CN116691928A - 一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法，本发明通过对平台钢缆进行分段设计、使用抛锚艇进行两段平台钢缆的连接下放、使用抛锚艇卷扬机、平台卷扬机等机械设备对平台钢缆连接过程进行安全保障的方式，从而实现深海自浮式无动力钻孔平台钢缆的安全高效连接。本发明的优点有：1、锚碇端缆绳、重力式锚碇及浮筒通过钢丝绳及哈弗夹进行连接，安全性高；2、平台端缆绳与锚碇端缆绳可提前使用抛锚艇进行连接下放，提高了施工效率；3、平台钢缆与转换接头连接阶段，现场设置平台卷扬机、限位板、哈弗夹及履带吊四重保护措施，可靠性高。

Description

一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法

技术领域

本发明涉及海上钻孔平台钢缆转缆施工技术领域，尤其是涉及一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法。

背景技术

目前，桥梁建设随着水深增加施工难度越来越大。在深水(深海)中建设桥梁，一般情况需要采用大直径钻孔桩作为桥梁基础，施工过程容易受到潮流、风浪等因素的影响，因此需要设置临时的钻孔施工平台来排除施工干扰的同时解决精确定位的问题。在深水(深海)区域进行桩基施工时，采用常规的固定式平台作为钻孔施工平台施工周期较长、对环境影响较大；而自浮式平台可整体加工缩短施工周期、受水位变化和水深的影响较小，但是受到的风浪力和水流力的影响较大。

甬舟铁路西堠门公铁两用大桥的5#主塔墩桥址所处位置水深、流急、水下环境复杂，因此采用一种“自浮式钻孔平台”进行钻孔桩施工。这种平台通过在船厂提前加工成整体，随后浮运至桥址处使用重力式锚碇、钢缆对其进行初步定位，再使用平台顶部的收缆系统对其进行精确定位，最后通过施工锚桩并整体提升离开水面的方式，使其处于稳定状态，大大减小了风浪力及水流力对其产生的影响，从而提高施工效率。但与此同时，这种自浮式钻孔平台存在前期使用重力式锚碇、钢缆连接等进行初步定位难、风险高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种初步定位容易、风险低的用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法，特征是：具体施工步骤如下：

A、根据钻孔平台结构及桥址所处位置水文条件、水下地形等情况对重力式锚碇位置进行分析设计，并提前对重力式锚碇进行抛设施工；

B、结合现场实际情况对平台钢缆进行设计，平台钢缆分为两段，分别为平台端缆绳和锚碇端缆绳，平台端缆绳和锚碇端缆绳的相邻端分别配置1个开式索节和1个闭式索节；

C、锚碇端缆绳的一端先通过开式索节与重力式锚碇进行连接，随后利用浮筒使锚碇端缆绳的另一端漂浮在水面上；锚碇端缆绳一方面使用第一辅助钢丝绳将浮筒与锚碇端缆绳的另一端的闭式索节进行连接，锚碇端缆绳另一方面使用第二辅助钢丝绳通过哈弗夹将锚碇端缆绳的中部与浮筒进行二次连接，置于水中；

D、平台端缆绳的带开式索节的一端提前放置在抛锚艇上，抛锚艇携带平台端缆绳的带开式索节的一端驶向浮筒处，首先解除浮筒侧面的第一辅助钢丝绳连接，将第一辅助钢丝绳与抛锚艇上的其中一台抛锚艇卷扬机进行连接，随后启动此抛锚艇卷扬机，将锚碇端缆绳另一端的闭式索节及中部的哈弗夹通过第一辅助钢丝绳、第二辅助钢丝绳卷收至抛锚艇甲板上，打稍后拆除第一辅助钢丝绳、第二辅助钢丝绳及哈弗夹，将锚碇端缆绳另一端的闭式索节与平台端缆绳一端的开式索节进行连接，并将浮筒利用钢丝绳临时固定在抛锚艇的侧边；

E、连接完毕启动另一台抛锚艇卷扬机缓慢放绳，平台端缆绳依靠自重带动卷筒顺时针转动缓慢沉入海里，现场通过控制抛锚艇卷扬机放绳速度从而控制卷筒的放绳速度，该措施可避免缆绳下放过程中失控，保证施工安全；抛锚艇卷扬机控制卷筒放绳的同时，抛锚艇逐步向平台方向移动，重复放绳动作，直至抛锚艇行驶至靠近平台处；

F、将平台卷扬机的钢丝绳通过转向座下放至抛锚艇上，将平台卷扬机的钢丝绳与平台端缆绳的闭式索节进行连接，同时使用履带吊吊装平台端钢丝绳的闭式索节后方的哈弗夹；

G、随后启动平台卷扬机，将平台端缆绳牵引至平台顶面转向座处，然后利用履带吊将平台端缆绳的闭式索节吊过转向座；接下来再次启动平台卷扬机，将平台端缆绳的闭式索节缓慢牵引通过反力座的孔洞；

