CN118029376A - 一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础及其安装方法,属于海洋工程技术领域,包括桩筒、桩板靴组件、齿条及液压缸,齿条焊接在桩筒外侧壁,桩板靴组件设在桩筒下方。桩板靴组件包括两个第一桩板和两个第二桩板,两个第一桩板呈倒“V”形相对布置,上端通过上连接体转动相连,两个第二桩板呈“V”形相对布置,下端通过下连接体转动相连。第一桩板下端与同侧第二桩板上端转动相连,四个桩板组成形状可变的四边形结构。液压缸设在四边形结构内侧,其活塞杆下端驱动桩板靴组件横向扩张或收缩。本发明极大降低了桩板靴在插桩和拔桩过程中的阻力,进入软土层一定深度后桩板靴组件扩张,增大支撑面积,显著提高其稳定性。

Description

一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础及其安装方法
技术领域
本发明属于海洋工程技术领域,具体涉及一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础及其安装方法。
背景技术
自升式开采平台是可移动式平台中造价较低,作业灵活强,安全性高,广泛用于海洋工程建设。自升式平台通过逐级预压的方式,将桩靴基础插入海床一定深度,为上部平台提供所需要的承载力。然而,桩靴基础插桩过程中,极有可能穿过上硬下软土层,将导致桩靴基础承载力陡然降低,突然发生沉陷,导致自升式平台倾覆,造成巨大的工程事故和人员伤亡。此外,自升式海洋平台服役结束后,需要将桩靴从海床里拔出回收。在此过程中,由于土体的自重及土对桩靴的吸附作用,导致拔桩困难。为了解决上述桩靴基础安装过程中发生穿刺破坏和拔桩困难问题,相关研究人员需要对桩靴进行改进。
公开号为CN117306509A的中国发明专利公开了自升式钻井平台桩靴底部主动穿刺防滑装置与方法,包括液压顶升穿刺机构、压力检测机构和数据采集计算机,液压顶升穿刺机构分布在桩靴的周向上,液压顶升穿刺机构能够主动穿刺地层,实现所述桩靴的底部能够锚桩,以防止所述桩靴侧向滑动,所述液压顶升穿刺机构上设有压力检测机构,所述压力检测机构用于检测所述桩靴的下入深度以及受力情况,压力检测机构与所述数据采集计算机电连接,所述数据采集计算机用于接收及显示所述压力检测机构检测的信息,以实现检测的信息控制所述液压顶升穿刺机构的运动。通过分布在桩靴的周向上液压顶升穿刺机构,主动穿刺地层,实现桩靴的底部能够锚桩,以防止桩靴侧向滑动。然而,该发明的结构形式并未脱离传统桩靴基础形式,也不能解决拔桩困难的问题。
公开号为CN111305200B的中国发明专利提供了一种自升式钻井平台的桩靴,包括桩靴,桩靴内部的中部开设有中心空腔。该自升式钻井平台的桩靴,通过在桩靴的中心部位和两侧分别开设有中心空腔和侧面空腔,使得桩靴整体质量更轻,降低了桩靴在拔桩时的难度,通过在中心空腔和侧面空腔的内部设置有联动的机构,通过连接到平台的传动长杆的拉伸或者下压,使得桩靴内部两侧的侧杆能够收缩或者伸出,收缩时,可以降低桩靴在拔桩时的阻力。该方案无法解决桩靴进入下方软土层后继续阻止桩靴下沉的问题,且稳定性并未得到显著提升。
公开号为CN105780771B的中国发明专利提出了一种用于自升式平台耦合型仿生桩靴,包括上锥体、下锥体和桩腿,所述上锥体上固定有若干个桩腿,上锥体的外形为蛋形,所述下锥体为若干个球台状第一壳体相连接,上一个第一壳体底部为下一个第一壳体顶部,最下端的第一壳体连接圆锥状的第二壳体。但是该方案虽然能够获得较好的稳定性,但是在田螺仿生外形进入土体内部后,整个穿过硬土层的阻力较大,在拔桩过程中阻力也较大。
公开号为CN114182728B的中国发明专利公开了一种可固结土体的桩靴基础及其安装方法,通过抽出桩靴内的水,降低仓内的压力,使周围土体内的孔隙水在桩靴内、外压差的作用下,经排水孔流入内部储水仓,使周围土体快速排水固结,大大提高桩靴基础的承载力和稳定性;在桩靴回收时可通过向储水舱内注入高压水体,使桩靴与土体之间形成一层水膜,起润滑作用,可减小桩靴上拔时的阻力。然而并不能有效解决安装过程中发生穿刺的风险。
