CN104831700B - 一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 - Google Patents
一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104831700B CN104831700B CN201510267503.XA CN201510267503A CN104831700B CN 104831700 B CN104831700 B CN 104831700B CN 201510267503 A CN201510267503 A CN 201510267503A CN 104831700 B CN104831700 B CN 104831700B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shoe
- spud leg
- male
- cover plate
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Foundations (AREA)
Abstract
本发明提供了一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法。所述装置包括桩腿和桩靴，桩腿插入桩靴接头孔中，由定位销定位。桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中包括锁紧圈，盖板抵接所述锁紧圈并通过螺栓固定于锁紧圈。桩靴包括透水管，透水管下端包括锥形孔，所述锥形孔内包括外锥形碗。外锥形碗通过销轴穿过下衬板与透水管内的透水盖板活动连接，并由螺母固定。所述桩靴底部以底部中心为轴心设置环形筋板。本发明提高了桩腿和桩靴连接的稳定性，同时也提高了桩靴支撑的稳定性，降低了拔桩力，增加了工作台的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程装备的制造技术领域，特别是一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法。
背景技术
船体通过升降系统将桩腿伸入海底，桩腿连接在桩靴上，利用海床对桩靴的巨大反作用力使的安装船被撑起离开海面从而为海洋作业提供一个平稳的工作平台。桩腿与桩靴连接性能的好坏将直接影响船体的站立稳定性能并对作业过程起至关重要的作用。
流动型海洋作业平台是通过桩腿将平台提升到海平面以上，以避免平台上装备在作业过程中受到海洋风、浪、海流的影响，为了保证较大桩靴与桩腿的连接可靠，现有的螺纹连接方法以及熔焊方法虽然可以使用，但是都有连接不稳定、成本高等方面的缺点。船用钢的焊接性较差，且对于超厚板的焊缝区容易产生裂纹，严重影响了桩腿和桩靴的连接性能。
同时为了增加桩靴和海床的接触面积，桩靴底部大多采用了较大面积的接触方式，静止状态下桩靴和海床贴合性较好，接触面上有较大的粘合力，这就使得此类桩靴在拔桩开始的瞬间需要较大的拔桩力，对平台的的平稳性产生较大影响。
本发明正是针对现有技术中的桩腿和桩靴的连接装置存在的连接不稳定缺陷和拔桩力较大对平台平稳性造成的影响做出的改进。
发明内容
本发明提供了一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法，所述桩腿和桩靴的连接方法解决了以下技术问题：提高了桩腿和桩靴连接的稳定性和支撑的稳定性，降低了拔桩力。
本发明提供了一种桩腿和桩靴的连接装置，所述装置包括桩腿1和桩靴，所述桩靴包括桩靴接头和桩靴接头孔，所述桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，所述桩腿1与桩靴接头分别包括至少一个插销孔，至少一个定位销2相对应的插入所述插销孔。所述桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中设置有包括锁紧圈4和盖板3，所述盖板3抵接所述锁紧圈4并通过螺栓固定于锁紧圈4。所述桩靴包括透水管13，所述透水管13下端包括锥形孔6，所述锥形孔6内包括外锥形碗8。所述外锥形碗8的外表面设有密封圈7，内侧碗底垫有下衬板9，所述外锥形碗8通过销轴11穿过所述下衬板9与所述透水管13内的透水盖板12活动连接，并由螺母10固定。所述桩靴底部以底部中心为轴心设置环形筋板14，所述筋板14设置多圈且距离相等。所述锁紧圈4由两个半圆环组成，所述盖板3由两个半圆环组成。所述密封圈7为环形橡胶密封圈。当所述桩靴受力时，所述外锥形碗8与所述锥形孔6贴合。当所述桩腿1提升时，海水压向所述外锥形碗8，使所述外锥形碗8下移使海水通过所述透水管13。所述桩靴底面为中凸结构。
