CN104210627B - 用于自升式平台平地建造下水的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于自升式平台平地建造下水的装置及下水方法。装置包括：混凝土箱体基础1，密闭式钢制箱体2，镂空式钢结构支撑单元3，钢结构施工平台4。本发明各组成部分封固连接，其中，密闭式钢制箱体2具备调载功能，使用时可向浮箱内打水在海床座底，拆除时，浮箱内排水完成漂浮移动。本发明在平台码头陆地建造后，根据平台特点，分若干个不同单元，通过打入压载水方式布置在码头海域海床上，其上铺设固定滑道，再将平台移动至海上滑道后，升起整座平台，而后拆除滑道，浮箱排出压载水漂浮移走。本发明可替代造价昂贵的半潜驳船或浮船坞，具有较高经济性、使用安全、安装拆卸方便特点，是辅助完成自升式平台平地建造后下水的一种关键装置。

Description

用于自升式平台平地建造下水的装置及方法

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，更具体地说，涉及自升式平台的下水辅助装置及使用方法。

背景技术

平地建造技术在国际国内造船企业的自升式平台建造中应用已较为广泛，但完成下水的方式均需借助造价昂贵的半潜驳船或浮船坞。若能找一种替代半潜驳船或浮船坞完成下水、经济性和安全性较高的装置，能极大节约建造成本，有效扩大造船企业产能。

因此，需要借助自升式平台可自由升降特点，研究开发一种能代替传统使用造价昂贵的半潜驳船和浮船坞、辅助自升式平台完成下水的装置，并相应开发出其使用和拆除方法。

发明内容

本发明涉及一种具有调载功能、简便实用、可在海床座底、也可漂浮的座底式组合型浮箱装置以及使用和拆除方法，是辅助自升式平台不借助半潜驳船及浮船坞平地建造后完成下水的一种关键装备。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于自升式平台平地建造下水的装置，包括用于将自升式平台自陆地平移至海上的滑道，所述滑道依次坐于多组并置的岛礁式基座上；每一组所述岛礁式基座包括在水下海床上设置的混凝土箱体基础1，所述混凝土箱体基础上坐有密闭式钢制箱体，所述密闭式钢制箱体2顶面由镂空式钢结构支撑单元支撑了钢结构施工平台；所述密闭式钢制箱体2布置有用于压载水调节的水泵。

本发明还提供了一种用于平地建造自升式平台的下水方法，包括如下步骤：

S1、封固制作若干个座底式组合型浮箱装置，包括密闭式钢制箱体，所述密闭式钢制箱体顶面由镂空式钢结构支撑单元支撑了钢结构施工平台；所述密闭式钢制箱体2布置有用于压载水调节的水泵；

S2、根据自升式平台结构特点和承载力情况，避开桩腿桩靴结构位置，选定码头海域海床上位置，进行水工作业，包括地质勘探、海床水平平整、铺设沙石的基础工作；

S3、制作若干对应于所述组合型浮箱装置的混凝土箱体基础，用小型浮吊或岸吊，布置在铺设平整的海床上；

S4、所述组合型浮箱装置使用小型浮吊或岸吊，吊入水中处于漂浮状态，使用拖轮移动至预订安装位置定位，向密闭式钢制箱体内打入压载水，坐落在水下海床已安装好的混凝土箱体基础上；

S5、定位每组单元，并检查每组单元之间的水平，对每个座底式组合型浮箱装置的钢结构施工平台之间进行封固连接，完成海上座底式组合型浮箱装置的铺设工作；

S6、在陆地码头铺设固定滑道，固定滑道一直延伸至所述座底式组合型浮箱装置上；

S7、利用推移装置借助所述滑道，将自升式平台移动至海上；

S8、降下所述自升式平台的桩腿桩靴，完成平台站桩，脱离所述座底式组合型浮箱装置。

此外，自升式平台的站桩后，拆装所述座底式组合型浮箱装置的步骤包括：

S9、当自升式平台站桩、拆除滑板及固定滑道后，解脱拆除每个所述座底式组合型浮箱装置中的钢结构施工平台4之间连接；

S10、排出所述密闭式钢制箱体2内的压载水，使得所述座底式组合型浮箱装置整体漂浮，使用小型拖轮或工作船，拖移离开自升式平台下方。

S11、依次移走所有的所述座底式组合型浮箱装置。

本发明替代半潜驳船或浮船坞，辅助自升式平台平地建造后完成下水的一种装置及相应的使用和拆除方法。本发明公开的座底式组合型浮箱装置，用于自升式平台平地建造后下水。在使用过程中作为水下“岛礁”基础，支撑连接水下和陆地滑道，布置时躲避自升式平台桩腿桩靴区域，为自升式平台水下站桩创造条件。在拆除时，利用浮箱的漂浮原理，拆卸方便。对比平地建造下水传统使用的半潜驳船和浮船坞装置，具有使用成本低、安装拆卸方便、不受潮汐影响、无水下作业时间窗口限制等优势，是一种全新平地建造下水技术的核心关键装置。

