CN111042122A - 一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法，桩腿桩靴包括壳体，转动机构，以及插拔组件。拔桩方法包括：转动转动机构；通孔中的泥沙挤压安装板向下移动至低位；转动搅打组件；对桩腿桩靴进行整体起吊。本发明通过在底部设置插拔组件，有效提高插入的稳固性，大大避免出现打滑的问题，进一步设置搅打组件，在拔桩过程中，通过位于转动机构上方的通孔中积聚的泥沙对安装板施加向下的推力，使得其能够向下移动，并进而使得搅打组件靠近插拔组件并实现搅打，使得插拔组件的海床松软，从而在不借助外部设备的前提下实现有效拔桩。

Description

一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法

技术领域

本发明实施例涉及海工平台中桩靴的结构领域，具体涉及一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法。

背景技术

海工平台是一种带有自由升降的桩腿的结构，而桩腿则是依靠桩靴设置在海床上，为海洋作业提供一个平稳的工作平台。

一般情况下，此类桩靴往往是呈碟形结构，而这种设置结构在实际使用过程中，由于其两端均为弧面结构，因此，在实际使用过程中容易出现打滑等现象，同时，在拔桩过程中，也因其稳固地嵌入式设置，使得拔桩过程往往需要通过冲桩设备等对其进行冲桩。

现有技术中虽然有关于不使用冲桩设备进行冲桩的方案，例如，申请号为201610520659.9中给出的方案，其主要是通过形成泥沙通道来降低阻力，然而，这种方式本质上还是采用碟形的嵌入式结构，不仅不能解决打滑问题，并且，由于桩靴本身需要承载极大的压力，因此，若通道设置过大则会造成桩靴本身承载力不足的隐患，给安全带来更大的弊端，而通道设置过小，则减小的阻力也是难以有效地帮助拔桩过程的实现的。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法，通过在底部设置插拔组件，有效提高插入的稳固性，大大避免出现打滑的问题，进一步设置搅打组件，在拔桩过程中，通过位于转动机构上方的通孔中积聚的泥沙对安装板施加向下的推力，使得其能够向下移动，并进而使得搅打组件靠近插拔组件并实现搅打，使得插拔组件的海床松软，从而在不借助外部设备的前提下实现有效拔桩。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明实施例的一个方面，提供了一种桩腿桩靴，包括内部形成为空腔，且具有多个自上而下贯穿的通孔的壳体，可自转地设置于所述空腔中的转动机构，以及设置于所述壳体下表面上的插拔组件；其中，

所述转动机构中贯穿形成有与所述通孔相对应的贯穿孔，且所述转动机构自转以使得所述贯穿孔的轴线与所述通孔的轴线位于同一条直线上，所述贯穿孔中设置有用于沿所述贯穿孔的轴线方向滑移的安装板，所述安装板上可自转地设置有搅打组件；

所述壳体的底面自外而内顺次形成为斜面和平面，且所述平面水平设置，所述斜面自远离所述平面的一端至靠近所述平面的一端斜向下倾斜；

所述插拔组件至少部分下端面形成为尖端，且所述插拔组件的下端面超出所述平面设置。

作为本发明的一种优选方案，所述贯穿孔的内侧壁上沿轴线方向设置有多条滑槽，所述安装板上设置有与所述滑槽相配合的滑块；

所述贯穿孔中位于所述安装板的上方还设置有与所述贯穿孔的侧壁相连且止挡部分所述贯穿孔的挡条，且所述挡条的两侧与所述贯穿孔的内侧壁之间各自形成有间隙，所述挡条的上表面沿中线方向朝向不与所述贯穿孔的侧壁相连的两侧高度降低，所述安装板至少位于所述间隙的正下方。

作为本发明的一种优选方案，所述搅打组件至少包括可自转地设置于所述安装板上的转动轴，以及设置于所述转动轴外表面上的多根搅打杆，且多根所述搅打杆的延伸方向与所述转动轴的轴线方向相同；且，