本发明还提供一种桩腿和桩靴的连接方法：将所述桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，达到配合长度，将所述至少一个定位销2分别插入所述桩腿1和所述桩靴接头的所述至少一个插销孔中；将所述锁紧圈4压入所述桩靴接头的所述接头槽中，再将所述盖板3置于所述锁紧圈4之上，并通过所述螺栓固定；将所述桩腿1与所述盖板3焊接，将所述盖板3与所述桩靴焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了桩腿和桩靴连接的稳定性，同时也提高了桩靴支撑的稳定性，降低了拔桩力，增加了工作台的稳定性。桩腿和桩靴通过三个部分进行连接固定，第一部分是将桩腿插入桩靴的固定，将桩腿水平方向固定；第二部分是将定位销插入桩靴和桩腿的插销孔，将桩腿轴向定位；第三部分是锁紧圈和盖板的水平方向固定：将锁紧圈压入所述桩靴接头的接头槽中，再将盖板置于所述锁紧圈之上，并通过螺栓固定，再将所述桩腿1与所述盖板3焊接，将所述盖板3与桩靴焊接。通过这三个部分的固定，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。桩靴底面为中凸结构，桩靴更容易插入河床或海床，增加了桩靴支撑的稳定性。桩靴底部以底部中心为轴心多圈环形筋板、筋板之间锥形碗、桩靴底面的中凸结构都使桩靴底部与河床或海床的接触增加了缝隙，减小了接触面积，当桩靴拔起时，拔桩力减小。透水管的设置同样减小了拔桩力，当桩靴在拔起的时，锥形碗下移，水可以穿过透水管，减小了水的阻力，从而使初始的拔桩力下降，方便了作业平台的稳定工作。
附图说明
图1是本发明实施例一与实施例二的结构示意图
图2是本发明实施例三的结构示意图
图3是本发明中透水管的结构示意图
图4是本发明实施例四的结构示意图
图5是本发明中桩靴仰视图
图中：1、桩腿，2、定位销，3、盖板，4、锁紧环，5、桩靴接头孔，6、锥形孔，7、密封圈，8、外锥形碗，9、下衬板，10、螺母，11、销轴，12、透水盖板，13、透水管，14、环形筋板
具体实施方式
实施例一如图1所示，一种桩腿和桩靴的连接装置，所述装置包括桩腿1和桩靴，所述桩靴包括桩靴接头和桩靴接头孔，所述桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，所述桩腿1与桩靴接头分别包括至少一个插销孔，至少一个定位销2相对应的插入所述插销孔。所述桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中设置有包括锁紧圈4和盖板3，所述盖板3抵接所述锁紧圈4并通过螺栓固定于锁紧圈4。桩腿和桩靴通过三个部分进行连接固定，第一部分是将桩腿插入桩靴的固定，将桩腿水平方向固定；第二部分是将定位销插入桩靴和桩腿的插销孔，将桩腿轴向定位；第三部分是锁紧圈和盖板的水平方向固定，锁紧环将桩腿夹紧在桩靴中，并由盖板和螺栓固定。通过这三个部分的固定，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。
实施例二如图1所示，一种桩腿和桩靴的连接方法：将桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，达到配合长度，将定位销2分别插入所述桩腿1和桩靴接头的插销孔中；将锁紧圈4压入所述桩靴接头的接头槽中，再将盖板3置于所述锁紧圈4之上，并通过螺栓固定；将所述桩腿1与所述盖板3焊接，将所述盖板3与桩靴焊接。桩腿和桩靴通过三个部分进行连接固定，第一部分是将桩腿插入桩靴的固定，将桩腿水平方向固定；第二部分是将定位销插入桩靴和桩腿的插销孔，将桩腿轴向定位；第三部分是锁紧圈和盖板的水平方向固定，锁紧环将桩腿夹紧在桩靴中，由盖板和螺栓固定，通过焊接将桩腿与盖板、盖板与桩靴焊接，使连接固定更加牢固。通过这三个部分的固定，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。
实施例三如图2所示，一种桩腿和桩靴的连接装置，所述装置包括桩腿1和桩靴，所述桩靴包括桩靴接头和桩靴接头孔，所述桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，所述桩腿1与桩靴接头分别包括至少一个插销孔，至少一个定位销2相对应的插入所述插销孔。所述桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中设置有包括锁紧圈4和盖板3，所述盖板3抵接所述锁紧圈4并通过螺栓固定于锁紧圈4。桩腿和桩靴通过三个部分进行连接固定，第一部分是将桩腿插入桩靴的固定，将桩腿水平方向固定；第二部分是将定位销插入桩靴和桩腿的插销孔，将桩腿轴向定位；第三部分是锁紧圈和盖板的水平方向固定，锁紧环将桩腿夹紧在桩靴中，并由盖板和螺栓固定。通过这三个部分的固定，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。
所述桩靴包括透水管13，如图3所示，所述透水管13下端包括锥形孔6，所述锥形孔6内包括外锥形碗8。所述外锥形碗8的外表面设有密封圈7，内侧碗底垫有下衬板9，所述外锥形碗8通过销轴11穿过所述下衬板9与所述透水管13内的透水盖板12活动连接，并由螺母10固定。当所述桩靴受力时，所述外锥形碗8与所述锥形孔6贴合。当所述桩腿1提升时，海水压向所述外锥形碗8，使所述外锥形碗8下移使海水通过所述透水管13。外锥形碗使桩靴底部与河床或海床的接触增加了缝隙，减小了接触面积，当桩靴拔起时，拔桩力减小。透水管的设置同样减小了拔桩力，当桩靴在拔起的时，锥形碗下移，水可以穿过透水管，减小了水的阻力，从而使初始的拔桩力下降，方便了作业平台的稳定工作。
