒條-齒輪系統伸縮下放，樁腿連接最下方是樁靴基礎，通過將大直徑的樁靴基礎下放至與海底接觸，然后通過船體自重和海水附加配重進行預壓，樁靴被貫入海底土層，當樁靴提供的承載力大于預壓荷載時貫入完成。海洋中常有砂土覆蓋黏土的地基情況，基礎承載力主要來自上部砂土層，下部黏土層強度較弱，當發生以下三種情況：預壓對樁靴基礎上的荷載過大超過下臥軟弱層的承載力、砂土層厚度相對樁靴基礎較薄，以及海底洋流沖刷嚴重時，樁腿會產生一個較大的速度迅速刺入下部黏土層，從而導致穿刺破壞發生，會立即引發上層平臺的傾斜。穿刺破壞發生時間短暫，破壞深度較大，會導致樁腿折斷，其影響很大，會給樁靴、樁腿甚至整個平臺的結構安全帶來巨大隱患。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種新型多筒樁靴基礎。

本發明提供了一種新型多筒樁靴基礎，具有這樣的特征，包括：樁靴部，呈紡錘形狀，設置在自升式鉆井平臺樁腿結構的下方，與樁腿的下底面固定連接；通水孔，設置在樁靴部上，上下貫穿樁靴部；以及多筒支撐部，呈中空圓筒狀，設置在樁靴部的下方，且位于通水孔的下方，多筒支撐部的上部與樁靴部固定連接。其中，樁腿的下底面位于樁靴部的上頂面正中央位置。通水孔和多筒支撐部的數量為多個且一一對應設置，多個通水孔在樁靴部的圓盤面上呈均勻環形分布。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，多筒支撐部的數量為大于等于3個。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，多筒支撐部與樁靴部固定連接為整體。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，多筒支撐部的高度為0.5～15m，底面直徑為1～10m，筒壁厚度為0.1～1m。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，通水孔的直徑為0.1～1m。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，樁靴部包括圓臺形連接組件、圓盤狀承托組件以及倒圓錐形組件。圓臺形連接組件為圓臺狀，圓臺形連接組件的上底面的直徑與樁腿的下底面的直徑相等，圓盤狀承托組件的底面與倒圓錐形組件的底面固定連接為整體，倒圓錐形組件的高度為1～10m，圓盤狀承托組件的最大直徑為5～40m。

在本發明提供的新型多筒樁靴基礎中，還可以具有這樣的特征：其中，樁靴部的上頂面的直徑為1～10m。

發明的作用與效果