当所述安装板处于滑移的低位时，所述搅打杆的至少部分外侧面与所述插拔组件的至少部分外侧面位于同一高度上。

作为本发明的一种优选方案，所述搅打杆形成为方框形，且多根所述搅打杆在所述转动轴的外周面上沿所述转动轴的径向方向向外辐射分布；且，

所述搅打杆中与所述转动轴的轴线方向相同的杆体中远离所述转动杆的侧面还向外延伸形成有多个破碎凸起。

作为本发明的一种优选方案，所述破碎凸起包括与所述转动轴的外表面相连且形成为弧面的凸起部，以及设置于所述凸起部的外表面上的多条破碎凸条，且所述破碎凸条的延伸方向与所述转动轴的外周面相平行。

作为本发明的一种优选方案，所述插拔组件位于所述通孔的两侧，且多个所述插拔组件沿所述壳体的底面的周向方向等间距排布；且，

位于所述转动机构上方的所述通孔沿轴线方向的长度大于位于所述转动机构下方的所述通孔沿轴线方向的长度。

作为本发明的一种优选方案，所述插拔组件至少包括连接于所述壳体底面上的连接块，以及设置于所述连接块底部的多个嵌插体，且所述嵌插体中远离所述连接块的一端形成为尖端。

作为本发明的一种优选方案，所述壳体的中部自上表面向下贯穿形成有与所述转动机构相连，且用于带动所述转动机构自转的转杆；

所述壳体与所述转动机构中相对的面之间形成有缝隙，所述缝隙中设置有滚动体，且所述壳体与所述转动机构中相对的面上各自向内凹陷形成有相对应的沿周向方向延伸的环槽，且两条相对应的环槽中的其中一条形成有多个用于卡合滚动体的卡合槽，每个所述卡合槽中各自嵌设有能够在所述卡合槽中转动的所述滚动体，且所述滚动体中凸出所述卡合槽的一端延伸位于另一条环槽中。

作为本发明的一种优选方案，所述转杆的内部形成为空腔，且所述空腔中设置有沿所述转杆的轴线方向伸缩的顶升结构，所述壳体的上表面形成有用于放置海工平台桩腿的卡件，所述顶升结构的上端面能够贯穿所述卡件并顶升所述海工平台桩腿。

在本发明实施例的另一个方面，还提供了一种海工平台的拔桩方法，采用根据上述所述的桩腿桩靴，且所述拔桩方法包括：

S100、转动所述转动机构至贯穿孔与通孔的轴线位于同一条直线上；

S200、位于所述转动机构上方的通孔中的泥沙向下倾倒至所述安装板上，挤压所述安装板向下移动至低位；

S300、转动所述搅打组件使得插拔组件附近的泥沙搅动松软；

S400、对所述桩腿桩靴进行整体起吊。

本发明的实施方式具有如下优点：

1）在底部设置插拔组件的方式有效提高插入的稳固性，避免出现打滑现象；

2）通孔和贯穿孔的对接设置，使得在无需使用时搅打组件能稳定存放，而需要拔桩时，搅打组件能够下落至底部实现泥沙的松散，进一步借助通孔中积蓄的泥沙，能更好地促进搅打组件的下落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的桩腿桩靴的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转动机构的局部俯视图；

图3为本发明实施例提供的贯穿孔的局部俯视图；

图4为本发明实施例提供的破碎凸起的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的拔桩方法的流程图。

图中：

1-壳体；2-转动机构；3-插拔组件；4-转杆；5-顶升结构；6-卡件；

11-通孔；12-斜面；13-平面；14-缝隙；15-滚动体；16-环槽；17-卡合槽；

21-贯穿孔；22-安装板；23-搅打组件；24-挡条；25-间隙；

231-转动轴；232-搅打杆；233-破碎凸起；234-凸起部；235-破碎凸条；

31-连接块；32-嵌插体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明提供了一种桩腿桩靴，包括内部形成为空腔，且具有多个自上而下贯穿的通孔11的壳体1，可自转地设置于所述空腔中的转动机构2，以及设置于所述壳体1下表面上的插拔组件3；其中，

