一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置及方法与流程

1.本发明涉及一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置及方法，属于船舶与海洋工程的技术领域。


背景技术：

2.一般情况下，自升式平台在迁移过程中需要将泥排开，然后将桩腿进行抬升，迁移结束之后再将桩腿重新放下，并用桩靴排泥。
3.自升式平台为了获取较为可靠的桩基抓地力，一般会将桩靴深入到硬泥层，在实际设计过程中考虑到桩靴的安全性，一般会设计的较为保守，由此极大提高了桩靴的尺寸以及结构强度，另外一方面，由于洋流的不确定性，桩腿受到洋流载荷存在多向性特点，常规桩靴的抓地力在多方向洋流载荷作用下极容易失效从而导致脱桩，给自升式平台的定位留下较大的隐患。
4.因此，目前关于自升式平台的桩靴技术方案存在打桩载荷过大以及桩基不稳的问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：如何避免自升式平台的打桩载荷过大以及桩基不稳的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，包括子桩靴，子桩靴设于母桩靴的正下方，子桩靴通过桩腿连接母桩靴，桩腿上设有冲刷装置，冲刷装置上设有喷口，喷口设于子桩靴与母桩靴之间；冲刷装置的底部设有过滤结构。
7.优选地，所述的桩腿的顶部穿过母桩靴。
8.优选地，所述的桩腿的底部穿过子桩靴并与过滤结构连接。
9.优选地，所述的过滤结构包括过滤器，冲刷装置包括泥泵，泥泵嵌于子桩靴的内部，桩腿内部为空心结构，喷口设于桩腿上位于子桩靴与母桩靴之间的位置，桩腿的底部设有过滤器。
10.优选地，所述的桩腿内设有泥管道，泥管道一端与子桩靴底部的过滤器连接，桩腿上位于子桩靴与母桩靴之间的位置设有多个作为喷口的吹填孔。
11.优选地，所述的喷口设于桩腿上靠近母桩靴底部的位置。
12.优选地，所述的母桩靴为上凸下凹型结构。
13.优选地，所述的桩腿的穿设位置位于母桩靴底部虎口的位置。
14.优选地，所述的子桩靴的大小小于母桩靴底部虎口的大小。
15.一种含复合型桩靴的自升式平台插桩方法，使用一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，包括以下步骤：在下放桩腿并插桩的过程中，泥泵从过滤器位置处抽取泥；当泥管道的泥足够之后，通过吹填孔向外喷射泥，从而完全覆盖子桩靴并被母桩靴
的虎口包围，从而实现桩靴的定位。
16.本发明通过子桩靴与母桩靴的配合，大大提高了桩靴的定位能力；通过吹填方式实现桩靴的定位；冲刷装置结构简单，成本低。
17.本发明提供的自升式平台的插桩装置及方法有效降低了桩靴在定位过程中产生的较大的载荷，优化桩靴的设计以及制造成本，同时与常规桩靴装置相比，定位能力大大增强。
附图说明
18.图1为一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置的示意图；
19.图2为冲刷装置的示意图。
具体实施方式
20.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
21.本发明提供了一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，如图1、图2所示，其包括子桩靴3，子桩靴3设于母桩靴2的正下方，子桩靴3通过桩腿1连接母桩靴2，桩腿1的顶部穿过母桩靴2，桩腿1的底部穿过子桩靴3并与过滤结构5连接，桩腿1上设有冲刷装置，冲刷装置的喷口设于子桩靴3与母桩靴2之间。
22.过滤结构5包括过滤器51，冲刷装置包括泥泵43，泥泵43嵌于子桩靴3的内部，桩腿1内部为空心结构，桩腿1内设有泥管道41，泥管道41与子桩靴3底部的过滤器51连接，桩腿1上位于子桩靴3与母桩靴2之间的位置设有多个作为喷口的吹填孔42。喷口设于桩腿1上靠近母桩靴2底部的位置。母桩靴2为上凸下凹型结构，类似一个电话机的听筒，桩腿1的穿设位置位于母桩靴2底部凹陷的虎口位置。子桩靴3的大小小于母桩靴2底部虎口的大小。。
23.本发明的工作原理如下：
24.在下放桩腿1并插桩的过程中，泥泵43从过滤器51位置处抽取泥，从而避免了子桩靴3直接与泥通过撞击发生接触。当泥进入泥管道41内，且泥管道41的泥足够之后，通过若干个吹填孔42向外喷射泥，从而完全覆盖子桩靴3并被母桩靴2的虎口包围，从而实现桩靴的定位。


技术特征：
1.一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，包括子桩靴(3)，子桩靴(3)设于母桩靴(2)的正下方，子桩靴(3)通过桩腿(1)连接母桩靴(2)，桩腿(1)上设有冲刷装置，冲刷装置上设有喷口，喷口设于子桩靴(3)与母桩靴(2)之间；冲刷装置的底部设有过滤结构(5)。2.如权利要求1所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的桩腿(1)的顶部穿过母桩靴(2)。3.如权利要求1所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的桩腿(1)的底部穿过子桩靴(3)并与过滤结构(5)连接。4.如权利要求1所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的过滤结构(5)包括过滤器(51)，冲刷装置包括泥泵(43)，泥泵(43)嵌于子桩靴(3)的内部，桩腿(1)内部为空心结构，喷口设于桩腿(1)上位于子桩靴(3)与母桩靴(2)之间的位置，桩腿(1)的底部设有过滤器(51)。5.如权利要求4所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的桩腿(1)内设有泥管道(41)，泥管道(41)一端与子桩靴(3)底部的过滤器(51)连接，桩腿(1)上位于子桩靴(3)与母桩靴(2)之间的位置设有多个作为喷口的吹填孔(42)。6.如权利要求4所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的喷口设于桩腿(1)上靠近母桩靴(2)底部的位置。7.如权利要求1所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的母桩靴(2)为上凸下凹型结构。8.如权利要求7所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的桩腿(1)的穿设位置位于母桩靴(2)底部虎口的位置。9.如权利要求8所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，所述的子桩靴(3)的大小小于母桩靴(2)底部虎口的大小。10.一种含复合型桩靴的自升式平台插桩方法，使用如权利要求1所述的一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置，其特征在于，包括以下步骤：在下放桩腿(1)并插桩的过程中，泥泵(43)从过滤器(51)位置处抽取泥；当泥管道(41)的泥足够之后，通过吹填孔(42)向外喷射泥，从而完全覆盖子桩靴(3)并被母桩靴(2)的虎口包围，从而实现桩靴的定位。

技术总结
本发明公开了一种含复合型桩靴的自升式平台插桩装置及方法，插桩装置包括子桩靴，子桩靴设于母桩靴的正下方，子桩靴通过桩腿连接母桩靴，桩腿上设有冲刷装置，冲刷装置上设有喷口，喷口设于子桩靴与母桩靴之间；冲刷装置的底部设有过滤结构。本发明提供的自升式平台的插桩装置及方法有效降低了桩靴在定位过程中产生的较大的载荷，优化桩靴的设计以及制造成本，同时与常规桩靴装置相比，定位能力大大增强。增强。增强。


技术研发人员：张勇 蔡肇斌 邵武豪 王鹏 王东
受保护的技术使用者：中国船舶工业集团公司第七0八研究所
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/15