实施例四如图4所示，一种桩腿和桩靴的连接装置，所述装置包括桩腿1和桩靴，所述桩靴包括桩靴接头和桩靴接头孔，所述桩腿1插入所述桩靴接头孔5中，所述桩腿1与桩靴接头分别包括至少一个插销孔，至少一个定位销2相对应的插入所述插销孔。所述桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中设置有包括锁紧圈4和盖板3，所述盖板3抵接所述锁紧圈4并通过螺栓固定于锁紧圈4。桩腿和桩靴通过三个部分进行连接固定，第一部分是将桩腿插入桩靴的固定，将桩腿水平方向固定；第二部分是将定位销插入桩靴和桩腿的插销孔，将桩腿轴向定位；第三部分是锁紧圈和盖板的水平方向固定，锁紧环将桩腿夹紧在桩靴中，并由盖板和螺栓固定。通过这三个部分的固定，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。
所述桩靴包括透水管13，如图3所示，所述透水管13下端包括锥形孔6，所述锥形孔6内包括外锥形碗8。所述外锥形碗8的外表面设有密封圈7，内侧碗底垫有下衬板9，所述外锥形碗8通过销轴11穿过所述下衬板9与所述透水管13内的透水盖板12活动连接，并由螺母10固定。当所述桩腿1提升时，海水压向所述外锥形碗8，使所述外锥形碗8下移使海水通过所述透水管13。外锥形碗使桩靴底部与河床或海床的接触增加了缝隙，减小了接触面积，当桩靴拔起时，拔桩力减小。透水管的设置同样减小了拔桩力，当桩靴在拔起的时，锥形碗下移，水可以穿过透水管，减小了水的阻力，从而使初始的拔桩力下降，方便了作业平台的稳定工作。当桩靴与海床压住时，密封圈被挤压在外锥形碗与锥形孔之间，使外锥形碗与锥形孔贴合，不会有水漏出，保证了桩靴的稳定性。
当所述桩靴受力时，所述外锥形碗8与所述锥形孔6贴合。所述密封圈7为环形橡胶密封圈。橡胶密封圈的密封性较好，防水效果较高。环形密封圈是为了适应外锥形碗外表面的形状，当桩靴与海床压住时，环形橡胶密封圈被挤压在外锥形碗与锥形孔之间，使外锥形碗与锥形孔贴合，不会有水漏出，保证了桩靴的稳定性。
所述桩靴底部以底部中心为轴心设置环形筋板14，，如图5所示，所述筋板14设置多圈且距离相等。多圈筋板设置为了不至于过多降低桩靴底部与河床或海床的接触面积，不会降低桩靴支撑的稳定性；同时增加了与河床或海床之间的缝隙，当桩靴拔起时，降低拔桩力。
所述桩靴底面为中凸结构。增加了与河床或海床之间的缝隙，当桩靴拔起时，降低拔桩力。桩靴更容易插入河床或海床，增加了桩靴支撑的稳定性。
所述锁紧圈4由两个半圆环组成，所述盖板3由两个半圆环组成。锁紧圈和盖板由两个半圆环组成，不仅方便安装，并且可分别在两个相对方向集中夹紧，对于桩腿的夹紧效果更强。
本发明结构简单、安装方便、维修方便，可拆卸，提高了桩腿和桩靴连接的稳定性。所述导引槽的上段部分制作成斜导槽，便于连接销在斜导槽向下滑动时候压缩弹簧，使连接销往支撑套里收缩。同时斜导槽能起到类似于倒角的作用，便于桩腿安装过程中的找准和定位。利用桩腿的重力和压缩弹簧的弹力简单方便自动实现桩腿和桩靴的连接，所述连接销是圆锥销，便于连接销在压缩弹簧作用力下能很好的和桩腿和桩靴紧密连接。桩靴孔、插销孔、压缩弹簧、连接销的同轴，压缩弹簧的位置更容易对连接销施加弹性作用力，在桩腿和桩靴的连接装置配合过程中，保障了配合的准确与方便。所述桩腿1和所述桩靴5上的所述连接装置若为多个，则所述连接装置以所述桩腿1为中心对称安装，对称结构使固定效果更加稳定。同时这种连接是不仅安装方便，并且是可拆卸的，只需要用外力将连接销从桩靴孔里顶出，同时向下移动桩靴就可以实现拆分，能方便的实现桩靴的拆卸维修和更换。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种桩腿和桩靴的连接装置，所述装置包括桩腿(1)和桩靴，所述桩靴包括桩靴接头和桩靴接头孔，所述桩腿(1)插入所述桩靴接头孔(5)中，其特征在于：所述桩腿(1)与桩靴接头分别包括至少一个插销孔，至少一个定位销(2)相对应的插入所述插销孔；所述桩靴接头还包括接头槽，所述接头槽中设置有锁紧圈(4)和盖板(3)，所述盖板(3)抵接所述锁紧圈(4)并通过螺栓固定于锁紧圈(4)；所述桩靴包括透水管(13)，所述透水管(13)下端包括锥形孔(6)，所述锥形孔(6)内包括外锥形碗(8)；所述外锥形碗(8)的外表面设有密封圈(7)，内侧碗底垫有下衬板(9)；所述外锥形碗(8)通过销轴(11)穿过所述下衬板(9)与所述透水管(13)内的透水盖板(12)活动连接，并由螺母(10)固定；当所述桩靴受力时，所述外锥形碗(8)与所述锥形孔(6)贴合；当所述桩腿(1)提升时，海水压向所述外锥形碗(8)，所述外锥形碗(8)下移使海水通过所述透水管(13)。
2.根据权利要求1所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述桩靴底部以底部中心为轴心设置环形筋板(14)，所述环形筋板(14)设置多圈且距离相等。