所述转动机构2中贯穿形成有与所述通孔11相对应的贯穿孔21，且所述转动机构2自转以使得所述贯穿孔21的轴线与所述通孔11的轴线位于同一条直线上，所述贯穿孔21中设置有用于沿所述贯穿孔21的轴线方向滑移的安装板22，所述安装板22上可自转地设置有搅打组件23；

所述壳体1的底面自外而内顺次形成为斜面12和平面13，且所述平面13水平设置，所述斜面12自远离所述平面13的一端至靠近所述平面13的一端斜向下倾斜；

所述插拔组件3至少部分下端面形成为尖端，且所述插拔组件3的下端面超出所述平面13设置。

当然，这里的安装板22在贯穿孔21上的滑移设置可以采用本领域技术人员能够理解的方式，例如，一种优选的实施例中，所述贯穿孔21的内侧壁上沿轴线方向设置有多条滑槽，所述安装板22上设置有与所述滑槽相配合的滑块；当然，这里可以在滑块上进一步连接能够推动滑块沿竖直伸缩的液压结构，以进一步提高安装板22的伸缩效率。同时，由于在拔桩后无需将安装板22和搅打组件23在水下进行重新归位，因此，这里可以不用考虑其下落后的回位情况。当然，设置液压杆可以方便在对桩靴回收后的回位的操作。需要说明的是，这里的搅打组件23的自转可以通过在安装板22上设置一个密封的转动电机，并将转动电机的轴延伸出与所述搅打组件23相连以带动所述搅打组件23转动，当然，类似的设置方式在此均可使用。同时，这里的密封的转动电机可以安装在挡条24的正下方，以避免泥沙等对其的冲击。

同时，需要说明的是，这里的水平、竖直、上、下等均为实际使用后状态下的位置关系。

进一步优选的实施例中，为了进一步提高泥沙的冲击力，所述贯穿孔21中位于所述安装板22的上方还设置有与所述贯穿孔21的侧壁相连且止挡部分所述贯穿孔21的挡条24，且所述挡条24的两侧与所述贯穿孔21的内侧壁之间各自形成有间隙25，所述挡条24的上表面沿中线方向朝向不与所述贯穿孔21的侧壁相连的两侧高度降低，所述安装板22至少位于所述间隙25的正下方。通过这一设置，使得泥沙在接触到挡条24的上表面后，通过其两侧的斜下落结构的设置，使得泥沙集中通过间隙25下落至安装板22上并对其产生更大的冲击力。

在本发明的一种更为优选的实施例中，所述搅打组件23至少包括可自转地设置于所述安装板22上的转动轴231，以及设置于所述转动轴231外表面上的多根搅打杆232，且多根所述搅打杆232的延伸方向与所述转动轴231的轴线方向相同；且，

当所述安装板22处于滑移的低位时，所述搅打杆232的至少部分外侧面与所述插拔组件3的至少部分外侧面位于同一高度上。

进一步优选的实施例中，所述搅打杆232形成为方框形，且多根所述搅打杆232在所述转动轴231的外周面上沿所述转动轴231的径向方向向外辐射分布；且，

所述搅打杆232中与所述转动轴231的轴线方向相同的杆体中远离所述转动杆的侧面还向外延伸形成有多个破碎凸起233。通过这一设置，使得在转动搅打的过程中，能够更好地提高对周围泥沙的破碎性。

在本发明的另一优选的实施例中，所述破碎凸起233包括与所述转动轴231的外表面相连且形成为弧面的凸起部234，以及设置于所述凸起部234的外表面上的多条破碎凸条235，且所述破碎凸条235的延伸方向与所述转动轴231的外周面相平行。当然，这里的为了进一步提高破碎性能，破碎凸条235的结构可以进行进一步的限定，例如，可以为自与搅打杆232相接触的一侧至远离搅打杆232的一侧厚度减小，形成为刃口结构，提高整体破碎性能。

