吸力桩沉垫式自升降平台及安装方法
【专利说明】吸力粧沉垫式自升降平台及安装方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种自升降平台及安装方法，特别是关于一种具有吸力桩及沉垫式结构的自升降平台及安装方法。
【背景技术】
[0003]随着近海石油资源不断开发，自升降平台得到了广发应用。传统的自升降平台采用桩靴或沉垫基础，入泥深度较浅，防滑能力较差，难以承受较大的环境力，故一般仅用作移动式钻井平台或支持平台，在某一海域作业几年后再迁移至其它海域继续工作。有的沉垫式自升降平台安装有阻滑桩，但如采用打入式桩，海上安装时间长，且降低了平台机动迁移能力；如采用机械沉拔式阻滑桩，机械装置复杂，费用很高；如采用抽水沉放式阻滑桩，需要潜水泵等水下装置及相关水下作业。桩靴或沉垫采用直接压入的方法，入泥深度受土质影响较大，入泥太浅，不能满足抵抗环境力作业的要求；入泥太深，将来拔桩迁移会遇到较大困难。
[0004]本专利申请正是在这一背景下提出了一种吸力桩沉垫式自升降平台的结构型式和安装方法。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种吸力桩沉垫式自升降平台的结构型式和安装方法，通过采用吸力桩基础，可实现平台用作固定平台的要求，保证了平台长期承受环境力作用的安全性；通过采用吸力桩和沉垫组合形式，实现了平台机动迁移能力，安装方便且费用较低，并同时兼具了移动式与固定式平台的优点，扩展了自升降平台功能，提高了平台海上作业的安全性，可重复利用，经济效益高；通过采用排气及注水管路，实现了吸力桩排气自沉，以及结构在吸力贯入过程中的整体调平。
[0006]本发明的目的是由以下技术方案实现的:
吸力桩沉垫式自升降平台，包括有上部平台、沉垫、桩基础，上部平台设置有数个升降装置，升降装置内设置有数个桩腿，其特征在于所述桩腿底部与所述沉垫连接，所述沉垫与所述桩基础上部组对并通过机械方式连接，所述桩基础采用吸力桩，所述吸力桩与所述上部平台、所述沉垫组合形成的整体结构，可实现在吸力贯入过程中对于所述整体结构的调平。
[0007]所述吸力桩可作为阻滑桩和长期承载基础，从而使所述上部平台可用作固定式平台。
[0008]所述吸力桩和所述沉垫可与所述上部平台根据水深不同组合使用，浅水中使用所述上部平台和所述沉垫，所述沉垫作为基础，不使用所述吸力桩；深水中使用所述上部平台、所述沉垫和所述吸力桩，所述吸力桩作为基础。
[0009]所述吸力桩顶部设置有排气管路、注水管路，与水上的泵阀及控制系统相连，可实现排气自沉与实时调平功能。
[0010]所述吸力桩沉垫式自升降平台的安装方法，包括以下步骤:
⑴上部平台与沉垫自建造场地下水后，自浮于水中，由拖轮拖航至锚地，用浮吊将吸力桩与沉垫组对并用机械方式连接，将上部平台、沉垫和吸力桩整体拖航至安装海域，并进行水面定位；
⑵上部平台通过升降装置下放桩腿，吸力桩依靠其自重入泥，达到桩土密封条件后，打开吸力桩顶部排气管路，使吸力桩在负压作用下贯入海底土壤中；
⑶通过控制吸力桩顶部排气管路与注水管路，调整各吸力桩的入泥深度，从而调整上部平台、沉垫及和吸力桩整体的水平度；
⑷吸力桩安装到位后，通过升降装置将上部平台升至设计高度并将桩腿锁紧。
[0011]本发明的有益效果:本发明由于采用上述技术方案，通过采用吸力桩基础，可实现平台用作固定平台的要求，保证了平台长期承受环境力作用的安全性；通过采用吸力桩和沉垫组合形式，实现了平台机动迁移能力，安装方便且费用较低，并同时兼具了移动式与固定式平台的优点，扩展了自升降平台功能，提高了平台海上作业的安全性，可重复利用，经济效益高；通过采用排气及注水管路，实现了吸力桩排气自沉，以及结构在吸力贯入过程中的整体调平。
[0012]下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0013]【附图说明】:
图1为吸力桩沉垫式自升降平台立面示意图；
图2为吸力桩沉垫式自升降平台平面示意图；
图3为吸力桩沉垫式自升降平台安装示意图。
