CN106836167A - 一种用于桁架式桩腿的桩靴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桁架式桩腿的桩靴，属于升降平台领域。该桩靴包括桩靴本体，桩靴本体具有顶面、底面、和多个侧面，顶面和底面均为多边形，且顶面和底面的边数与桁架式桩腿的弦管数量相同，桩靴本体上设置有沿弦管的轴线方向延伸的凹槽，凹槽与弦管一一对应设置，桩靴的横截面的面积沿弦管的轴线方向向底面一侧逐渐减小，使得桩靴的底面的面积小于桁架式桩腿围成的面积，桩靴呈底部小，顶部大的结构形式，有利于将桩靴插入泥沙中，增大桩靴插入泥沙的深度，使得桩腿更平稳，有利于桩靴从泥沙中拔出，解决了桩靴难以从泥沙中拔出的问题。

Description

一种用于桁架式桩腿的桩靴

技术领域

本发明涉及升降平台领域，特别涉及一种用于桁架式桩腿的桩靴。

背景技术

海洋平台是一种为钻井、采油、集运、观测、导航、施工等海上活动提供生产和生活设施的构筑物，主要由平台部分和支撑部分构成。海洋平台的支撑部分主要包括有桩腿和桩靴，桩靴固定在桩腿的底端插入到海底的泥沙中，以承载整个海洋平台的压力。

常见的桩靴为一个外径远大于桩腿的外径的钢板，当桩靴随着桩腿被埋入海床时，桩靴能够增大桩腿与海床的接触面，从而提高桩腿的稳固度。

但是由于桩靴长期受到较大的压力作用，加上泥沙长时间的沉积，因此，使得在海洋平台需要进行移动的时候，难以从泥沙中将桩靴拔出。

发明内容

为了解决现有桩靴难以从泥沙中拔出的问题，本发明实施例提供了一种用于桁架式桩腿的桩靴。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种桩靴，所述桩靴包括桩靴本体，所述桩靴本体具有顶面、与所述顶面平行相对的底面、和连接所述顶面和所述底面的多个侧面，所述顶面和所述底面均为多边形，且所述顶面和所述底面的边数与所述桁架式桩腿的弦管数量相同，所述顶面的边与所述底面的边一一对应且平行，所述桩靴本体上设置有沿所述弦管的轴线方向延伸的凹槽，所述凹槽与所述弦管一一对应设置，所述凹槽具有用于与所述弦管的外壁相贴合的内壁，所述桩靴本体的横截面的面积沿所述弦管的轴线方向向所述底面一侧逐渐减小，所述桩靴本体的横截面为在垂直于所述弦管的轴线的方向上的截面。

优选地，所述顶面和所述底面的边数均为3。

优选地，所述顶面和所述底面的边数均为4。

进一步地，所述多个侧面均为平面。

优选地，所述多个侧面均为凹面。

优选地，所述桩靴本体为箱体结构。

可选地，所述桩靴本体内部设置有多块肋板，所述多块肋板连接在所述桩靴本体的内壁上。

优选地，所述桩靴本体为密闭结构。

进一步地，所述桩靴还包括设置在所述底面上的防滑凸起。

可选地，所述防滑凸起包括多条凸棱，所述多条凸棱交错呈网格状。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在桁架式桩腿上设置桩靴，桩靴包括桩靴本体，桩靴本体具有顶面、底面和多个侧面，桩靴本体上设置有用于与桁架式桩腿的弦管连接的凹槽，通过将顶面和底面都设置为多边形，且多边形的边数与弦管数量相同，通过将桩靴本体的横截面的面积设置成沿弦管的轴线方向向底面一侧逐渐减小的形式，使得桩靴的底面的面积小于桁架式桩腿围成的面积，桩靴呈底部小，顶部大的结构形式，有利于将桩靴插入泥沙中，增大桩靴插入泥沙的深度，使得桩腿更平稳，也有利于桩靴从泥沙中拔出，从而解决了桩靴难以从泥沙中拔出的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种桩靴本体的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种桩靴本体的顶面的俯视图；