附图说明

图1是单个座底式组合型浮箱装置的组成示意图。

图2是满足自升式平台拖移座底式组合型浮箱装置侧向布置示意图，对应于图1中的A-A向投影图。

具体实施方式

本发明替代半潜驳船或浮船坞，适用于自升式平台陆地建造下水使用的座底式组合型浮箱装置及使用和拆除方法。图2是单个座底式组合型浮箱装置的组成示意图。通过示意图可看出，本发明装置的组成从下至上依次为：混凝土箱体基础1、密闭式钢制箱体2、镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4。为保证座底式组合型浮箱装置的承载力，并节约造价，密闭式钢制箱体2可选择为钢筋混凝土箱体结构，也可根据自重、体积、重心和稳心计算情况，将混凝土箱体基础1与密闭式钢制箱体2制作成一体。使用时，密闭箱体内放置排水泵，自由打入或排出压载水，从而实现座底式组合型浮箱装置可压载坐落海床、也可排水漂浮的目的。镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4依据密闭式钢制箱体2尺寸制作，与密闭式钢制箱体2形成一体。镂空式钢结构支撑单元3为桁架形式，承载钢结构施工平台4；钢结构施工平台4承载固定滑道5、满足现场工人施工操作。

附图1是满足自升式平台拖移座底式组合型浮箱装置侧向布置示意图。通过侧视图可看出，建造完工后的自升式平台7位于码头陆地，码头海域海床平整后，避开自升式平台7的桩腿桩靴位置，布置若干个座底式组合型浮箱装置，并将该装置所属的所有钢结构施工平台4之间进行连接封固。在钢结构施工平台4上铺设固定滑道5，与码头地面固定滑道形成一体。自升式平台7与固定滑道5之间铺设滑板6。在平台移动过程中，滑板6与自升式平台7之间进行封固连接，拖移过程中不发生相对位移。

自升式平台陆地建造下水前，需要提前在码头海域海床布置若干个座底式组合型浮箱装置。布置时，提前将密闭式钢制箱体2、镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4在地面组装，进行封固焊接。将单个已经组合好的密闭式钢制箱体2、镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4单元，使用小型浮吊或岸吊，吊入水中处于漂浮状态，使用拖轮移动至预订安装位置定位，向密闭式钢制箱体2内打入压载水，坐落在水下海床已安装好的混凝土箱体基础1上。

座底式组合型浮箱装置在海床布置时需考虑自升式平台结构特点，并避开桩腿桩靴位置，便于自升式平台自由升降桩腿桩靴。将若干个座底式组合型浮箱布置安装完毕后，其上铺设固定滑道，将自升式平台从陆地移动至海上滑道上，座底式组合型浮箱装置作为水上滑道的“岛礁”承载压力。

自升式平台从陆地移动至海上座底式组合型浮箱装置上后，自升式平台放下桩腿桩靴实现站桩升起，脱离座底式组合型浮箱装置，拆除滑板及固定滑道后，利用排出压载水方法，依次实现单个座底式组合型浮箱装置漂浮移走，最终实现自升式平台下水工作。

本发明公开的座底式组合型浮箱装置各个组成部分封固连接，其中的密闭式钢制箱体2具备调载功能，使用时可向浮箱内打水在海床座底，拆除时，浮箱内排水完成漂浮移动。该发明装置充分利用自升式平台可自由升降特点，当自升式平台在码头陆地建造完成后，将本发明装置根据自升式平台结构特点，分若干个不同单元，通过打入压载水方式座底布置在码头海域海床上。座底式组合型浮箱上铺设固定滑道，固定滑道与陆地滑道平齐连接，将自升式平台利用移动装备移动至海上滑道后，升起整座平台，而后拆除滑道，座底式组合型浮箱装置排出压载水漂浮移走。本发明装置可替代造价昂贵的半潜驳船或浮船坞，具有较高经济性、使用安全、安装拆卸方便特点，是辅助完成自升式平台平地建造后下水的一种关键装置。

