CN105178274A - 自升式平台的建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自升式平台的建造方法，该自升式平台包括安装平台、锥形元件、桩靴组件、桩腿组件和围井，围井内形成第一容置空间和第二容置空间，围井与安装平台形成间隙，锥形元件和桩腿组件均具有连接区和非连接区。建造方法包括以下步骤：将桩靴组件吊入第二容置空间，并置于安装平台；将桩腿组件吊入第一容置空间，将桩腿组件的连接区滑至间隙内，且位于桩靴组件的相对位置；将桩腿组件的连接区连接于桩靴组件；将桩靴组件吊离安装平台，将锥形元件的连接区连接于桩靴组件；将桩靴组件降至锥形元件的非连接区的底部置于安装平台。本发明解决了施焊空间不足的问题、增加了施工的灵活性和安全性、降低了成本、明显提高了焊接质量。

Description

自升式平台的建造方法

技术领域

本发明涉及一种自升式平台的建造方法。

背景技术

自升式平台是目前较受欢迎的海工产品类型。传统的建造工艺是将自升式平台放在船坞内制造并下水，这将占用大量极为宝贵的船坞周期。为加快平台建造速度，减少对船坞的占用，目前较为流行的是将自升式平台放在陆地上建造，然后通过轨道滑移下水。

传统工艺是先将桩靴结构做完整。由于自升式平台的结构特点限制，桩靴被包围在围井结构内，且由于桩靴下方有一高度约1米的锥形钢结构，桩靴位置被限于一定空间内，导致第一节桩腿与桩靴需要对接施焊的区域极其狭小，正常条件下是无法完全施焊的，无法施焊的结果将导致后续所有桩腿没有办法继续搭载，平台也无法正常升桩工作。为焊接此区域，传统工艺是先将此区域能焊接的部分先焊接完毕，约占整个焊接区域的1/3；待到整个平台的升降基座、升降系统、全部安装调试完毕和主发电机动车完毕后，将整个平台原地升桩，待整个平台提升至一定高度，将桩腿桩靴焊接区域完全从狭小空间暴露出后，再焊接。然而，这种传统工艺却存在着很大的弊端，缺点如下：

(1)传统工艺的实施严重依赖于升降系统调试的完成和主发电机动车的制约，一旦因为供货或者其他原因导致升降系统无法调试或者主发动车无法完成，将直接导致此工艺无法实施，将严重影响建造周期；

(2)传统工艺在升桩之前仅能完成1/3的焊接区域，升桩时整个重量全部靠这1/3的焊接区域来承担，安全系数较低，一旦这1/3焊接区域存在焊接缺陷，将有可能导致平台升桩时不可逆的风险；

(3)传统工艺是在升桩后焊接剩余的2/3工作量，这部分焊接是在整个平台重量载荷作用在桩靴桩腿连接处的条件下，将不可避免地导致焊接时存在较大的外部应力，影响焊接质量；

(4)传统工艺平台升桩需要使用升降系统和升降齿轮箱，将不可避免地消耗非常宝贵的升降齿轮箱等设备寿命；

(5)陆地升桩对地基要求较高，如果地基承载力不够，有压坏地基导致平台突然侧倾甚至倾覆的危险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术施焊空间不足、施工灵活性和安全性低、焊接质量低等的缺陷，提供一种自升式平台的建造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种自升式平台的建造方法，所述自升式平台包括一安装平台、一锥形元件、一桩靴组件、一桩腿组件和一围井，所述围井包括一外支架、一连接于所述外支架的内支架、一由所述内支架和外支架围成的第一容置空间和一由所述内支架围成的第二容置空间，所述围井与所述安装平台之间形成一间隙，所述锥形元件具有一连接区和一非连接区，所述锥形元件的连接区连接于所述桩靴组件的底部，所述锥形元件的非连接区的底部置于所述安装平台，所述桩腿组件具有一连接区和一位于所述第一容置空间内的非连接区，所述桩腿组件的连接区连接于所述桩靴组件的外部，所述桩腿组件的连接区至少部分位于所述第一容置空间内，且所述桩腿组件滑设于所述第一容置空间，所述桩靴组件和所述锥形元件置于所述第二容置空间，其特点在于，所述建造方法包括以下步骤：