图4是本发明实施例提供的一种桩靴本体的底面的仰视图；

图5是图1中的A-A截面图；

图6是图1中的B-B截面图；

图7是本发明实施例提供的另一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种桩靴本体的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图，如图1所示，桁架式桩腿包括平行设置的4根弦管10，弦管10的外壁上沿轴线方向设置有齿条(未示出)，桁架式桩腿的底部设置有桩靴。

图2是本发明实施例提供的一种桩靴本体的结构示意图，如图2所示，桩靴包括桩靴本体20，桩靴本体20具有顶面21、与顶面21平行相对的底面22和连接顶面21与底面22的多个侧面23。顶面21和底面22均为四边形。顶面21的边与底面22的边一一对应且平行，桩靴本体20上设置有沿弦管10的轴线方向延伸的凹槽201，凹槽201与弦管10一一对应设置，凹槽201具有用于与弦管10的外壁相贴合的内壁。图3是本发明实施例提供的一种桩靴本体的顶面的俯视图，图4是本发明实施例提供的一种桩靴本体的底面的仰视图，图5～6是图1中的桩靴本体的截面图(为了便于说明，图3～6中示出了弦管10以及相邻两弦管10之间的间距d)，结合图1和图3～6，桩靴本体20的横截面的面积沿弦管10的轴线方向向底面22一侧逐渐减小，桩靴本体20的横截面为在垂直于弦管10的轴线的方向上的截面。

桩靴安装时，弦管10插入对应的凹槽201中，使凹槽201的内壁与弦管10的外壁贴合，并可以通过焊接加固。

本发明实施例通过在桁架式桩腿上设置桩靴，桩靴包括桩靴本体，桩靴本体具有顶面、底面和多个侧面，桩靴本体上设置有用于与桁架式桩腿的弦管连接的凹槽，通过将顶面和底面都设置为多边形，且多边形的边数与弦管数量相同，通过将桩靴本体的横截面的面积设置成沿弦管的轴线方向向底面一侧逐渐减小的形式，使得桩靴的底面的面积小于桁架式桩腿围成的面积，桩靴呈底部小，顶部大的结构形式，有利于将桩靴插入泥沙中，增大桩靴插入泥沙的深度，使得桩腿更平稳，也有利于桩靴从泥沙中拔出，从而解决了桩靴难以从泥沙中拔出的问题。

此外，桁架式桩腿通常插设在船体的围井中，由于桩靴的最大横截面(顶面)与桁架式桩腿的横截面尺寸相同，使得在拔桩过程中，可以将整个桁架式桩腿从围井中拔出，再横置于船体上，可以降低在移动桁架式桩腿的过程中，船体的重心，也便于从桥梁下方通过。

图7是本发明实施例提供的另一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图(图7中略去了桁架式桩腿的部分结构)，图7所示的桩靴与图1所示的桩靴的结构基本相同，不同之处在于，桩靴本体20的顶面21和底面22均为三角形。

需要说明的是，桩靴本体20的顶面21和底面22可以均为多边形，且顶面21和底面22的边数与桁架式桩腿的弦管10数量相同，图1和图7所示的桩靴结构仅为举例，在其他实施例中，顶面21和底面22也可以为五边形等，本发明并不以此为限。

优选地，顶面21的每条边分别与两个弦管10的外壁相切，使得顶面21的面积在不超过桁架式桩腿围成的面积的前提下最大化，可以增大桩靴的体积，提高桩腿的稳定性。

可选地，顶面21和底面22的边数均为3。

可选地，顶面21和底面22的边数均为4。

由于常见的桁架式桩腿中设置有3根弦管10或4根弦管10，因此可以将顶面21和底面22的边数设置为3或4。

如图2所示，多个侧面23均为平面，将桩靴本体20的侧面23都加工成平面，可以降低生产加工的难度，节约成本。

图8是本发明实施例提供的又一种设置有桩靴的桁架式桩腿的结构示意图，图8所示的桩靴的结构与图1所示的桩靴的结构基本相同，不同之处在于，图8所示的桩靴中，多个侧面23均为凹面，由于侧面23为凹面，可以进一步便于桩靴插入泥沙中或从泥沙中拔出。

容易想到的是，当顶面21和底面22的边数均为3时，多个侧面23也可以均为凹面。

图9是本发明实施例提供的一种桩靴本体的剖视图，如图9所示，桩靴本体20可以为箱体结构。箱体结构的桩靴本体20可以通过多块钢板围成，其内部为空心结构，这样结构的桩靴质量轻，有利于降低桁架式桩腿和桩靴的总重量，便于在移动海洋平台时，将桩靴从泥沙中拔出。

优选地，桩靴本体20内部设置有多块肋板24，多块肋板24连接在桩靴本体20的内壁上，通过设置肋板24可以增大桩靴的结构强度。

具体地，桩靴本体20可以通过顶面钢板210、底面钢板220和多块侧面钢板230围成，顶面钢板210与侧面钢板230之间可以通过多块肋板24连接，底面钢板220与侧面钢板230之间可以通过多块肋板24连接。

容易想到的是，图9中所示的肋板24的布置形式仅为举例，在其他实施例中，肋板24还可以有其他的布置形式，本发明并不以此为限。

进一步地，桩靴本体20可以为密闭结构，将箱体结构的桩靴本体进行密封，可以增大桩靴在浸入到海水中时受到的浮力，有利于减小拔桩时所需要的动力。

实现时，桩靴本体20可以通过多块钢板焊接而成，焊缝处可以设置密封胶，以提高桩靴的密闭性。

需要说明的是，当桩靴本体20为密闭结构时，桩靴本体20内部可以设置更多的肋板24，以提高桩靴的结构强度，避免海水压力过大导致桩靴出现变形。

优选地，桩靴还包括设置在底面22上的防滑凸起，防滑凸起可以增加桩靴与海底的接触面积，提高海底泥沙对桩靴的摩擦力，避免桩靴出现滑移。

具体地，如图1所示，防滑凸起可以包括多条凸棱30，多条凸棱30交错呈网格状，在桩靴插入海底时，凸棱30可以插入泥沙中，避免桩靴出现滑移。

需要说明的是，图1所示的多条凸棱30交错呈矩形网格，在其他实施例中，多条凸棱30也可以交错呈其他几何形状，例如三角形、菱形等，本发明并不以此为限。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于桁架式桩腿的桩靴，其特征在于，所述桩靴包括桩靴本体(20)，所述桩靴本体(20)具有顶面(21)、与所述顶面(21)平行相对的底面(22)、和连接所述顶面(21)和所述底面(22)的多个侧面(23)，所述顶面(21)和所述底面(22)均为多边形，且所述顶面(21)和所述底面(22)的边数与所述桁架式桩腿的弦管(10)数量相同，所述顶面(21)的边与所述底面(22)的边一一对应且平行，所述桩靴本体(20)上设置有沿所述弦管(10)的轴线方向延伸的凹槽(201)，所述凹槽(201)与所述弦管(10)一一对应设置，所述凹槽(201)具有用于与所述弦管(10)的外壁相贴合的内壁，所述桩靴本体(20)的横截面的面积沿所述弦管(10)的轴线方向向所述底面(22)一侧逐渐减小，所述桩靴本体(20)的横截面为在垂直于所述弦管(10)的轴线的方向上的截面。

2.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述顶面(21)和所述底面(22)的边数均为3。

3.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述顶面(21)和所述底面(22)的边数均为4。

4.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述多个侧面(23)均为平面。

5.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述多个侧面(23)均为凹面。

6.根据权利要求1～5任一项所述的桩靴，其特征在于，所述桩靴本体(20)为箱体结构。

7.根据权利要求6所述的桩靴，其特征在于，所述桩靴本体(20)内部设置有多块肋板(24)，所述多块肋板(24)连接在所述桩靴本体(20)的内壁上。

8.根据权利要求6所述的桩靴，其特征在于，所述桩靴本体(20)为密闭结构。

9.根据权利要求1～5任一项所述的桩靴，其特征在于，所述桩靴还包括设置在所述底面(22)上的防滑凸起。

10.根据权利要求9所述的桩靴，其特征在于，所述防滑凸起包括多条凸棱(30)，所述多条凸棱(30)交错呈网格状。