在本发明的一种更为优选的实施例中，为了更好地使得搅打杆232对插拔组件3附近的泥沙进行搅打，以提高搅打杆232的工作效率，所述插拔组件3位于所述通孔11的两侧，且多个所述插拔组件3沿所述壳体1的底面的周向方向等间距排布。通过这一设置，尽可能降低搅打杆232和插拔组件3之间的距离，从而保证能够有效搅打插拔组件3附近的泥沙，更好地使得插拔组件3出现松动。

进一步优选的实施例中，为了使得泥沙的积聚能够更好地对安装板22进行冲击，避免因底部泥沙聚集导致其不易下落等问题的发生，位于所述转动机构2上方的所述通孔11沿轴线方向的长度大于位于所述转动机构2下方的所述通孔11沿轴线方向的长度。

一种优选的实施例中，所述插拔组件3至少包括连接于所述壳体1底面上的连接块31，以及设置于所述连接块31底部的多个嵌插体32，且所述嵌插体32中远离所述连接块31的一端形成为尖端。通过尖端的设置，可以使得桩靴在安装过程中能够更好地嵌插，同时，在嵌插后也能够提高基点的附着力，更好地避免因底部为弧面而造成的打滑等问题。

一种优选的实施例中，所述壳体1的中部自上表面向下贯穿形成有与所述转动机构2相连，且用于带动所述转动机构2自转的转杆4；

所述壳体1与所述转动机构2中相对的面之间形成有缝隙14，所述缝隙14中设置有滚动体15，且所述壳体1与所述转动机构2中相对的面上各自向内凹陷形成有相对应的沿周向方向延伸的环槽16，且两条相对应的环槽16中的其中一条形成有多个用于卡合滚动体15的卡合槽17，每个所述卡合槽17中各自嵌设有能够在所述卡合槽17中转动的所述滚动体15，且所述滚动体15中凸出所述卡合槽17的一端延伸位于另一条环槽16中。

进一步优选的实施例中，为了更好地实现对桩腿的安装，所述转杆4的内部形成为空腔，且所述空腔中设置有沿所述转杆4的轴线方向伸缩的顶升结构5，所述壳体1的上表面形成有用于放置海工平台桩腿的卡件6，所述顶升结构5的上端面能够贯穿所述卡件6并顶升所述海工平台桩腿。

如图5所示，本发明还提供了一种海工平台的拔桩方法，采用根据上述所述的桩腿桩靴，且所述拔桩方法包括：

S100、转动所述转动机构2至贯穿孔21与通孔11的轴线位于同一条直线上；

S200、位于所述转动机构2上方的通孔11中的泥沙向下倾倒至所述安装板22上，挤压所述安装板22向下移动至低位；

S300、转动所述搅打组件23使得插拔组件3附近的泥沙搅动松软；

S400、对所述桩腿桩靴进行整体起吊。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种桩腿桩靴，其特征在于，包括内部形成为空腔，且具有多个自上而下贯穿的通孔（11）的壳体（1），可自转地设置于所述空腔中的转动机构（2），以及设置于所述壳体（1）下表面上的插拔组件（3）；其中，

所述转动机构（2）中贯穿形成有与所述通孔（11）相对应的贯穿孔（21），且所述转动机构（2）自转以使得所述贯穿孔（21）的轴线与所述通孔（11）的轴线位于同一条直线上，所述贯穿孔（21）中设置有用于沿所述贯穿孔（21）的轴线方向滑移的安装板（22），所述安装板（22）上可自转地设置有搅打组件（23）；

所述壳体（1）的底面自外而内顺次形成为斜面（12）和平面（13），且所述平面（13）水平设置，所述斜面（12）自远离所述平面（13）的一端至靠近所述平面（13）的一端斜向下倾斜；

所述插拔组件（3）至少部分下端面形成为尖端，且所述插拔组件（3）的下端面超出所述平面（13）设置。

2.根据权利要求1所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述贯穿孔（21）的内侧壁上沿轴线方向设置有多条滑槽，所述安装板（22）上设置有与所述滑槽相配合的滑块；