S₁、将所述桩靴组件吊入所述第二容置空间，并置于所述安装平台；

S₂、将所述桩腿组件吊入所述第一容置空间，将所述桩腿组件的连接区滑至所述桩靴组件的相对位置，且所述桩腿组件的连接区位于所述间隙内；

S₃、将所述桩腿组件的连接区连接于所述桩靴组件；

S₄、将所述桩靴组件吊离所述安装平台，将所述锥形元件的连接区连接于所述桩靴组件；

S₅、将所述桩靴组件降至所述锥形元件的非连接区的底部置于所述安装平台。

较佳地，步骤S₃中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将所述桩腿组件的连接区焊接于所述桩靴组件。所用的保护气体二氧化碳价格低廉，焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝便可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。

较佳地，步骤S₄中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将所述锥形元件的连接区焊接于所述桩靴组件。

较佳地，所述桩靴组件包括一主体结构和一设于所述主体结构的立板组件，所述锥形元件的连接区连接于所述主体结构，所述桩腿组件的连接区连接于所述立板组件。

较佳地，所述立板组件包括若干个立板，所述桩腿组件包括若干个桩腿，每一所述桩腿的连接区连接于每一所述立板。

较佳地，所述围井内设有一升降锁紧系统，所述升降锁紧系统用于使所述桩腿组件滑设于所述第一容置空间。在步骤S₂中进行桩腿组件的连接区41和桩靴组件的连接、步骤S₄中进行锥形元件的连接区和桩靴组件的连接时都需依靠所述升降锁紧系统，不需额外消耗其它设备，降低了成本，增加了操作的灵活性。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

(1)本发明通过下降桩靴组件方式获取桩靴组件与桩腿组件连接处的焊接空间，解决了施焊空间不足的问题；

(2)焊接时不受制于升降系统调试结果及主发电机动车结果等的制约，大大增加了施工阶段选择的灵活性；

(3)桩腿组件和桩靴组件连接处在自由状态下焊接，大大减少了因外部应力导致焊接缺陷的概率，可明显提高焊接质量；

(4)不需消耗大量升降系统等设备，降低了成本；

(5)降低了对地基承载力的需求，增加了地基的安全性。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的自升式平台的建造方法的流程图。

图2为图1中步骤101的结构示意图。

图3为图1中完成步骤104后的结构示意图。

附图标记说明：

1：安装平台

2：锥形元件

21：锥形元件的连接区

22：锥形元件的非连接区

3：桩靴组件

4：桩腿组件

41：桩腿组件的连接区

42：桩腿组件的非连接区

5：围井

51：外支架

52：内支架

53：第一容置空间

54：第二容置空间

6：间隙

100-104：步骤

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图2和图3所示，该自升式平台包括一安装平台1、一锥形元件2、一桩靴组件3、一桩腿组件4和一围井5，围井5包括一外支架51、一连接于外支架51的内支架52、一由内支架52和外支架51围成的第一容置空间53和一由内支架围成的第二容置空间54，围井5与安装平台1之间形成一间隙6，锥形元件2具有一连接区21和一非连接区22，锥形元件的连接区21连接于桩靴组件3的底部，锥形元件的非连接区22的底部置于安装平台1，桩腿组件4具有一连接区41和一位于第一容置空间53内的非连接区42，桩腿组件的连接区41连接于桩靴组件3的外部，桩腿组件的连接区41至少部分位于第一容置空间53内，且桩腿组件4滑设于第一容置空间53，桩靴组件3和锥形元件2置于第二容置空间54。

如图1所示，该自升式平台的建造方法包括以下步骤：

步骤100，将桩靴组件3吊入第二容置空间54，并置于安装平台1；

步骤101，将桩腿组件4吊入第一容置空间53，将桩腿组件的连接区41滑至桩靴组件3的相对位置，且桩腿组件的连接区41位于间隙6内；

步骤102，将桩腿组件的连接区41连接于桩靴组件3；

步骤103，将桩靴组件3吊离安装平台1，将锥形元件的连接区21连接于桩靴组件3；

步骤104，将桩靴组件3降至锥形元件的非连接区22的底部置于安装平台1。

在本实施方式中，步骤S₃中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将桩腿组件的连接区41焊接于桩靴组件3，步骤S₄中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将锥形元件的连接区21焊接于桩靴组件3。所用的保护气体二氧化碳价格低廉，焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝便可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。

