適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于自升降平臺(tái)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(tái)的吸力式樁靴及安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海上自升式平臺(tái)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(diǎn)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。
[0003]海上自升式平臺(tái)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(dú)立的水密結(jié)構(gòu)，不但能為平臺(tái)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(dá)到可靠的承載能力要求，平臺(tái)需要多次注入/排出壓載，操作時(shí)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(fēng)浪作用下，平臺(tái)容易發(fā)生整體滑移，即滑樁。同時(shí)，樁靴在拔樁的過程中需要利用平臺(tái)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(fēng)險(xiǎn)較大。
[0004]本專利申請(qǐng)正是在這一背景下提出了適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴的結(jié)構(gòu)型式和安裝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于自升降平臺(tái)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(diǎn)，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(shí)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。
[0006]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴，包括有頂部蓋板、主筋板、加強(qiáng)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(qiáng)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，在將樁時(shí)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(jì)要求的入泥深度，在拔樁時(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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。
[0007]所述裙板主筋板、所述裙板加強(qiáng)筋板及所述下部橫向板與所述主筋板、所述加強(qiáng)筋板及所述上部橫向板的位置一一對(duì)應(yīng)。
[0008]適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴的安裝方法，包括以下步驟:
(1)確定平臺(tái)就位位置土質(zhì)，清除水下障礙物和影響平臺(tái)安裝的附屬構(gòu)架，對(duì)海床坡度大于3%。的部分需要采取挖泥找平；
(2)平臺(tái)拖航到達(dá)起升位置，拋錨就位；
(3)啟動(dòng)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(dòng)作，對(duì)筒型基礎(chǔ)進(jìn)行貫入，直至無法沉降，拆除撬塊；
(5)起升平臺(tái)至底部離高潮位高出約lm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)壓載壓滿到位后，樁靴不再無沉降即進(jìn)行下一步操作；
(7)排盡壓載水，起升平臺(tái)到工作要求高度，鎖定升降系統(tǒng)；
(8)工藝設(shè)備調(diào)試，實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)使用。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，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(diǎn)，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(shí)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。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明軸測圖；
圖2為本發(fā)明縱首I]面圖。
[0012]圖中主要標(biāo)號(hào)說明:
1一樁腿；2—上部橫向板；3—頂部蓋板；4一主筋板；5—加強(qiáng)筋板；6—下部承載板；7—上部外圍板；8—下部外圍裙板；9一裙板加強(qiáng)筋板；10—裙板主筋板；11一下部橫向板；12—注排水管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1-2所示，本發(fā)明包括頂部蓋板3、主筋板4、加強(qiáng)筋板5、上部橫向板2、上部外圍板7、下部承載板6、裙板主筋板10、裙板加強(qiáng)筋板9、下部橫向板11、下部外圍裙板8和注排水管12，頂部蓋板3位于下部承載板6的上部，頂部蓋板3、下部承載板6中心設(shè)置有中心圓孔，樁腿1通過頂部蓋板3的中心圓孔與頂部蓋板3焊接連接，樁腿1通過下部承載板6的中心圓孔與下部承載板6焊接連接；頂部蓋板3、下部承載板6邊側(cè)設(shè)置有邊側(cè)圓孔，注排水管12上部通過頂部蓋板3的邊側(cè)圓孔與頂部蓋板3焊接連接，注排水管12下部通過下部承載板6的邊側(cè)圓孔與下部承載板6焊接，注排水管