由此可见,上述现有技术主要是通过增设其他机构或提供额外动力源,主动刺破蛋壳层,降低安装风险,增加桩靴的承载力及抗倾覆能力,或者基于仿生学减小贯入阻力而达到提高桩靴承载力的目的。另外现有技术对于拔桩时的主要处理方式还是以在拔桩时使用冲桩喷头喷射高压气体、水体或两者的混合物为主,这种方式工艺复杂,提高了桩靴的制造难度,也有在桩靴底部增加通气降低土体中的负孔隙水压力对桩靴的吸附力,但土体与桩靴的黏附作用仍然存在。现有的桩靴在插入或拔出硬土层的阻力大,以及进入软土层后支撑力和稳定性不足,造成下沉的问题。因此,研发一种折叠桩板靴基础及其安装方法,显得尤为重要。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的一个目的在于提出一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,解决现有技术对于拔桩时的主要处理方式还是以在拔桩时使用冲桩喷头喷射高压气体、水体或两者的混合物为主,这种方式工艺复杂、桩靴制造难度大,也有在桩靴底部增加通气降低土体中的负孔隙水压力对桩靴的吸附力,但土体与桩靴的黏附作用仍然存在,桩靴在插入或拔出硬土层的阻力大,以及进入软土层后支撑力和稳定性不足,造成下沉的问题。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,包括桩筒、桩板靴组件、齿条及液压缸,所述桩筒为钢制的直圆筒且竖向布置,齿条竖向固定焊接在桩筒的外侧壁上,其齿形面位于背离桩筒的一侧。
桩板靴组件设置在桩筒的下方,与桩筒的下端可拆卸固定相连。
所述桩板靴组件包括上连接体、下连接体、第一桩板和第二桩板,第一桩板有两个,两个第一桩板呈倒“V”形左右相对布置,上端通过设置在上连接体前后两侧的两个第一固定轴转动相连。
第二桩板也有两个,两个第二桩板呈“V”形左右相对布置,下端通过固定穿设在下连接体内的第二固定轴转动相连。
每个第一桩板的下端均通过一个转轴与同侧第二桩板的上端转动相连,四个桩板组成形状可变的四边形结构。
液压缸竖向设置在四边形结构的内侧,上连接体内部具有上下贯通的空腔,液压缸的缸体以内嵌的方式与上连接体固定相连,其活塞杆的下端与下连接体的顶部固定相连。
使用状态下,液压缸驱动四边形结构的左右两侧向外扩张或者向内收缩。
进一步地,所述第一桩板和第二桩板均为方形的金属平板,其一端固定有左右对称的两个第一轴套,另一端固定有左右对称的两个第二轴套。
进一步地,第一轴套和第二轴套均位于其所在桩板的同一侧,并与其所在桩板的对应端固定焊接成一体,第一轴套和第二轴套的圆周外壁与该桩板的外壁相切。
位于桩板同一端的两个第一轴套与位于该桩板另一端的两个第二轴套错位布置。
进一步地,所述上连接体包括上套筒、套筒法兰和法兰座,上套筒竖向布置,法兰座和套筒法兰分别设置在上套筒的上下两端,且与上套筒固定焊接成一体。
上套筒中部的前后两侧对称设有两个轴套座,两个轴套座背离上套筒的一侧均具有纵向水平的盲孔,两个盲孔同轴布置,第一固定轴的一端穿设在同侧轴套座的盲孔内,并与同侧的轴套座固定相连。
法兰座与桩筒的下端螺栓固定相连,所述缸体的下部外壁上固定有油缸法兰,缸体位于上套筒内部,油缸法兰与套筒法兰螺栓固定相连。
进一步地,所述下连接体包括下套筒和活塞杆支座,所述下套筒纵向水平布置,活塞杆支座固定焊接在下套筒的顶部,活塞杆的下端与活塞杆支座固定相连。
所述第二固定轴穿设在下套筒的内部并与下套筒键连接,第二固定轴的两端穿出下套筒与第二桩板下端的第一轴套和第二轴套转动相连。
进一步地,所述活塞杆的外部套设有锥形波纹管,锥形波纹管的上端与液压缸的缸体下端固定密封套接,其下端与活塞杆支座固定密封套接。
进一步地,第一桩板的长度和第二桩板的长度相同,四个桩板首尾依次相连组成菱形结构。
