一种海上自升式平台桩靴的制作方法

本发明属于桩靴领域，尤其涉及一种海上自升式平台桩靴。

背景技术：

1、自升式海上平台广泛应用于风电安装及其他海上作业。

2、一般情况下，自升式海上平台在迁移过程中需要先将桩腿进行抬升使得桩腿脱离海床，待桩腿脱离海床后再进行迁移，待迁移至目的地后再将桩腿重新插入海床进行固定。

3、在桩腿脱离或插入海床的过程中，因桩腿末端具有保护桩端的桩靴且桩靴的外径大于桩腿外径，所以桩腿末端的桩靴较难脱离或插入海床。

4、为了较容易拔桩，会在桩腿下端布置喷嘴对桩靴周围进行喷水而对桩靴周围进行润滑，便于拔桩，但喷嘴容易堵塞。

5、另外，在桩腿插入海床过程中，需要海上平台提供较大的下压力，由于桩腿较长，下压力过大很容易造成桩腿弯曲变形，不利于进一步向海床内插桩。

6、本发明设计一种海上自升式平台桩靴解决如上问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种海上自升式平台桩靴，它是采用以下技术方案来实现的。

2、一种海上自升式平台桩靴，它包括桩腿、桩靴、螺旋片、转轴a，其中中空的桩腿的下端旋转配合有被桩腿内同轴线转轴a驱动的锥状桩靴，桩腿内具有防止过长转轴a发生扭曲变形的驱动结构；桩靴外侧安装有螺旋片；桩靴内的环腔与螺旋片的螺旋面之间具有向螺旋片表面喷水且可防堵塞的结构；桩靴、桩腿及转轴a上具有根据需要向环腔内注水的结构。

3、作为本技术的进一步改进，所述转轴a与桩靴端面上连通环腔的注水管a旋转配合；转轴a上安装的齿圈b与桩腿周向均匀安装的四个齿轮a啮合，四个齿轮a与安装于桩靴端面的环套d内壁的齿圈a啮合，保证桩靴以较慢的速度旋转，避免桩靴遇到较硬的地层时其上的螺旋片不易损坏。

4、作为本技术的进一步改进，所述桩靴端面上具有环套a，环套a端面上周向均匀分布有若干与环腔连通的注水孔b；环套a与桩腿内的环套b旋转配合并与环套b之间形成密封环形槽，环形槽通过注水管b与桩腿侧壁的注水孔a连通，注水管b上安装有开关阀；开关阀的转销上安装有拨杆，拨杆与开关阀壳体之间配合有对转销旋转复位的弹簧c；拨杆上安装有手动拉绳。

5、作为本技术的进一步改进，所述转轴a上与注水管a配合的部位为中空，且中空部分与桩腿内环套c旋转配合并与环套c之间形成环形空间，环形空间通过转轴a壁面的注水孔d与注水管a连通，同时环形空间通过注水管c与水泵连通。

6、作为本技术的进一步改进，所述环腔内壁螺旋密布有与螺旋片的螺旋面上注水孔c连通的滑槽a；每个滑槽a内均滑动有滑塞并安装有对滑塞复位的弹簧a；滑塞上端的滑槽b内沿竖直方向密封滑动有滑块并安装有对滑块复位的弹簧b；滑块上的斜面b与相应注水孔c内壁的斜面a配合。

7、作为本技术的进一步改进，所述滑槽a内安装有防止泥沙进入环腔的过滤网。

8、作为本技术的进一步改进，所述螺旋片的厚度自下而上逐渐增大，保证在桩靴插入地层内后螺旋片具有足够的强度保证桩靴固定于地层下。

9、作为本技术的进一步改进，所述桩腿内安装有与转轴a平行的转轴b，转轴b上旋转配合有若干沿轴向均匀分布且与转轴a上齿圈c一一对应啮合的齿轮b；齿轮b与转轴b之间配合有涡簧；齿轮b上的卡块b与转轴b上的卡块a配合。

