CN203393691U - 一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱 - Google Patents
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Abstract
一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱，其特征是通过基础设置预埋锚固管总成，让采用3根或4根斜支腿式塔架系泊柱的系泊柱腿及斜支腿连接管，通过焊接连接锚固短管，插入基础设置的相应位置的预埋锚固管总成内，然后灌注水工高强度快干砂浆加以固定。本实用新型的优越性是用上部结构与基础分离的二段式施工，大大降低了海上安装的难度，避免了动用大型浮吊及打桩船，从而走出海上安装费用高昂的困境，这对于日益发展的海洋经济，如深水网箱养殖，波能发电有重大的价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱属于海洋工程领域。
背景技术
在海洋石油开发中，塔架式钢结构用于石油作业平台已是常规技术，该类型的共同特点是斜撑式支腿与竖直的柱腿连接，斜撑式支腿通过桩基锚固在海床，除规模小巧之外，结构与施工与常规导管架并无区别，都需要浮吊及打桩船，从而走不出海上安装费用高昂的困境。
由本申请人发明的新型基础---授权公告号CN201962696U实用新型名称：带水力冲刷助沉及加固地基设置的水下杯形基础(专利号：201020276443.0)为解决此困难迈出了有重要意义的一步，因为此新型基础可自浮，自安装，只需要小型船舶辅助，大大简化了海上安装，降低了海上安装费用，因此，有可能用一种简单、高效、低成本、高可靠性的办法，在离岸10m至45m水域安装塔架系泊柱，以适应海洋开发的各种用途，如：波能发电，深水养殖，休闲平台等的需要。
专利文献；
1、授权公告号CN201962696U实用新型名称：带水力冲刷助沉及加固地基设置的水下杯形基础(专利号：201020276443.0)发明人：古国维专利权人：古国维
发明内容
本实用新型的目的是用一种简单、高效、低成本、高可靠性的办法，在离岸10m至45m水域竖立塔架系泊柱。为了达到上目的，本实用新型采取的技术方案是，通过基础设置预埋锚固管总成，让采用3根或4根斜支腿式塔架系泊柱的系泊柱腿及斜支腿连接管，通过焊接连接锚固短管，插入基础设置的相应位置的预埋锚固管总成内然后灌注水工高强度快干砂浆加以固定。为了保证操作的可靠性，基础的对应预留孔由开有喇叭口的预埋锚固管总成预埋而成，短管上端还有橡胶隔膜封闭，目前已知的灌注高强度快干砂浆方式，均由外套管注浆管阀注入砂浆至管壁间空隙，本实用新型则相反，改由插入的腿柱注入砂浆至底部，由底部返注在管壁间空隙，实现支腿锚固桩的锚固。
除应用本发明人发明的新型基础外，任何一种方式建造及安装的基础，如重力式箱型或块状基础，由基盘与桩基结合形成的基础，均可通过基础设置上述类似的预埋锚固管总成，实施本实用新型。
本实用新型的优越性是用上部结构与基础分离的二段式施工，大大降低了海上安装的难度，避免了动用大型浮吊及打桩船，从而走出海上安装费用高昂的困境，这对于日益发展的海洋经济，如深水网箱养殖，波能发电有重大的价值。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图，表示了安装就位后基于新型锚固方式的塔架系泊柱的状态；
图2是3根斜支腿式塔架系泊柱结构示意图；
图3是4根斜支腿式塔架系泊柱结构示意图；
图4是基于新型锚固方式的塔架系泊柱立柱结构示意图；
图5是基于新型锚固方式的塔架系泊柱斜支腿结构示意图；
图6是系泊柱锚固段之锚固短管结构示意图；
图7是预埋于基础的预埋锚固管总成结构示意图；
图8是系泊柱锚固段之锚固短管A-A剖视示意图。
其中：1.系泊柱，2.锚固短管，3.斜撑式支腿，4.斜撑式支腿连接管，5.连系杆，6.注浆管1，7.注浆管2，8.系泊柱及斜撑式支腿连接管内封板，9.支腿连接管上端封板，10.锚固短管底封板，11.聚氯乙烯封堵块，12.支承短钢筋，13.剖口焊，14.挂钩环，15.吊耳，16.基础，17.灌缝砂浆，18.预埋锚固管总成，181.预埋锚固管总成之短管，182.导向喇叭口，183.定位环，184.导向块，185.锚固板，186.锚固板加劲板，187.橡胶隔膜，188.固定橡胶隔膜用压环。
具体实施方式
先在钢结构加工车间按图7加工基础预埋锚固管总成，方法是按图7裁切好的各部件，先作181.预埋锚固管总成之短管上下端与183.定位环的焊接，再与184.导向块的焊接，上端完成与182.导向喇叭口的焊接，下端完成与185.锚固板的焊接后，焊上186.锚固板加劲板，最后安装上187.橡胶隔膜及188.固定橡胶隔膜用压环。以图1为例，加工完成的预埋锚固管总成18，在基础16浇注模板内.准确定位后即可进行基础浇筑工作，养护后可进入海上安装阶段。
在钢结构加工车间按图6加工系泊柱及斜撑式支腿连接管锚固段之锚固短管，方法是按图6裁切好的各部件，先作管内封板8与注浆管1(编号6)，及注浆管2(编号7)焊接再与锚固短管2焊接，锚固短管2下端则与锚固短管底封板10焊接，然后周圈焊上相间布置的支承短钢筋12，底封板中心开孔用聚氯乙烯封堵块封堵，封堵块仅为简单插入，在注浆压力下脫落，注入砂浆由底部返注在管壁间空隙。
锚固段之锚固短管完成后，即可进入塔架系泊柱组焊，这是一项常规工作，这里没必要重复。要指出是和所有海洋工程钢结构一样，应严格遵守建造程序，材料选择上应选择可焊性好的钢材，在焊接环节上应有完善的焊接程序，焊缝检测程序，焊接人员应持合格的焊工证书，严禁无证或等级不够人员施焊。
塔架系泊柱组焊完后，按使用年限及业主要求，选择是否进行喷砂除锈及喷防腐漆。
若使用本例的自安装钢筋混凝土基础，已有成熟可靠的方法安装，这里不需要重复说明。
塔架系泊柱装运出海，由于构件少，总体重量不大，使用扒杆即可，在潜水员辅助下，准确地让塔架系泊柱插入对应的基础预埋锚固管总成，就位后由预设的注浆管阀连接上软管，由工作船高压注浆泵注入高强度快干砂浆，由潜水员卸去吊索，注浆软管等，并系上浮标标示所在位置，安装工作即告结束。
Claims (4)
1.一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱，其特征是通过基础设置预埋锚固管总成，让采用3根或4根斜支腿式塔架系泊柱的系泊柱腿及斜支腿连接管，通过焊接连接锚固短管，插入基础设置的相应位置的预埋锚固管总成内，然后灌注水工高强度快干砂浆加以固定。
2.根据权利1所述的一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱，其特征是基础设置预埋锚固管总成，是底部封闭，上下端焊接定位环，上端焊接导向喇叭口，并用橡胶隔膜封闭的钢构件。
3.根据权利1所述的一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱，其特征是塔架系泊柱的系泊柱腿及斜支腿连接管，通过焊接连接的的锚固短管设有注浆管，日后安装时连接上软管供注浆。
4.根据权利1所述的一种基于新型锚固方式的塔架系泊柱，其特征是系泊柱腿及斜支腿连接管通过焊接连接的锚固短管，底部焊有中央开孔的封板，该开孔用聚氯乙烯块封堵，底部封板周圈焊上相间布置的支承短钢筋。
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