进一步地,第一桩板的长度大于第二桩板的长度,液压缸驱动桩板靴组件向外扩张后呈等腰三角形结构,两个第二桩板处于同一水平面。
本发明的另一个目的在于提出一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础的安装方法。
一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础的安装方法,采用上述的可折叠桩板靴基础,该安装方法包括如下步骤:
步骤一、在陆地进行可折叠桩板靴基础的组装,将齿条固定焊接于桩筒的外侧壁上。
使用第一固定轴将上连接体与两个第一桩板装配在一起,再将液压缸的缸体上端连接于上连接体的下端,将上连接体的上端与桩筒的下端螺栓固定相连。
使用第二固定轴将下连接体与两个第二桩板装配在一起,两个第二桩板分别通过转轴与两个第一桩板相连,之后,将液压缸的活塞杆端部与下连接体的上端相连。
步骤二、可折叠桩板靴基础组装完成后,使用带有吊装设备的运输船将其运送至安装水域,将液压缸与运输船上的液压站管路相连,液压站对液压缸供油和回油。
之后,吊装设备将可折叠桩板靴基础吊起,竖直放入海水中并下降至海床表面。
步骤三、运输船上的机械臂端部安装有齿轮驱动装置,机械臂带动齿轮驱动装置进入海水中,并套设在桩筒的下部,齿轮驱动装置的齿轮与齿条保持啮合状态,齿轮由液压马达驱动其转动。
步骤四、液压缸驱动桩板靴组件向内收缩,并保持该姿态,齿轮通过齿条驱动桩筒向下运动,桩板靴组件穿过硬土层,进入软土层并继续向下运动,桩筒下端贯入设定深度后停止运动。
之后,压缸驱动桩板靴组件向外扩张,并保持扩张状态,可折叠桩板靴基础安装完成。
需要对可折叠桩板靴基础拆除时,首先液压缸驱动桩板靴组件向内收缩,桩板靴组件保持收缩后的状态,之后,运输船的吊装设备将可折叠桩板靴基础向上拔出。
通过采用上述技术方案,本发明的有益技术效果是:本发明的桩板靴组件为宽度可调节的四边形结构,桩板靴组件收缩后实现达到插、拔桩阻力降低的目的,桩板靴组件到达下方软土层扩张后支撑面积增大,使桩筒在软土层中获得较好的支撑稳定性。在拔桩时桩板靴组件收缩,以减小上覆土体对桩靴的黏附和压力作用,减小平台拔桩时的阻力,制作简单、成本低,可重复使用。
附图说明
图1是本发明一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础的原理示意图。
图2图1中某一部分的示意图,示出的是第一桩板。
图3是本发明第一种实现方式的扩张状态示意图。
图4是本发明第一种实现方式的收缩状态示意图。
图5图1中另一部分的示意图,示出的是上连接体和桩筒的组合结构。
图6是本发明上连接体、桩筒和第一固定轴的组合体的示意图。
图7使本发明下连接体的结构示意图。
图8是本发明第二种实现方式的收缩状态示意图。
图9是本发明第二种实现方式的扩张状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
实施例1,结合图1至图7,一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,包括桩筒1、桩板靴组件2、齿条3及液压缸4,所述桩筒1为钢制的直圆筒且竖向布置,齿条3竖向固定焊接在桩筒1的外侧壁上,其齿形面位于背离桩筒1的一侧。可折叠桩板靴基础主要用于自升式平台,采用多个可折叠桩板靴基础插入海床为自升式平台提供支撑力。
桩板靴组件2设置在桩筒1的下方,与桩筒1的下端可拆卸固定相连。具体地,所述桩板靴组件包括上连接体5、下连接体6、第一桩板21和第二桩板22,所述第一桩板21和第二桩板22均为方形的金属平板,其一端固定有左右对称的两个第一轴套23,另一端固定有左右对称的两个第二轴套24。
第一轴套23和第二轴套24均位于其所在桩板的同一侧,且与其所在桩板的对应端固定焊接成一体,第一轴套23和第二轴套24的圆周外壁与该桩板的外壁相切。位于桩板一端的两个第一轴套23与位于该桩板另一端的两个第二轴套24错位布置。