在本实施方式中，桩靴组件3包括一主体结构和一设于主体结构的立板组件，锥形元件的连接区21连接于所述主体结构，桩腿组件的连接区41连接于所述立板组件。

在本实施方式中，所述立板组件包括三个立板，相应地，桩腿组件4包括三个桩腿，每一所述桩腿的连接区41连接于每一所述立板。

在本实施方式中，围井5内设有一升降锁紧系统，所述升降锁紧系统用于使桩腿组件4滑设于所述第一容置空间53。在步骤101进行桩腿组件的连接区41和桩靴组件的连接、步骤103中进行锥形元件的连接区和桩靴组件的连接时都需依靠所述升降锁紧系统。

本发明采用将桩靴组件3与桩腿组件4的连接处对接焊接完成后，再抬升桩靴组件3，将锥形元件2与桩靴组件3焊接连接。在解决了现有技术中存在的桩靴组件3与桩腿组件4的连接处焊接空间不足的问题，同时也具有以下优点：

(1)焊接时不受制于升降系统调试结果及主发电机动车结果等的制约，大大增加了施工阶段选择的灵活性；

(2)桩腿组件4和桩靴组件3连接处在自由状态下焊接，大大减少了因外部应力导致焊接缺陷的概率，可明显提高焊接质量；

(3)不需消耗大量升降系统等设备，降低了成本；

(4)降低了对地基承载力的需求，增加了地基的安全性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种自升式平台的建造方法，所述自升式平台包括一安装平台、一锥形元件、一桩靴组件、一桩腿组件和一围井，所述围井包括一外支架、一连接于所述外支架的内支架、一由所述内支架和外支架围成的第一容置空间和一由所述内支架围成的第二容置空间，所述围井与所述安装平台之间形成一间隙，所述锥形元件具有一连接区和一非连接区，所述锥形元件的连接区连接于所述桩靴组件的底部，所述锥形元件的非连接区的底部置于所述安装平台，所述桩腿组件具有一连接区和一位于所述第一容置空间内的非连接区，所述桩腿组件的连接区连接于所述桩靴组件的外部，所述桩腿组件的连接区至少部分位于所述第一容置空间内，且所述桩腿组件滑设于所述第一容置空间，所述桩靴组件和所述锥形元件置于所述第二容置空间，其特征在于，所述建造方法包括以下步骤：

S₁、将所述桩靴组件吊入所述第二容置空间，并置于所述安装平台；

S₂、将所述桩腿组件吊入所述第一容置空间，将所述桩腿组件的连接区滑至所述桩靴组件的相对位置，且所述桩腿组件的连接区位于所述间隙内；

S₃、将所述桩腿组件的连接区连接于所述桩靴组件；

S₄、将所述桩靴组件吊离所述安装平台，将所述锥形元件的连接区连接于所述桩靴组件；

S₅、将所述桩靴组件降至所述锥形元件的非连接区的底部置于所述安装平台。

2.如权利要求1所述的自升式平台的建造方法，其特征在于，步骤S₃中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将所述桩腿组件的连接区焊接于所述桩靴组件。

3.如权利要求1所述的自升式平台的建造方法，其特征在于，步骤S₄中采用对接全熔透二氧化碳气体保护焊将所述锥形元件的连接区焊接于所述桩靴组件。

4.如权利要求1所述的自升式平台的建造方法，其特征在于，所述桩靴组件包括一主体结构和一设于所述主体结构的立板组件，所述锥形元件的连接区连接于所述主体结构，所述桩腿组件的连接区连接于所述立板组件。

5.如权利要求4所述的自升式平台的建造方法，其特征在于，所述立板组件包括若干个立板，所述桩腿组件包括若干个桩腿，每一所述桩腿的连接区连接于每一所述立板。

6.如权利要求1所述的自升式平台的建造方法，其特征在于，所述围井内设有一升降锁紧系统，所述升降锁紧系统用于使所述桩腿组件滑设于所述第一容置空间。