基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置及施工方法，包括大直徑鋼管樁及平臺上部結(jié)構(gòu)體系，所述大直徑鋼管樁內(nèi)部設(shè)置有橫向隔板，所述橫向隔板的側(cè)壁固定在所述大直徑鋼管樁的內(nèi)壁上；所述平臺上部結(jié)構(gòu)體系的支腿樁下部伸入到所述大直徑鋼管樁內(nèi)直至抵在所述橫向隔板上，所述支腿樁的外徑小于所述大直徑鋼管樁的內(nèi)徑，且伸入到所述大直徑鋼管樁內(nèi)部的支腿樁部位通過澆注混凝土與所述大直徑鋼管樁內(nèi)壁連接。采用大直徑鋼管樁，可抵抗較大水流力和波浪力；注混凝土連接，減少水上焊接作業(yè)，保證焊縫質(zhì)量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，且能夠適應(yīng)對現(xiàn)場實(shí)際具有一定偏位的情況。
【專利說明】
基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水上粧基礎(chǔ)鋼平臺的施工領(lǐng)域，具體涉及一種基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水上粧基礎(chǔ)鋼平臺的施工方法已經(jīng)趨近于成熟，但選擇恰當(dāng)?shù)氖┕し桨浮⒄_的施工工藝對施工安全性、難度、進(jìn)度及成本等起著至關(guān)重要的作用。
[0003]大流速及大波浪條件下的深水平臺施工存在以下三個(gè)普遍的問題:1、深水、大流速及大波浪條件下，平臺受水平荷載很大，傳統(tǒng)小直徑粧基礎(chǔ)在水平荷載作用下強(qiáng)度和剛度都難以滿足要求;2、大流速及大波浪導(dǎo)致現(xiàn)場施工條件惡劣、施工難度大，鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量難以保障;3、水上作業(yè)較多、速度慢、施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對上述技術(shù)的不足，以解決上述存在的問題，提供一種采用整體裝配式連接的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置及施工方法，施工過程簡單、施工風(fēng)險(xiǎn)小且可靠性高。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，包括大直徑鋼管粧及平臺上部結(jié)構(gòu)體系，所述大直徑鋼管粧內(nèi)部設(shè)置有橫向隔板，所述橫向隔板的側(cè)壁固定在所述大直徑鋼管粧的內(nèi)壁上;所述平臺上部結(jié)構(gòu)體系的支腿粧下部伸入到所述大直徑鋼管粧內(nèi)直至抵在所述橫向隔板上，所述支腿粧的外徑小于所述大直徑鋼管粧的內(nèi)徑，且伸入到所述大直徑鋼管粧內(nèi)部的支腿粧部位通過澆注混凝土與所述大直徑鋼管粧內(nèi)壁連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述支腿粧的底部連接有導(dǎo)向裝置，所述橫向隔板的中間部位開有穿過所述導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向孔。
[0007]進(jìn)一步地，所述支腿粧外壁與混凝土連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干外凸起，所述大直徑鋼管粧內(nèi)壁與混凝土連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干內(nèi)凸起。
[0008]進(jìn)一步地，所述混凝土澆注的高度與所述大直徑鋼管粧的管口平齊。
[0009]進(jìn)一步地，裸露在所述大直徑鋼管粧外部且靠近管口位置處的支腿粧外周緣壁沿圓周固定有加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板底部設(shè)置有卡在所述大直徑鋼管粧管口邊沿處的卡槽。
[0010]進(jìn)一步地，所述大直徑鋼管粧的直徑大于2m。
[0011]—種如上述所述基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的施工方法，所述施工方法包括如下步驟:
[0012]I)用專用打粧船施打大直徑鋼管粧至預(yù)設(shè)標(biāo)高；
[0013]2)將預(yù)制的平臺上部結(jié)構(gòu)體系浮運(yùn)至施工現(xiàn)場，利用浮吊起吊平臺上部結(jié)構(gòu)體系下放，使平臺上部結(jié)構(gòu)體系的支腿粧伸入到大直徑鋼管粧內(nèi)直至抵在橫向隔板上；