[0014]图中主要标号说明:
I一上部平台；2—桩腿；3—升降装置；4一沉垫；5—吸力桩；6—排气管路；7—注水管路。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实例，对本发明进行详细的描述。
[0016]如图1、2所示，本发明包括上部平台1、沉垫4、吸力桩5，上部平台I设置有数个升降装置3，升降装置3内设置有数个桩腿2，桩腿2底部与沉垫4连接，沉垫4与吸力桩5上部组对并通过机械方式连接，吸力桩5顶部设置有排气管路6、注水管路7，与水上的泵阀及控制系统相连，可实现排气自沉与实时调平功能。
[0017]如图3所示，本发明吸力桩沉垫式自升降平台安装方法，包括以下步骤:
⑴上部平台I与沉垫4自建造场地下水后，自浮于水中，由拖轮拖航至锚地，用浮吊将吸力桩5与沉垫4组对并用机械方式连接，将上部平台1、沉垫4和吸力桩5整体拖航至安装海域，并进行水面定位；
⑵上部平台I通过升降装置3下放桩腿2，吸力桩5依靠其自重入泥，达到桩土密封条件后，打开吸力桩5顶部排气管路6，使吸力桩5在负压作用下贯入海底土壤中；
⑶通过控制吸力桩5顶部排气管路6与注水管路7，调整各吸力桩5的入泥深度，从而调整上部平台1、沉垫4及和吸力桩5整体的水平度；
⑷吸力桩5安装到位后，通过升降装置3将上部平台I升至设计高度并将桩腿2锁紧。
[0018]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.吸力桩沉垫式自升降平台，包括有上部平台、沉垫、桩基础，上部平台设置有数个升降装置，升降装置内设置有数个桩腿，其特征在于所述桩腿底部与所述沉垫连接，所述沉垫与所述桩基础上部组对并通过机械方式连接，所述桩基础采用吸力桩，所述吸力桩与所述上部平台、所述沉垫组合形成的整体结构，可实现在吸力贯入过程中对于所述整体结构的调平。2.根据权利要求1所述的吸力桩沉垫式自升降平台，其特征在于所述吸力桩可作为阻滑桩和长期承载基础，从而使所述上部平台可用作固定式平台。3.根据权利要求1所述的吸力桩沉垫式自升降平台，其特征在于所述吸力桩和所述沉垫可与所述上部平台根据水深不同组合使用，浅水中使用所述上部平台和所述沉垫，所述沉垫作为基础，不使用所述吸力桩；深水中使用所述上部平台、所述沉垫和所述吸力桩，所述吸力桩作为基础。4.根据权利要求1所述的吸力桩沉垫式自升降平台，其特征在于所述吸力桩顶部设置有排气管路、注水管路，与水上的泵阀及控制系统相连，可实现排气自沉与实时调平功能。5.一种采用如权利要求1-4任一项所述吸力桩沉垫式自升降平台的安装方法，包括以下步骤: ⑴上部平台与沉垫自建造场地下水后，自浮于水中，由拖轮拖航至锚地，用浮吊将吸力桩与沉垫组对并用机械方式连接，将上部平台、沉垫和吸力桩整体拖航至安装海域，并进行水面定位； ⑵上部平台通过升降装置下放桩腿，吸力桩依靠其自重入泥，达到桩土密封条件后，打开吸力桩顶部排气管路，使吸力桩在负压作用下贯入海底土壤中； ⑶通过控制吸力桩顶部排气管路与注水管路，调整各吸力桩的入泥深度，从而调整上部平台、沉垫及和吸力桩整体的水平度； ⑷吸力桩安装到位后，通过升降装置将上部平台升至设计高度并将桩腿锁紧。
【专利摘要】本发明涉及一种吸力桩沉垫式自升降平台及安装方法，包括有上部平台、沉垫、桩基础，通过采用吸力桩基础，可实现平台用作固定平台的要求，保证了平台长期承受环境力作用的安全性；通过采用吸力桩和沉垫组合形式，实现了平台机动迁移能力，安装方便且费用较低，并同时兼具了移动式与固定式平台的优点，扩展了自升降平台功能，提高了平台海上作业的安全性，可重复利用，经济效益高；通过采用排气及注水管路，实现了吸力桩排气自沉，以及结构在吸力贯入过程中的整体调平。
【IPC分类】E02B17/00
【公开号】CN104895034
【申请号】CN201410080258
【发明人】王翎羽, 王春波
【申请人】天津市海王星海上工程技术股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日