H、平台端缆绳的闭式索节经过反力座后，使用限位卡将闭式索节临时固定在反力座上，拆除平台卷扬机上的钢丝绳后将平台卷扬机的钢丝绳重新与哈弗夹进行连接；连接完毕再次启动平台卷扬机，牵引闭式索节直至到达平台顶面上的转换接头处，利用履带吊辅助进行闭式索节与转换接头的连接；

I、平台端缆绳的闭式索节与转换接头连接完毕，平台转缆完成；重复以上步骤，完成所有平台钢缆的连接作业，最后通过浮式平台顶部的收缆系统实现平台的精确定位。

本发明的优点：

1、锚碇端缆绳、重力式锚碇及浮筒通过钢丝绳及哈弗夹进行连接，安全性高；

2、平台端缆绳与锚碇端缆绳能提前使用抛锚艇进行连接下放，提高了施工效率；

3、平台钢缆与转换接头连接阶段，现场设置平台卷扬机、限位板、哈弗夹及履带吊四重保护措施，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的锚碇端缆绳的布置图；

图2是本发明的抛锚艇放线装置的布置图；

图3是本发明的钢缆与平台卷扬机及履带吊连接阶段现场施工示意图；

图4是本发明的钢缆与平台顶转换接头连接阶段现场施工示意图。

具体实施方式

下面结合具体实例和说明书附图进一步描述本发明的具体实施方式。

图1为锚碇端缆绳的布置图，锚碇端缆绳8的一端先通过开式索节6与重力式锚碇7进行连接，随后锚碇端缆绳8的另一端与浮筒1进行连接，使锚碇端缆绳8的另一端漂浮在水面上。锚碇端缆绳8一方面使用第一辅助钢丝绳2将浮筒1与锚碇端缆绳8的另一端的闭式索节3进行连接，锚碇端缆绳8另一方面使用第二辅助钢丝绳4通过哈弗夹5将锚碇端缆绳8的中部与浮筒1进行二次连接，置于水中。

图2为抛锚艇放线装置的布置图，其中放索盘9用于放置缆绳卷盘以方便缆绳卷盘进行转动，卷筒10用于容纳缆绳并通过转动实现缆绳的下放，抛锚艇卷扬机11用于给卷筒10提供动力使卷筒10转动。

一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法，具体施工步骤如下：

A、根据钻孔平台结构及桥址所处位置水文条件、水下地形等情况对重力式锚碇位置进行分析设计，并提前对重力式锚碇7进行抛设施工；

B、结合现场实际情况对平台钢缆进行设计，平台钢缆分为两段，分别为平台端缆绳12和锚碇端缆绳8，平台端缆绳12和锚碇端缆绳8的相邻端分别配置1个开式索节和1个闭式索节；

C、锚碇端缆绳8的一端先通过开式索节6与重力式锚碇7进行连接，随后利用浮筒1使锚碇端缆绳8的另一端漂浮在水面上；锚碇端缆绳8一方面使用第一辅助钢丝绳2将浮筒1与锚碇端缆绳8另一端的闭式索节3进行连接，锚碇端缆绳8另一方面使用第二辅助钢丝绳4通过哈弗夹5将锚碇端缆绳8的中部与浮筒1进行二次连接，置于水中；

D、平台端缆绳13的带开式索节的一端提前放置在抛锚艇上，抛锚艇携带平台端缆绳13的带开式索节的一端驶向浮筒1处，首先解除浮筒1侧面的第一辅助钢丝绳2连接，将第一辅助钢丝绳2与抛锚艇上的其中一台抛锚艇卷扬机12进行连接，随后启动此抛锚艇卷扬机12，将锚碇端缆绳8的另一端的闭式索节3及中部的哈弗夹5通过第一辅助钢丝绳2、第二辅助钢丝绳4卷收至抛锚艇甲板上，打稍后拆除第一辅助钢丝绳2、第二辅助钢丝绳4及哈弗夹5，将锚碇端缆绳8另一端的闭式索节3与平台端缆绳12一端的开式索节进行连接，并将浮筒1利用钢丝绳临时固定在抛锚艇的侧边；

E、连接完毕启动另一台抛锚艇卷扬机11缓慢放绳，平台端缆绳13依靠自重带动卷筒10顺时针转动缓慢沉入海里，现场通过控制抛锚艇卷扬机11放绳速度从而控制卷筒10的放绳速度，该措施可避免缆绳下放过程中失控，保证施工安全；抛锚艇卷扬机11控制卷筒10放绳的同时，抛锚艇逐步向平台方向移动，重复放绳动作，直至抛锚艇行驶至靠近平台处；

F、将平台卷扬机18的钢丝绳通过转向座16下放至抛锚艇上，将平台卷扬机18的钢丝绳与平台端缆绳13的闭式索节14进行连接，同时使用履带吊17吊装平台端钢丝绳13的闭式索节14后方的哈弗夹15；

G、随后启动平台卷扬机18，将平台端缆绳13牵引至平台顶面转向座16处，然后利用履带吊17将平台端缆绳13的闭式索节14吊过转向座16；接下来再次启动平台卷扬机18，将平台端缆绳13的闭式索节14缓慢牵引通过反力座20的孔洞；

H、平台端缆绳13的闭式索节14经过反力座20后，使用限位卡19将闭式索节14临时固定在反力座20上，拆除平台卷扬机18上的钢丝绳后将平台卷扬机18的钢丝绳重新与哈弗夹15进行连接；连接完毕再次启动平台卷扬机18，牵引闭式索节14直至到达平台顶面上的转换接头21处，利用履带吊17辅助进行闭式索节14与转换接头21的连接；

I、平台端缆绳13的闭式索节14与转换接头21连接完毕，平台转缆完成。重复以上步骤，完成所有平台钢缆的连接作业，最后通过浮式平台顶部的收缆系统实现平台的精确定位。

本发明中所述的施工方法是基于深海自浮式钻孔平台钢缆转缆施工而使用，显然，该施工方法还可适用在其他结构物的浮式状态钢缆转缆施工中，所以凡是基于该施工方法理念的其他结构浮式状态钢缆转缆施工也视为本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于深海自浮式无动力钻孔平台钢缆连接的方法，其特征在于：具体施工步骤如下：

A、根据钻孔平台结构及桥址所处位置水文条件、水下地形等情况对重力式锚碇位置进行分析设计，并提前对重力式锚碇进行抛设施工；

B、结合现场实际情况对平台钢缆进行设计，平台钢缆分为两段，分别为平台端缆绳和锚碇端缆绳，平台端缆绳和锚碇端缆绳的相邻端分别配置1个开式索节和1个闭式索节；

C、锚碇端缆绳的一端先通过开式索节与重力式锚碇进行连接，随后利用浮筒使锚碇端缆绳的另一端漂浮在水面上；锚碇端缆绳一方面使用第一辅助钢丝绳将浮筒与锚碇端缆绳的另一端的闭式索节进行连接，锚碇端缆绳另一方面使用第二辅助钢丝绳通过哈弗夹将锚碇端缆绳的中部与浮筒进行二次连接，置于水中；

D、平台端缆绳的带开式索节的一端提前放置在抛锚艇上，抛锚艇携带平台端缆绳的带开式索节的一端驶向浮筒处，首先解除浮筒侧面的第一辅助钢丝绳连接，将第一辅助钢丝绳与抛锚艇上的其中一台抛锚艇卷扬机进行连接，随后启动此抛锚艇卷扬机，将锚碇端缆绳另一端的闭式索节及中部的哈弗夹通过第一辅助钢丝绳、第二辅助钢丝绳卷收至抛锚艇甲板上，打稍后拆除第一辅助钢丝绳、第二辅助钢丝绳及哈弗夹，将锚碇端缆绳另一端的闭式索节与平台端缆绳一端的开式索节进行连接，并将浮筒利用钢丝绳临时固定在抛锚艇的侧边；

E、连接完毕启动另一台抛锚艇卷扬机缓慢放绳，平台端缆绳依靠自重带动卷筒顺时针转动缓慢沉入海里，现场通过控制抛锚艇卷扬机放绳速度从而控制卷筒的放绳速度，该措施可避免缆绳下放过程中失控，保证施工安全；抛锚艇卷扬机控制卷筒放绳的同时，抛锚艇逐步向平台方向移动，重复放绳动作，直至抛锚艇行驶至靠近平台处；

F、将平台卷扬机的钢丝绳通过转向座下放至抛锚艇上，将平台卷扬机的钢丝绳与平台端缆绳的闭式索节进行连接，同时使用履带吊吊装平台端钢丝绳的闭式索节后方的哈弗夹；

G、随后启动平台卷扬机，将平台端缆绳牵引至平台顶面转向座处，然后利用履带吊将平台端缆绳的闭式索节吊过转向座；接下来再次启动平台卷扬机，将平台端缆绳的闭式索节缓慢牵引通过反力座的孔洞；

H、平台端缆绳的闭式索节经过反力座后，使用限位卡将闭式索节临时固定在反力座上，拆除平台卷扬机上的钢丝绳后将平台卷扬机的钢丝绳重新与哈弗夹进行连接；连接完毕再次启动平台卷扬机，牵引闭式索节直至到达平台顶面上的转换接头处，利用履带吊辅助进行闭式索节与转换接头的连接；

I、平台端缆绳的闭式索节与转换接头连接完毕，平台转缆完成；重复以上步骤，完成所有平台钢缆的连接作业，最后通过浮式平台顶部的收缆系统实现平台的精确定位。