[0014]3)通過預(yù)先安裝好的導(dǎo)管對伸入到大直徑鋼管粧內(nèi)部的支腿粧部位外壁與大直徑鋼管粧內(nèi)壁之間澆注混凝土連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟2)中，浮吊起吊平臺上部結(jié)構(gòu)體系后，利用支腿粧下端的導(dǎo)向裝置下放，導(dǎo)向裝置穿過橫向隔板的導(dǎo)向孔直至支腿粧下端抵在橫向隔板上。
[0016]進(jìn)一步地，所述支腿粧外周緣壁加強(qiáng)板的卡槽卡在大直徑鋼管粧管口邊沿處，且卡槽側(cè)壁與大直徑鋼管粧焊接。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置采用大直徑鋼管粧，可抵抗較大水流力和波浪力;注混凝土連接，減少水上焊接作業(yè)，保證焊縫質(zhì)量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，且能夠適應(yīng)對現(xiàn)場實(shí)際具有一定偏位的情況。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的主視示意圖；
[0019]圖2為圖1中的俯視不意圖。
[0020]圖中各部件標(biāo)號如下:
[0021]大直徑鋼管粧1、平臺上部結(jié)構(gòu)體系2、支腿粧3、混凝土4、導(dǎo)向裝置5、加強(qiáng)板6、卡槽7、內(nèi)凸起8、外凸起9、導(dǎo)向孔10、橫向隔板11。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]如圖1、圖2所示的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，包括大直徑鋼管粧I及平臺上部結(jié)構(gòu)體系2，本實(shí)施例中大直徑鋼管粧I采用的是直徑大于2m的鋼管粧。大直徑鋼管粧I內(nèi)部設(shè)置有橫向隔板11，橫向隔板11的側(cè)壁固定在大直徑鋼管粧I的內(nèi)壁上，橫向隔板11的中間部位開有導(dǎo)向孔10;平臺上部結(jié)構(gòu)體系2的支腿粧3底部焊接有導(dǎo)向裝置5，平臺上部結(jié)構(gòu)體系2的支腿粧3下部伸入到大直徑鋼管粧I內(nèi)，導(dǎo)向裝置5穿過橫向隔板11中間部位的導(dǎo)向孔10，直至支腿粧3下部抵在橫向隔板11上，并且支腿粧3的外徑小于大直徑鋼管粧I的內(nèi)徑，使得伸入到大直徑鋼管粧I內(nèi)部的支腿粧3部位與大直徑鋼管粧I內(nèi)壁之間有間隙，間隙內(nèi)注混凝土4，混凝土4澆注的高度與大直徑鋼管粧I的管口平齊，即伸入到大直徑鋼管粧I內(nèi)部的支腿粧3部位通過澆注混凝土4與大直徑鋼管粧I內(nèi)壁連接。另外，裸露在大直徑鋼管粧I外部且靠近管口位置處的支腿粧3外周緣壁沿圓周固定有若干加強(qiáng)板6，若干加強(qiáng)板6底部設(shè)置有卡在大直徑鋼管粧I管口邊沿處的卡槽7，卡槽7的側(cè)板與大直徑鋼管粧I焊接，使支腿粧3與大直徑鋼管粧I連接更牢固。
[0024]再次如圖1所示，支腿粧3外壁與混凝土4連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干外凸起9，大直徑鋼管粧I內(nèi)壁與混凝土 4連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干內(nèi)凸起8，進(jìn)一步增大連接強(qiáng)度。
[0025]基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的施工方法，包括如下步驟:
[0026]I)用專用打粧船施打大直徑鋼管粧I至預(yù)設(shè)標(biāo)高；
[0027]2)將預(yù)制的平臺上部結(jié)構(gòu)體系2浮運(yùn)至施工現(xiàn)場，利用浮吊起吊平臺上部結(jié)構(gòu)體系2下放，利用支腿粧3下端的導(dǎo)向裝置5下放，使導(dǎo)向裝置5穿過橫向隔板11的導(dǎo)向孔10直至支腿粧3下端抵在橫向隔板11上，支腿粧3外周緣壁上若干加強(qiáng)板6的卡槽7卡在大直徑鋼管粧I管口邊沿處，卡槽7側(cè)壁與大直徑鋼管粧I焊接牢固；
[0028]3)通過預(yù)先安裝好的導(dǎo)管對伸入到大直徑鋼管粧I內(nèi)部的支腿粧3部位外壁與大直徑鋼管粧I內(nèi)壁之間澆注混凝土4，根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場施工要求，采用滿足強(qiáng)度和剛度的混凝土。
