CN115045274A - 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴 - Google Patents

一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴 Download PDF

Info

Publication number
CN115045274A
CN115045274A CN202210736260.XA CN202210736260A CN115045274A CN 115045274 A CN115045274 A CN 115045274A CN 202210736260 A CN202210736260 A CN 202210736260A CN 115045274 A CN115045274 A CN 115045274A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boot
shoe
pile
shape
truss
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.)
Pending
Application number
CN202210736260.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张曦
王煦
谢锦波
胡灵斌
冷建
张继彪
李靖
王孝健
李旭
王菁
高玥
谢李钊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Original Assignee
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd filed Critical CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Priority to CN202210736260.XA priority Critical patent/CN115045274A/zh
Publication of CN115045274A publication Critical patent/CN115045274A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/72—Pile shoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，包括桩靴本体。桩靴本体包括一体结构的靴面、靴身、靴底和靴顶；靴面的外形为圆台形；靴身的外形为圆柱形，该靴身的顶端与靴面的底端连接；靴底的外形为倒圆台形或倒圆锥形，该靴底的顶端与靴身的底端连接；靴顶包括连接成一体的靴顶下部和靴顶上部；靴顶下部的外形为圆柱形，且靴顶下部的直径与靴面的顶端直径相同，靴顶下部的底端与靴面的顶端连接；靴顶上部的外形为圆台形，且靴顶上部的底端直径与靴顶下部的直径相同；桁架式桩腿的四根主弦管的底端均布地固定在靴面上。本发明既能减小桩靴的入土阻力，又能减少海底土对桩靴的阻力影响，有利于桩靴快速拔出。