3.根据权利要求2所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述透水管(13)设置多个且均匀分布在多圈所述环形筋板(14)之间。
4.根据权利要求1所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述锁紧圈(4)由两个半圆环组成。
5.根据权利要求1所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述盖板(3)由两个半圆环组成。
6.根据权利要求1所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述密封圈(7)为环形橡胶密封圈。
7.根据权利要求1所述一种桩腿和桩靴的连接装置，其特征在于：所述桩靴底面为中凸结构。
8.一种如权利要求1-7所述的桩腿和桩靴的连接装置的连接方法，其特征在于：将所述桩腿(1)插入所述桩靴接头孔(5)中，达到配合长度，将所述至少一个定位销(2)分别插入所述桩腿(1)和所述桩靴接头的所述至少一个插销孔中；将所述锁紧圈(4)压入所述桩靴接头的所述接头槽中，再将所述盖板(3)置于所述锁紧圈(4)之上，并通过所述螺栓固定；将所述桩腿(1)与所述盖板(3)焊接，将所述盖板(3)与所述桩靴焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510267503.XA CN104831700B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510267503.XA CN104831700B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104831700A CN104831700A (zh) | 2015-08-12 |
| CN104831700B true CN104831700B (zh) | 2016-09-14 |
Family
ID=53809871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510267503.XA Active CN104831700B (zh) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | 一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104831700B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105350535B (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 江苏科技大学 | 一种用于风电安装船的桩靴 |
| CN106223302B (zh) * | 2016-07-22 | 2018-11-09 | 上海外高桥造船有限公司 | 自升式钻井平台的建造方法 |
| CN112267460B (zh) * | 2020-09-03 | 2021-12-17 | 中海油能源发展股份有限公司 | 一种自升式钻井平台主动穿刺桩靴结构及其作业方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1121882A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Kubota Corp | 杭の接続構造 |
| JP2001011850A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Nippon Steel Corp | 鋼管杭の接合構造および接合方法 |
| CN102704453A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-03 | 南通中远船务工程有限公司 | 风车安装船桩腿和桩靴的连接方法 |
| CN102704455A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-03 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种风车安装船桩腿和桩靴的连接方法 |
| CN204059351U (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-31 | 天津市海王星海上工程技术股份有限公司 | 一种适用于自升降平台的吸力式桩靴 |
| CN204266224U (zh) * | 2014-10-27 | 2015-04-15 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种自升式平台桩腿装置 |
-
2015