[0029]綜上所述，大直徑鋼管粧可抵抗較大水流力和波浪力;注混凝土連接，減少水上焊接作業(yè)，保證焊縫質(zhì)量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，且能夠適應(yīng)對現(xiàn)場實(shí)際具有一定偏位的情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，包括大直徑鋼管粧(I)及平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)，其特征在于:所述大直徑鋼管粧(I)內(nèi)部設(shè)置有橫向隔板(11)，所述橫向隔板(11)的側(cè)壁固定在所述大直徑鋼管粧(I)的內(nèi)壁上;所述平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)的支腿粧(3)下部伸入到所述大直徑鋼管粧(I)內(nèi)直至抵在所述橫向隔板(11)上，所述支腿粧(3)的外徑小于所述大直徑鋼管粧(I)的內(nèi)徑，且伸入到所述大直徑鋼管粧(I)內(nèi)部的支腿粧(3)部位通過澆注混凝土 (4)與所述大直徑鋼管粧(I)內(nèi)壁連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，其特征在于:所述支腿粧(3)的底部連接有導(dǎo)向裝置(5)，所述橫向隔板(11)的中間部位開有穿過所述導(dǎo)向裝置(5)的導(dǎo)向孔(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，其特征在于:所述支腿粧(3)外壁與混凝土 (4)連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干外凸起(9)，所述大直徑鋼管粧(I)內(nèi)壁與混凝土(4)連接的部位處布置有增強(qiáng)連接強(qiáng)度的若干內(nèi)凸起(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，其特征在于:所述混凝土(4)澆注的高度與所述大直徑鋼管粧(I)的管口平齊。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，其特征在于:裸露在所述大直徑鋼管粧(I)外部且靠近管口位置處的支腿粧(3)外周緣壁沿圓周固定有加強(qiáng)板(6)，所述加強(qiáng)板(6)底部設(shè)置有卡在所述大直徑鋼管粧(I)管口邊沿處的卡槽(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置，其特征在于:所述大直徑鋼管粧(I)的直徑大于2m。7.—種如權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的施工方法，其特征在于:所述施工方法包括如下步驟: 1)用專用打粧船施打大直徑鋼管粧(I)至預(yù)設(shè)標(biāo)高； 2)將預(yù)制的平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)浮運(yùn)至施工現(xiàn)場，利用浮吊起吊平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)下放，使平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)的支腿粧(3)伸入到大直徑鋼管粧(I)內(nèi)直至抵在橫向隔板(11)上； 3)通過預(yù)先安裝好的導(dǎo)管對伸入到大直徑鋼管粧(I)內(nèi)部的支腿粧(3)部位外壁與大直徑鋼管粧(I)內(nèi)壁之間澆注混凝土(4)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的施工方法，其特征在于:所述步驟2)中，浮吊起吊平臺上部結(jié)構(gòu)體系(2)后，利用支腿粧(3)下端的導(dǎo)向裝置(5)下放，導(dǎo)向裝置(5)穿過橫向隔板(11)的導(dǎo)向孔(10)直至支腿粧(3)下端抵在橫向隔板(11)上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于大流速大波浪條件下深水平臺施工裝置的施工方法，其特征在于:所述支腿粧(3)外周緣壁加強(qiáng)板(6)的卡槽(7)卡在大直徑鋼管粧(I)管口邊沿處，且卡槽(7)側(cè)壁與大直徑鋼管粧(I)焊接。
【文檔編號】E02B17/00GK105887786SQ201610345280
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】張鴻, 李宗哲, 何超然, 唐衡, 翟建國, 陳小龍, 曾健, 楊武, 鄧松濤, 秦宗平, 魯力, 程多云, 黃修平, 袁燦
【申請人】中交武漢港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 中交第二航務(wù)工程局有限公司