本发明装置的主要使用流程具体如下：

1、根据自升式平台结构特点和承载力分析，制作若干个座底式组合型浮箱装置单元。

2、根据自升式平台结构特点和承载力情况，为不影响后期自升式平台自由放下桩腿桩靴进行升降，避开桩腿桩靴结构位置，选定码头海域海床上的准确布置位置。

3、在选定的码头海域海床位置进行水工作业，包括地质勘探、海床水平平整、铺设沙石等基础工作。

4、将混凝土箱体基础1，按照提前制作的单元分成若干个，使用小型浮吊或岸吊，布置在码头水下海床上。

5、将密闭式钢制箱体2分成若干个，与镂空式钢结构支撑单元3进行封固焊接，再在镂空式钢结构支撑单元3上布置钢结构施工平台4，并进行封固焊接。

6、将单个已经组合好的密闭式钢制箱体2、镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4单元，使用小型浮吊或岸吊，吊入水中处于漂浮状态，使用拖轮移动至预订安装位置定位，向密闭式钢制箱体2内打入压载水，坐落在水下海床已安装好的混凝土箱体基础1上。

7、按照第6项所述，依次吊装、海上压载定位每个组合单元，并检查每个组合单元之间的水平，对每个座底式组合型浮箱装置的钢结构施工平台4之间进行封固连接，完成海上座底式组合型浮箱装置的铺设工作。

8、在陆地码头铺设固定滑道，固定滑道一直延伸至海上座底式组合型浮箱上。

9、利用推移装置，将自升式平台通过固定滑道移动至海上座底式组合型浮箱上。降下桩腿桩靴，完成平台站桩，脱离座底式组合型浮箱。

本发明装置公开的主要拆除流程具体如下：

1、当自升式平台站桩、拆除滑板及固定滑道后，解脱拆除每个座底式组合型浮箱装置中的钢结构施工平台4之间连接。

2、在气象海况条件较好情况下，本着施工便利原则，按照预订顺序，排出某个座底式组合型浮箱装置内的压载水，除混凝土箱体基础1外，密闭式钢制箱体2、镂空式钢结构支撑单元3、钢结构施工平台4为一个单元，整体漂浮，使用小型拖轮或工作船，移动离开自升式平台下方。

3、按照第二项所述方法，依次漂浮移走所有的座底式组合型浮箱装置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于自升式平台平地建造下水的装置，其特征在于，包括用于将自升式平台自陆地平移至海上的滑道，所述滑道依次坐于多组并置的岛礁式基座上；

每一组所述岛礁式基座包括在水下海床上设置的混凝土箱体基础(1)，所述混凝土箱体基础(1)上坐有密闭式钢制箱体(2)，所述密闭式钢制箱体(2)顶面由镂空式钢结构支撑单元(3)支撑了钢结构施工平台(4)；所述密闭式钢制箱体(2)布置有用于压载水调节的水泵。

2.一种用于平地建造自升式平台的下水方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、封固制作若干个座底式组合型浮箱装置，包括密闭式钢制箱体(2)，所述密闭式钢制箱体(2)顶面由镂空式钢结构支撑单元(3)支撑了钢结构施工平台(4)；所述密闭式钢制箱体(2)布置有用于压载水调节的水泵；

S2、根据自升式平台结构特点和承载力情况，避开桩腿桩靴结构位置，选定码头海域海床上位置，进行水工作业，包括地质勘探、海床水平平整、铺设沙石的基础工作；

S3、制作若干对应于所述组合型浮箱装置的混凝土箱体基础(1)，用小型浮吊或岸吊，布置在铺设平整的海床上；

S4、所述组合型浮箱装置使用小型浮吊或岸吊，吊入水中处于漂浮状态，使用拖轮移动至预订安装位置定位，向密闭式钢制箱体(2)内打入压载水，坐落在水下海床已安装好的混凝土箱体基础(1)上；

S5、定位每组单元，并检查每组单元之间的水平，对每个座底式组合型浮箱装置的钢结构施工平台(4)之间进行封固连接，完成海上座底式组合型浮箱装置的铺设工作；

S6、在陆地码头铺设固定滑道，固定滑道一直延伸至所述座底式组合型浮箱装置上；

S7、利用推移装置借助所述滑道，将自升式平台移动至海上；

S8、降下所述自升式平台的桩腿桩靴，完成平台站桩，脱离所述座底式组合型浮箱装置。

3.根据权利要求2所述用于平地建造自升式平台的下水方法，其特征在于，还包括拆装所述座底式组合型浮箱装置的步骤：

S9、当自升式平台站桩、拆除滑板及固定滑道后，解脱拆除每个所述座底式组合型浮箱装置中的钢结构施工平台(4)之间连接；

S10、排出所述密闭式钢制箱体(2)内的压载水，使得所述座底式组合型浮箱装置整体漂浮，使用小型拖轮或工作船，拖移离开自升式平台下方；

S11、依次移走所有的所述座底式组合型浮箱装置。