Description

一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴
技术领域
本发明涉及一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴。
背景技术
我国海顶风电已进入高速发展阶段，一方面，风电的机型逐渐向大兆瓦发展，另一方面，随着近浅海资源开发逐渐趋于饱和，海顶风电的发展势必走向深远海。为适应海顶风电发展的需求，新一代施工船舶的建造工作也在逐步推进。对于自升式风电安装船，吊机的起吊能力进一步增加，吊机的自重以及吊机的荷载更大。为适应深远海海域施工作业，平台船的桩腿更多采用桁架式而非圆柱式桩腿，桩靴固定在桩腿的底端插入到海底的泥沙中，以承载整个平台船的压力。国内各海域中黏土质海床的分布相当广泛。在黏土质海床中，一方面，桩靴插入后，周围土体会发生回流，由于桩腿的阻挡作用，导致回流的土体不易被清除，拔桩时回流的土体会跟随桩靴一同顶拔，增大了拔桩力；另一方面，黏土质海床中的黏性土具有较强的吸附力，是拔桩力的主要组成部分。为了加快顶覆土体滑底，传统的桩靴的顶、底部分通常为多棱台状，然而并不能解决拔桩时顶拔困难的问题。另外传统的桩靴需要在平台船进入船坞时才能进入检修。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，它既能减小桩靴的入土阻力，又能减少海底土对桩靴的阻力影响，有利于桩靴快速拔出。
实现本发明的目的的技术方案是：一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，安装在桁架式桩腿的底部并包括桩靴本体；其中，
所述桩靴本体包括连接成一体的靴面、靴身、靴底和靴顶；
所述靴面的外形为圆台形；
所述靴身的外形为圆柱形且直径与所述靴面的底端直径相同，该靴身的顶端与所述靴面的底端连接；
所述靴底的外形为倒圆台形或倒圆锥形且顶端的直径与所述靴身的直径相同，该靴底的顶端与所述靴身的底端连接；
所述靴顶包括连接成一体的靴顶下部和靴顶上部；所述靴顶下部的外形为圆柱形，且靴顶下部的直径与所述靴面的顶端直径相同，靴顶下部的底端与所述靴面的顶端连接；所述靴顶上部的外形为圆台形，且靴顶上部的底端直径与靴顶下部的直径相同；
所述桁架式桩腿的四根主弦管的底端均布地固定在所述靴面上。
上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，当所述鞋底的外形为倒圆台形时，该靴底的底端连接一个倒圆锥形的靴钉。
上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴面的圆台母线与水平面的夹角为15～20°。
上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴底的圆台母线或圆锥母线与水平面的夹角为8～13°。
上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴顶上部的圆台母线与水平面的夹角为45°。
上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴顶上部的顶面上开设一个人孔。
本发明的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴具有以下特点：
1、在插桩过程中，本发明采用倒圆台形或倒圆锥形的靴底，能减小桩靴的入土阻力，有助于插桩，并在采用倒圆台形的靴底时再在靴底的底端中央连接一个靴钉，更加提高桩靴的钻土能力，显著提高插桩效率；
2、在拔桩过程中，本发明采用圆台形的靴面，有助于消除土体表面与桩靴的吸附力，有利于桩靴快速拔出；本发明采用圆锥形的靴顶上部具有很好的破土作用，减少桩靴上部土体的堆积，使平台船在需要移动而拔桩时，能减少海底土对桩靴的阻力影响。
3、在日常检修过程中，本发明在靴顶的顶面上开设人孔，在桩腿收回到靴顶的顶端露出水面时，检修人员就能通过人孔进入桩靴内部进行检修，可以不进入船坞进行检修，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴的结构示意图。
具体实施方式
底面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，安装在桁架式桩腿的底部并包括桩靴本体；桩靴本体包括连接成一体的靴面3、靴身4、靴底5和靴顶；其中，
桩腿包括四根主弦管1；
靴面3的外形为圆台形，靴面3的圆台母线与水平面的夹角为15～20°，优选为18°；
靴身4的外形为圆柱形且直径与靴面3的底端直径相同，该靴身4的顶端与靴面3的底端连接；
靴底5的外形为倒圆台形或倒圆锥形且顶端的直径与靴身4的直径相同，靴底5的圆台母线或圆锥母线与水平面的夹角为8～13°，优选为10°，该靴底5的顶端与靴身4的底端连接；
靴顶包括连接成一体的靴顶下部21和靴顶上部22；靴顶下部21的外形为圆柱形，且靴顶下部21的直径与靴面3的顶端直径相同，靴顶下部21的底端与靴面3的顶端连接；靴顶上部22的外形为圆锥形，靴顶上部22的圆锥母线与水平面的夹角为45°，且靴顶上部22的底端直径与靴顶下部21的直径相同，该靴顶上部22的顶端面上开设一个人孔20；
桁架式桩腿的四根主弦管1的底端均布地固定在靴面3上。
本发明的桁架式桩腿自升式平台与传统的桩靴，由靴面3、靴身4、靴底5和靴顶连接成一体并为空腔结构体；当鞋底5的外形为倒圆台形时，再靴底5的底端中央再连接一个倒圆锥形的靴钉6。该桩靴上还要安装桩靴监控系统传感器以及冲桩管道。
本发明的桁架式桩腿自升式平台与传统的桩靴相比具有以下特点：
1、在插桩过程中，本发明采用倒圆台形或倒圆锥形的靴底，能增加桩靴的入土能力，有助于插桩，并在采用倒圆台形的靴底时再在靴底的底端中央设置一个靴钉，更加提高了桩靴的钻土能力，显著提高插桩的效率；
2、在拔桩过程中，本发明采用圆台形的靴面，有助于消除土体表面与桩靴的吸附力，减少拔桩阻力；本发明还在靴面的顶端中央设置由圆柱形靴顶下部和圆锥形靴顶上部够成的靴顶，而圆锥形的靴顶上部具有更好的破土作用，减少桩靴上部土体的堆积，使平台船在需要移动而拔桩时，能安全稳定地拔桩，并能加快拔桩速度；
3、在日常检修过程中，本发明在靴顶的顶面上开设了人孔，在桩腿处于收回状态时，靴顶的高度已经露出水面，检修人员就能通过人孔进入桩靴内部进行检修，可以不进入船坞进行检修，从而提高了工作效率。
以顶实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况底，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (6)

1.一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，安装在桁架式桩腿的底部并包括桩靴本体；其特征在于，
所述桩靴本体包括连接成一体的靴面、靴身、靴底和靴顶；
所述靴面的外形为圆台形；
所述靴身的外形为圆柱形且直径与所述靴面的底端直径相同，该靴身的顶端与所述靴面的底端连接；
所述靴底的外形为倒圆台形或倒圆锥形且顶端的直径与所述靴身的直径相同，该靴底的顶端与所述靴身的底端连接；
所述靴顶包括连接成一体的靴顶下部和靴顶上部；所述靴顶下部的外形为圆柱形，且靴顶下部的直径与所述靴面的顶端直径相同，靴顶下部的底端与所述靴面的顶端连接；所述靴顶上部的外形为圆台形，且靴顶上部的底端直径与靴顶下部的直径相同；
所述桁架式桩腿的四根主弦管的底端均布地固定在所述靴面上。
2.根据权利要求1所述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其特征在于，当所述鞋底的外形为倒圆台形时，该靴底的底端连接一个倒圆锥形的靴钉。
3.根据权利要求1所述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其特征在于，所述靴面的圆台母线与水平面的夹角为15～20°。
4.根据权利要求1所述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其特征在于，所述靴底的圆台母线或圆锥母线与水平面的夹角为8～13°。
5.根据权利要求1所述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其特征在于，所述靴顶上部的圆台母线与水平面的夹角为45°。
6.根据权利要求1或5任意一种所述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其特征在于，所述靴顶上部的顶面上开设一个人孔。
CN202210736260.XA 2022-06-27 2022-06-27 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴 Pending CN115045274A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210736260.XA CN115045274A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210736260.XA CN115045274A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115045274A true CN115045274A (zh) 2022-09-13