10、作为本技术的进一步改进，所述弹簧c为拉伸弹簧。

11、作为本技术的进一步改进，所述桩靴的锥尖高度为桩靴最大直径的四倍，保证桩靴较容易插入地层内。

12、相对于传统的海上平台桩腿的桩靴，本发明中的桩靴可以在转轴b的驱动下相对于桩腿旋转，桩靴外侧的螺旋片有利于其快速插入或脱离海床，提高拔桩或插装效率。

13、本发明可以在桩靴插入或脱离海床过程中通过桩腿壁面的注水孔a或平台上的注水管c经桩靴外侧的螺旋片上密布的注水孔c向桩靴外侧周围注水，从而使得桩靴的周围在其插入或脱离海床过程中与海床之间得到润滑减小摩擦，便于桩靴顺利插入或脱离海床。且注水孔c内的结构可以有效防止其发生堵塞。

14、由于本发明中的桩靴在转轴b驱动下相对于桩腿选装，所以桩靴在其上螺旋片作用下可以较容易插入或脱离海床，只需要在桩腿插入海床内过程中通过平台施加较小的压力便可完成桩腿向海床内的插入，避免桩腿发生弯曲形变，有利于桩腿顺利插入海床。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

技术特征：

1.一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：它包括桩腿、桩靴、螺旋片、转轴a，其中中空的桩腿的下端旋转配合有被桩腿内同轴线转轴a驱动的锥状桩靴，桩腿内具有防止过长转轴a发生扭曲变形的驱动结构；桩靴外侧安装有螺旋片；桩靴内的环腔与螺旋片的螺旋面之间具有向螺旋片表面喷水且可防堵塞的结构；桩靴、桩腿及转轴a上具有根据需要向环腔内注水的结构。

2.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述转轴a与桩靴端面上连通环腔的注水管a旋转配合；转轴a上安装的齿圈b与桩腿周向均匀安装的四个齿轮a啮合，四个齿轮a与安装于桩靴端面的环套d内壁的齿圈a啮合。

3.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述桩靴端面上具有环套a，环套a端面上周向均匀分布有若干与环腔连通的注水孔b；环套a与桩腿内的环套b旋转配合并与环套b之间形成密封环形槽，环形槽通过注水管b与桩腿侧壁的注水孔a连通，注水管b上安装有开关阀；开关阀的转销上安装有拨杆，拨杆与开关阀壳体之间配合有对转销旋转复位的弹簧c；拨杆上安装有手动拉绳。

4.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述转轴a上与注水管a配合的部位为中空，且中空部分与桩腿内环套c旋转配合并与环套c之间形成环形空间，环形空间通过转轴a壁面的注水孔d与注水管a连通，同时环形空间通过注水管c与水泵连通。

5.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述环腔内壁螺旋密布有与螺旋片的螺旋面上注水孔c连通的滑槽a；每个滑槽a内均滑动有滑塞并安装有对滑塞复位的弹簧a；滑塞上端的滑槽b内沿竖直方向密封滑动有滑块并安装有对滑块复位的弹簧b；滑块上的斜面b与相应注水孔c内壁的斜面a配合。

6.根据权利要求5所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述滑槽a内安装有防止泥沙进入环腔的过滤网。

7.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述螺旋片的厚度自下而上逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述桩腿内安装有与转轴a平行的转轴b，转轴b上旋转配合有若干沿轴向均匀分布且与转轴a上齿圈c一一对应啮合的齿轮b；齿轮b与转轴b之间配合有涡簧；齿轮b上的卡块b与转轴b上的卡块a配合。

9.根据权利要求3所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述弹簧c为拉伸弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种海上自升式平台桩靴，其特征在于：所述桩靴的锥尖高度为桩靴最大直径的四倍。

技术总结
本发明属于桩靴领域，尤其涉及一种海上自升式平台桩靴，它包括桩腿、桩靴、螺旋片、转轴A，其中中空的桩腿的下端旋转配合有被桩腿内同轴线转轴A驱动的锥状桩靴，桩腿内具有防止过长转轴A发生扭曲变形的驱动结构。由于本发明中的桩靴在转轴B驱动下相对于桩腿选装，所以桩靴在其上螺旋片作用下可以较容易插入或脱离海床，只需要在桩腿插入海床内过程中通过平台施加较小的压力便可完成桩腿向海床内的插入，避免桩腿发生弯曲形变，有利于桩腿顺利插入海床。

技术研发人员：张祖国,单治钢,周波翰,孙淼军,牛美峰,王宇航
受保护的技术使用者：浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15