所述第一桩板21有两个,两个第一桩板21呈倒“V”形左右相对布置,两个第一桩板21的上端通过设置在上连接体前后两侧的两个第一固定轴25转动相连。第二桩板22也有两个,两个第二桩板22呈“V”形左右相对布置,下端通过固定穿设在下连接体6内的第二固定轴26转动相连。
两个第一桩板21通过第一固定轴25相连构成的组合体与两个第二桩板22通过第二固定轴26相连构成的另一组合体上下正向对应,每个第一桩板21的下端均通过一个转轴27与同侧第二桩板22的上端转动相连,两个第一桩板21和两个第二桩板22相连组成形状可变的四边形结构。
四边形结构的桩板靴组件2外壁平滑,并且在铰接处采用圆弧外壁过渡,四边形结构的下部呈角度可变的刀刃状,能够有效降低插拔过程中贯入或拔出的阻力。
液压缸4竖向设置在四边形结构的内侧,上连接体5的内部具有上下贯通的空腔,并与桩筒1的内部相通,液压缸4的缸体以内嵌的方式与上连接体5的下端固定相连,其活塞杆的下端与下连接体6的顶部固定相连,液压缸4能够驱动下连接体6相对于上连接体5上升或者下降,改变上连接体5与下连接体6之间的距离,实现四边形结构的桩板靴组件2左右两侧向外扩张或者向内收缩。
优选地,第一桩板21的长度和第二桩板22的长度相同,四个桩板首尾依次相连组成菱形结构,桩板靴组件2在收缩状态或扩张状态下均保持菱形状态,收缩状态的桩板靴组件像一把刀刃能够轻松穿过上方的硬土层,再达到下方的软土层内一定深度后,桩板靴组件横向展开后呈宽体的扩张状态,增大受力面积,避免桩筒下沉。
具体地,所述上连接体5包括上套筒51、套筒法兰52和法兰座53,上套筒51竖向布置,法兰座53和套筒法兰52分别设置在上套筒的上下两端,且与上套筒51固定焊接成一体。法兰座53与桩筒1的下端螺栓固定相连,所述液压缸4的缸体下部外壁上固定有油缸法兰41,油缸法兰41套设在缸体的下部,其内侧与油缸法兰41的缸体外壁固定焊接成一体,油缸法兰与套筒法兰螺栓固定相连。缸体的进油口和回油口缸体位于油缸法兰41的下侧,缸体的大部分位于上套筒51的内部,其下端伸出上套筒51外侧的部分较短,能够使四边形结构的桩板靴组件2最大限度的外扩或者收缩。
另外,上套筒51中部的前后两侧对称设有两个轴套座54,两个轴套座54等高布置且与上套筒51的外壁固定焊接成一体。两个轴套座54背离上套筒的一侧均具有纵向水平的盲孔541,两个盲孔541同轴布置,两个第一固定轴25纵向水平同轴布置,每个第一固定轴25的一端穿设在同侧轴套座54的盲孔541内,并与同侧的轴套座54固定相连。
装配时,将两个第一桩板21上端的轴套对应放置,将两个第一固定轴25分别从前后两侧穿过轴套并插入同侧轴套座54的盲孔541内,再将各第一固定轴25与同侧轴套座54固定焊接在一起,第一固定轴25远离轴套座54的一端设置有起限位作用的轴销,第二固定轴26和转轴27的端部也配置相同的轴销。
具体地,所述下连接体6包括下套筒61和活塞杆支座62,所述下套筒61纵向水平布置,活塞杆支座62固定焊接在下套筒61的顶部,液压缸4的活塞杆下端与活塞杆支座61固定相连。
所述第二固定轴26穿设在下套筒61的内部,其两端分别穿出下套筒61的对应端,第二固定轴25的中部与下套筒61键连接,第二桩板22下端的第一轴套23和第二轴套24均与第二固定轴25位于下套筒61外侧的部分转动相连。所述下连接体6与上连接体5始终保持竖向正对,液压缸4竖向布置在下连接体6与上连接体5之间,液压缸4的缸体顶端与油缸法兰52的底部固定焊接成一体,
所述液压缸4的活塞杆外部套设有锥形波纹管,锥形波纹管的上端与液压缸4的缸体下端固定密封套接,其下端与活塞杆支座62固定密封套接。锥形波纹管将液压缸4的活塞杆密封在其内部,避免海水对活塞杆造成腐蚀,同时也避免泥沙进入缸体与活塞杆之间的密封环,导致其损坏。
使用时,运输船上的吊装设备将可折叠桩板靴基础竖直放入海底的海床上,液压缸4的活塞杆伸出,使桩板靴组件2向内侧收缩,并保持收缩状态,运输船上机械臂通过齿轮与齿条3啮合,驱动桩筒1竖直向下运动,收缩状态的桩板靴组件2穿过位于上层的硬土层,进入下层的软土层设定深度后停止运动,液压缸4驱动下连接体6向上运动,桩板靴组件2横向外扩,并保持扩张状态,桩板靴组件2的底部面积增大,增大了与土体的接触面积,有效阻止桩板靴基础在软土中下沉,支撑效果及稳定性显著提升。
实施例2,结合图8和图9所示,一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,与实施例1公开的可折叠桩板靴基础的结构大致相同,不同之处在于,第一桩板21的长度大于第二桩板22的长度,液压缸4驱动桩板靴组件2向外扩张至两个第二桩板22处于同一水平面,液压缸4的活塞杆停止运动,桩板靴组件2整体呈等腰三角形结构,并保持该状态使桩板靴基础固定于海床。
具体地,收缩状态的桩板靴组件穿过硬土层进入软土层设定深度后停止运动,之后,液压缸4驱动下连接体6向上运动,驱动桩板靴组件横向左右扩张,两个第二桩板22呈水平状态,桩板靴组件2整体呈稳定的三角形结构,有效避免桩板靴基础在软土层中沉降,另外,桩板靴组件2具备较高的刚度和稳定性,对自升式平台提供稳定支撑。
实施例3,结合图1至图9,一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础的安装方法,采用上述的可折叠桩板靴基础,该安装方法包括如下步骤:
步骤一、在陆地进行可折叠桩板靴基础的组装,将齿条3固定焊接于桩筒1的外侧壁上。
使用第一固定轴25将上连接体5与两个第一桩板21装配在一起,再将液压缸4的缸体上端连接于上连接体5的下端,将上连接体5的上端与桩筒1的下端螺栓固定相连。
使用第二固定轴26将下连接体6与两个第二桩板22装配在一起,两个第二桩板22分别通过转轴27与两个第一桩板21相连,之后,将液压缸4的活塞杆端部与下连接体6的上端相连。
步骤二、可折叠桩板靴基础组装完成后,使用带有吊装设备的运输船将其运送至安装水域,将液压缸4与运输船上的液压站管路相连,液压站对液压缸4供油和回油。
之后,吊装设备将可折叠桩板靴基础吊起,竖直放入海水中并下降至海床表面。
步骤三、运输船上的机械臂端部安装有齿轮驱动装置,机械臂带动齿轮驱动装置进入海水中,并套设在桩筒1的下部,齿轮驱动装置的齿轮与齿条3保持啮合状态,齿轮由液压马达驱动其转动。
步骤四、液压缸4的活塞杆向下伸出,驱动桩板靴组件2向内侧收缩,并保持该姿态,齿轮通过齿条3驱动桩筒1向下运动,桩板靴组件2穿过硬土层,进入软土层并继续向下运动,桩筒1下端贯入设定深度后停止运动。
之后,液压缸4的活塞杆向上收缩,驱动桩板靴组件2向外横向扩张,并保持扩张状态,可折叠桩板靴基础安装完成。
需要对可折叠桩板靴基础拆除时,首先液压缸4驱动桩板靴组件2向内收缩,桩板靴组件保持收缩后的状态,之后,运输船的吊装设备将可折叠桩板靴基础向上拔出。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,包括桩筒、桩板靴组件、齿条及液压缸,所述桩筒为钢制的直圆筒且竖向布置,齿条竖向固定焊接在桩筒的外侧壁上,其齿形面位于背离桩筒的一侧;
桩板靴组件设置在桩筒的下方,与桩筒的下端可拆卸固定相连;
所述桩板靴组件包括上连接体、下连接体、第一桩板和第二桩板,第一桩板有两个,两个第一桩板呈倒“V”形左右相对布置,上端通过设置在上连接体前后两侧的两个第一固定轴转动相连;
第二桩板也有两个,两个第二桩板呈“V”形左右相对布置,下端通过固定穿设在下连接体内的第二固定轴转动相连;
每个第一桩板的下端均通过一个转轴与同侧第二桩板的上端转动相连,四个桩板组成形状可变的四边形结构;
液压缸竖向设置在四边形结构的内侧,上连接体内部具有上下贯通的空腔,液压缸的缸体以内嵌的方式与上连接体固定相连,其活塞杆的下端与下连接体的顶部固定相连;
使用状态下,液压缸驱动四边形结构的左右两侧向外扩张或者向内收缩。