Family

ID=83162491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210736260.XA Pending CN115045274A (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115045274A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104594293A (zh) * 2015-01-08 2015-05-06 中交上海三航科学研究院有限公司 自升式平台船支撑桩腿上拔水力减阻系统
CN105350535A (zh) * 2015-09-25 2016-02-24 江苏科技大学 一种用于风电安装船的桩靴
KR20160028149A (ko) * 2014-09-03 2016-03-11 대우조선해양 주식회사 잭업리그 인발시공방법 및 구조
CN105780771A (zh) * 2016-03-11 2016-07-20 江苏科技大学 一种用于自升式平台耦合型仿生桩靴
CN207062914U (zh) * 2017-07-19 2018-03-02 天海融合防务装备技术股份有限公司 一种自升式平台用网格式抗滑移的倒棱锥形桩靴
CN207193934U (zh) * 2017-07-14 2018-04-06 招商局重工（江苏）有限公司 一种自升式平台八边形桩靴
CN114182728A (zh) * 2021-12-23 2022-03-15 中国石油大学(华东) 一种可固结土体的桩靴及其安装方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160028149A (ko) * 2014-09-03 2016-03-11 대우조선해양 주식회사 잭업리그 인발시공방법 및 구조
CN104594293A (zh) * 2015-01-08 2015-05-06 中交上海三航科学研究院有限公司 自升式平台船支撑桩腿上拔水力减阻系统
CN105350535A (zh) * 2015-09-25 2016-02-24 江苏科技大学 一种用于风电安装船的桩靴
CN105780771A (zh) * 2016-03-11 2016-07-20 江苏科技大学 一种用于自升式平台耦合型仿生桩靴
CN207193934U (zh) * 2017-07-14 2018-04-06 招商局重工（江苏）有限公司 一种自升式平台八边形桩靴
CN207062914U (zh) * 2017-07-19 2018-03-02 天海融合防务装备技术股份有限公司 一种自升式平台用网格式抗滑移的倒棱锥形桩靴
CN114182728A (zh) * 2021-12-23 2022-03-15 中国石油大学(华东) 一种可固结土体的桩靴及其安装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11773561B2 (en) Combined suction anchor reinforced by grouting spiral anchor
WO2021012860A1 (zh) 一种桩筒复合桁架式海上风机基础及其施工工艺
CN112177031B (zh) 一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础
CN201901242U (zh) 一种组合式重力型吸力锚
CN108425379A (zh) 一种深海内环式海底吸力锚及其安装方法
CN106381881B (zh) 一种重力式单桩基础
CN204040028U (zh) 一种用于自升式平台翻转折叠式桩靴
CN101545462A (zh) 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构
CN206971250U (zh) 一种海上风电工程导管架基础
CN211849364U (zh) 一种坐底自升式平台
CN114179983A (zh) 一种浮式风机平台安装方法
CN114517473B (zh) 软土地层可有效增强承载力的预制管桩及其施工方法
CN106013210A (zh) 一种多桶负压桶导管架式海上风机基础
KR20160028755A (ko) 콘크리트 베이스를 이용한 해상풍력 지지구조물 및 그 시공방법
CN115045274A (zh) 一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴
CN106555399A (zh) 一种碳酸盐岩地区抗拔锚杆注浆排水装置及其施工方法
CN106948359A (zh) 一种海上风电工程钢桩基础及其施工方法
CN217053446U (zh) 一种海上风电机组的桩基础
CN215669485U (zh) 一种新型膨胀注浆锚杆
CN207193934U (zh) 一种自升式平台八边形桩靴
CN205276309U (zh) 一种浮式抗冰张力腿风机基础
CN208152078U (zh) 一种深海内环式海底吸力锚
CN217580258U (zh) 一种海上风电复合式吸力桶基础
CN106544995A (zh) 套筒钻孔桩靴基础
CN205857225U (zh) 一种分段斜壁式吸力桶形基础

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination