CN210066693U

CN210066693U - 一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构

Info

Publication number: CN210066693U
Application number: CN201920545994.3U
Authority: CN
Inventors: 羊小云; 张喜平; 杨鸿钧; 孙东风; 赵相收; 别亦白; 高克祥; 安鹏程
Original assignee: CCCC First Harbour Consultants Co Ltd
Current assignee: CCCC First Harbour Consultants Co Ltd
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-04-19

Abstract

本实用新型公开了一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，包括基础筒、水平连杆、竖向斜连杆、上部平台、钻探护筒、钻探护筒支撑构件，三个基础筒成三角形排列，通过三根水平连杆连接成整体；钻探护筒支撑构件与基础筒顶部连接，钻探护筒直立支撑于钻探护筒支撑构件上，上部平台位于钻探护筒顶端，用三根竖向斜连杆将三个基础筒的顶部与上部平台连接成整体。本实用新型的有益效果是：该平台结构可拆卸和装配，远途运输方便；平台使用中的抗风浪能力强、便于迁移，建造和使用成本低，适用于较深水域。

Description

一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构

技术领域

本实用新型属于海岸工程、港口工程、海上风电工程、海上桥梁和隧道工程中地质勘察领域的设施领域，特别是涉及一种方便装配、拆卸和远途运输的装配式筒型基础平台结构，用于海上地质勘探。

背景技术

海上地质勘探通常采用船只、或者移动平台作为工作平台。船只会受到风浪、潮流的影响，工作时间短。在外海，大多数情况只能采用移动平台或者简易固定平台。传统海上地勘用的移动平台，都为桩腿平台，但在海底浅层土层为软土时，桩腿平台迁移不方便，且适用于深水区的移动平台造价高。简易固定平台效率更低，代价更大。

海上地质勘探采用筒型基础平台结构作为钻探工作平台，具有稳定性好、抗风浪能力强的特点，现已有较多的应用，如中国专利公开的专利号分别为ZL2017110131455的《一种近海地基勘察与检测平台》、ZL201610917929X的《一种近海地基勘察与检测综合平台》、ZL200920222588X的《海上拼装静压固定式钻探平台》、ZL2016109166622的《一种带自动扶正气囊的深海地基勘察座底装置》等。

作为海上地质勘探用的筒型基础平台，还需要具有操作简便的近距离迁移性和低成本的远距离运输特性。采用筒基作为平台的基础，将上部结构设计成适合地质勘探用的装配式结构，则可满足外海地质勘探使用的性能要求，基于此提出了本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其具有方便装配、拆卸和远途运输的特点，同时也便于在工作地点移动、抗风浪能力强、适用于较深水域的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，包括：若干个基础筒和水平连杆、上部平台、钻探护筒、钻探护筒支撑构件，所述上部平台位于钻探护筒的顶部且中间设有连通钻探护筒的开孔，所述基础筒以钻探护筒为中心环周排列，所述基础筒为上端设置顶盖板、下端为敞口的圆筒，在各圆筒顶盖板上的中部设置连接接头，所述连接接头经水平连杆两两相连形成钻探护筒底部筒型基础；所述钻探护筒的上、下部分别设有上端环状板、下端环状板，位于下端环状板下面的钻探护筒上套有支撑圆环，位于上端环状板的上部设有钻探护筒圆管；所述支撑圆环与钻探护筒支撑构件连接。

所述钻探护筒支撑构件包括若干底部连接杆和竖向斜连杆，所述各底部连接杆一端与支撑圆环固定连接、另一端与连接接头固定连接；所述各竖向斜连杆一端与连接接头固定连接、另一端在钻探护筒上部的上端环状板处交叉后连接于上部平台的下端。