2.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,所述第一桩板和第二桩板均为方形的金属平板,其一端固定有左右对称的两个第一轴套,另一端固定有左右对称的两个第二轴套。
3.根据权利要求2所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,第一轴套和第二轴套均位于其所在桩板的同一侧,并与其所在桩板的对应端固定焊接成一体,第一轴套和第二轴套的圆周外壁与该桩板的外壁相切;
位于桩板同一端的两个第一轴套与位于该桩板另一端的两个第二轴套错位布置。
4.根据权利要求2所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,所述上连接体包括上套筒、套筒法兰和法兰座,上套筒竖向布置,法兰座和套筒法兰分别设置在上套筒的上下两端,且与上套筒固定焊接成一体;
上套筒中部的前后两侧对称设有两个轴套座,两个轴套座背离上套筒的一侧均具有纵向水平的盲孔,两个盲孔同轴布置,第一固定轴的一端穿设在同侧轴套座的盲孔内,并与同侧的轴套座固定相连;
法兰座与桩筒的下端螺栓固定相连,所述缸体的下部外壁上固定有油缸法兰,缸体位于上套筒内部,油缸法兰与套筒法兰螺栓固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,所述下连接体包括下套筒和活塞杆支座,所述下套筒纵向水平布置,活塞杆支座固定焊接在下套筒的顶部,活塞杆的下端与活塞杆支座固定相连;
所述第二固定轴穿设在下套筒的内部并与下套筒键连接,第二固定轴的两端穿出下套筒与第二桩板下端的第一轴套和第二轴套转动相连。
6.根据权利要求5所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,所述活塞杆的外部套设有锥形波纹管,锥形波纹管的上端与液压缸的缸体下端固定密封套接,其下端与活塞杆支座固定密封套接。
7.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,第一桩板的长度和第二桩板的长度相同,四个桩板首尾依次相连组成菱形结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础,其特征在于,第一桩板的长度大于第二桩板的长度,液压缸驱动桩板靴组件向外扩张后呈等腰三角形结构,两个第二桩板处于同一水平面。
9.一种用于自升式平台的可折叠桩板靴基础的安装方法,其特征在于,采用如权利要求1-8任意一项所述的可折叠桩板靴基础,该安装方法包括如下步骤:
步骤一、在陆地进行可折叠桩板靴基础的组装,将齿条固定焊接于桩筒的外侧壁上;
使用第一固定轴将上连接体与两个第一桩板装配在一起,再将液压缸的缸体上端连接于上连接体的下端,将上连接体的上端与桩筒的下端螺栓固定相连;
使用第二固定轴将下连接体与两个第二桩板装配在一起,两个第二桩板分别通过转轴与两个第一桩板相连,之后,将液压缸的活塞杆端部与下连接体的上端相连;
步骤二、可折叠桩板靴基础组装完成后,使用带有吊装设备的运输船将其运送至安装水域,将液压缸与运输船上的液压站管路相连,液压站对液压缸供油和回油;
之后,吊装设备将可折叠桩板靴基础吊起,竖直放入海水中并下降至海床表面;
步骤三、运输船上的机械臂端部安装有齿轮驱动装置,机械臂带动齿轮驱动装置进入海水中,并套设在桩筒的下部,齿轮驱动装置的齿轮与齿条保持啮合状态,齿轮由液压马达驱动其转动;
步骤四、液压缸驱动桩板靴组件向内收缩,并保持该姿态,齿轮通过齿条驱动桩筒向下运动,桩板靴组件穿过硬土层,进入软土层并继续向下运动,桩筒下端贯入设定深度后停止运动;
之后,液压缸驱动桩板靴组件向外扩张,并保持扩张状态,可折叠桩板靴基础安装完成;
需要对可折叠桩板靴基础拆除时,首先液压缸驱动桩板靴组件向内收缩,桩板靴组件保持收缩后的状态,之后,运输船的吊装设备将可折叠桩板靴基础向上拔出。
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