所述贯穿孔（21）中位于所述安装板（22）的上方还设置有与所述贯穿孔（21）的侧壁相连且止挡部分所述贯穿孔（21）的挡条（24），且所述挡条（24）的两侧与所述贯穿孔（21）的内侧壁之间各自形成有间隙（25），所述挡条（24）的上表面沿中线方向朝向不与所述贯穿孔（21）的侧壁相连的两侧高度降低，所述安装板（22）至少位于所述间隙（25）的正下方。

3.根据权利要求1或2所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述搅打组件（23）至少包括可自转地设置于所述安装板（22）上的转动轴（231），以及设置于所述转动轴（231）外表面上的多根搅打杆（232），且多根所述搅打杆（232）的延伸方向与所述转动轴（231）的轴线方向相同；且，

当所述安装板（22）处于滑移的低位时，所述搅打杆（232）的至少部分外侧面与所述插拔组件（3）的至少部分外侧面位于同一高度上。

4.根据权利要求3所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述搅打杆（232）形成为方框形，且多根所述搅打杆（232）在所述转动轴（231）的外周面上沿所述转动轴（231）的径向方向向外辐射分布；且，

所述搅打杆（232）中与所述转动轴（231）的轴线方向相同的杆体中远离所述转动杆的侧面还向外延伸形成有多个破碎凸起（233）。

5.根据权利要求4所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述破碎凸起（233）包括与所述转动轴（231）的外表面相连且形成为弧面的凸起部（234），以及设置于所述凸起部（234）的外表面上的多条破碎凸条（235），且所述破碎凸条（235）的延伸方向与所述转动轴（231）的外周面相平行。

6.根据权利要求1或2所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述插拔组件（3）位于所述通孔（11）的两侧，且多个所述插拔组件（3）沿所述壳体（1）的底面的周向方向等间距排布；且，

位于所述转动机构（2）上方的所述通孔（11）沿轴线方向的长度大于位于所述转动机构（2）下方的所述通孔（11）沿轴线方向的长度。

7.根据权利要求6所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述插拔组件（3）至少包括连接于所述壳体（1）底面上的连接块（31），以及设置于所述连接块（31）底部的多个嵌插体（32），且所述嵌插体（32）中远离所述连接块（31）的一端形成为尖端。

8.根据权利要求1或2所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述壳体（1）的中部自上表面向下贯穿形成有与所述转动机构（2）相连，且用于带动所述转动机构（2）自转的转杆（4）；

所述壳体（1）与所述转动机构（2）中相对的面之间形成有缝隙（14），所述缝隙（14）中设置有滚动体（15），且所述壳体（1）与所述转动机构（2）中相对的面上各自向内凹陷形成有相对应的沿周向方向延伸的环槽（16），且两条相对应的环槽（16）中的其中一条形成有多个用于卡合滚动体（15）的卡合槽（17），每个所述卡合槽（17）中各自嵌设有能够在所述卡合槽（17）中转动的所述滚动体（15），且所述滚动体（15）中凸出所述卡合槽（17）的一端延伸位于另一条环槽（16）中。

9.根据权利要求8所述的一种桩腿桩靴，其特征在于，所述转杆（4）的内部形成为空腔，且所述空腔中设置有沿所述转杆（4）的轴线方向伸缩的顶升结构（5），所述壳体（1）的上表面形成有用于放置海工平台桩腿的卡件（6），所述顶升结构（5）的上端面能够贯穿所述卡件（6）并顶升所述海工平台桩腿。

10.一种海工平台的拔桩方法，其特征在于，采用根据权利要求1-9中任意一项所述的桩腿桩靴，且所述拔桩方法包括：

S100、转动所述转动机构（2）至贯穿孔（21）与通孔（11）的轴线位于同一条直线上；

S200、位于所述转动机构（2）上方的通孔（11）中的泥沙向下倾倒至所述安装板（22）上，挤压所述安装板（22）向下移动至低位；

S300、转动所述搅打组件（23）使得插拔组件（3）附近的泥沙搅动松软；

S400、对所述桩腿桩靴进行整体起吊。

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