- 2015-05-22 CN CN201510267503.XA patent/CN104831700B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1121882A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Kubota Corp | 杭の接続構造 |
| JP2001011850A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Nippon Steel Corp | 鋼管杭の接合構造および接合方法 |
| CN102704453A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-03 | 南通中远船务工程有限公司 | 风车安装船桩腿和桩靴的连接方法 |
| CN102704455A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-03 | 南通中远船务工程有限公司 | 一种风车安装船桩腿和桩靴的连接方法 |
| CN204059351U (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-31 | 天津市海王星海上工程技术股份有限公司 | 一种适用于自升降平台的吸力式桩靴 |
| CN204266224U (zh) * | 2014-10-27 | 2015-04-15 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种自升式平台桩腿装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104831700A (zh) | 2015-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104831700B (zh) | 一种桩腿和桩靴的连接装置及连接方法 | |
| CN103711460B (zh) | 深水管线多回路跨接系统及其测试安装方法 | |
| US20150204312A1 (en) | Connector for Joining Two Tubular Members | |
| SG178104A1 (en) | Vertical connector for use on the seabed | |
| CN106812154A (zh) | 后装配式抗冰锥海上基础结构及其安装方法 | |
| CN101429769A (zh) | 防堵喷冲器 | |
| CN103225311B (zh) | 用于海上风机导管架基础安装的固定调平结构 | |
| CN107228264A (zh) | 一种可调节角度的水下采油树测试基盘 | |
| CN203757252U (zh) | 深水多回路连接终端 | |
| CN206887997U (zh) | 后装配式抗冰锥海上基础结构 | |
| CN207620753U (zh) | 一种井口架结构 | |
| CN101082266B (zh) | 一种石油钻机井架的对接方法 | |
| CN205399375U (zh) | 海洋平台的分段型管式桩腿 | |
| CN108613662B (zh) | 一种用于水下监测的吸力式可调仪器架及其使用方法 | |
| CN103712014A (zh) | 一种深水多回路连接终端 | |
| CN105672308A (zh) | 一种管桩快速连接件 | |
| CN203465100U (zh) | 海上钻井平台防喷器试验装置 | |
| CN203533053U (zh) | 一种球形管接 | |
| CN208088266U (zh) | 有依托的简易井口结构 | |
| CN103174895A (zh) | 绞吸式挖泥船水上浮管液压快速接头 | |
| CN104374587B (zh) | 海上钻井平台防喷器试验装置 | |
| CN106193085A (zh) | 一种桶形基础辅助沉贯装置及安装方法 | |
| CN212779496U (zh) | 一种地下水位的监测装置 | |
| CN218052237U (zh) | 一种水利工程管道精准对接用辅助装置 | |
| CN220980503U (zh) | 一种连接稳定的水利水电工程施工用管道 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 226000 No. 1, COSCO Road, Jiangsu, Nantong Patentee after: Nantong COSCO Shipping Engineering Co., Ltd. Address before: 226006 No. 1, COSCO Road, Jiangsu, Nantong Patentee before: COSCO Shipyard Group Co., Ltd. |