所述竖向斜连杆长度为8.0m至32.0m。

所述基础筒为三个且成三角形或等边三角形排列。

所述基础筒直径为2.0m～6.0m，高度为2.0m～9.0m，3个基础筒的中心间距为5.0m～20.0m。

所述上部平台呈多边形或圆形，其中部开设一圆形孔洞且向下延伸连接圆管。

所述支撑圆环为喇叭口状。

所述基础筒的各圆筒顶盖板上或筒壁上端设置带截门的通气和抽水孔。

本实用新型的有益效果是：平台结构可拆卸和装配，远途运输方便；使用中的抗风浪能力强、便于迁移，建造和使用成本低，适用于较深水域。

附图说明

图1为本实用新型一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为本实用新型的剖面示意图。

图中：

1.基础筒 2.水平连杆 3.竖向斜连杆

4.上部平台 5.钻探护筒 6.基础筒顶盖板

7.通气和抽水孔 8.连接接头 9.圆形孔洞

10.连接圆管 11.支撑圆环 12.底部连接杆

13.下端环状板 14.上端环状板

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型加以说明。

如图1、图2和图3所示，一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，由三个基础圆筒1、三根水平连杆2、三根竖向斜连杆3、上部平台4、钻探护筒5和钻探护筒支撑构件组成，每个基础筒上端设置顶盖板6、下端敞口，在各圆筒的顶盖板上或筒壁上端设置带截门的通气和抽水孔7，在各圆筒的顶盖板上的中部设置连接接头8；水平连杆3、竖向连杆4为两端带连接头的圆管，三个基础筒1成等边三角形排列，在筒顶连接接头8处通过三根水平连杆2连接成整体；上部平台4为抹角矩形，其中部开设一圆形孔洞9，向下延伸一连接圆管10；用三根竖向斜连杆3将三个基础筒的顶部与上部平台4和连接圆管8连接成整体，每根竖向斜连杆3的下端与一个基础筒顶部的连接接头8相连接，上端的顶端与上部平台4相连接，每根竖向斜连杆3上端靠下的位置处与连接圆管9的侧壁连接；在上部平台4中的圆形孔洞9的正下方，与基础筒顶盖板6高程相近的位置处设置一喇叭口状的支撑圆环11，通过3根连接杆12与基础筒顶部的连接接头8相连接；钻探护筒5为一圆管，在其两端靠内的管壁外侧设有垂直于管壁的下端环状板13和上端环状板14，钻探护筒5的下端插入到支撑圆环11中，上端伸入到圆形孔洞9中，下端的环状板13支撑于支撑圆环11上，连接圆管9的下端支撑于上端环状板14上。

所有的构件均采用钢材制作。

基础筒1的直径为2.3m，筒体高度为6.0m，筒顶连接接头8的高度为1.0m；3个基础筒的中心间距为12.5m，水平连杆2的长度为11.7m，竖向斜连杆3的长度为21.0m。

上部平台4的长度和宽度均为7.2m，中部圆形孔洞下的连接圆管的直径为0.55m，高度为1.5m。

钻探护筒5的直径为0.5m，高度为20.0m。

支撑圆环的直径为0.55m，高度为0.6m。

将上部平台4拆分成3部分，每部分的平面尺度为长度7.2m、宽度2.4m，通过螺栓和扣件连接成整体。

竖向斜连杆3和钻探护筒5分成2段，每段长度小于11.8m，通过法兰盘和螺栓连接。

利用上述构件装配成的平台结构可在水深小于15m、海底浅层为软土的海域用作地质勘探平台。地质勘探设备在上部平台上，钻杆从钻探护筒中钻取海底地基土样，操作过程完全不受风浪和潮流的影响。

上述的所有构件均可装入40尺的标准集装箱内，通过公路和水路进行远距离运输。

本实用新型的平台结构可通过下述步骤和方式进行装配：

(1)在码头面上，将三个基础筒根据水平连杆的长度成三角形摆放，用三根水平连杆将三个基础筒连接成整体；

(2)用三根连接杆将支撑圆环与三个基础筒连接；

(3)将钻探护筒竖直插入到支撑圆环上，用绳索将钻探护筒的上端与基础筒顶连接，对钻探护筒作临时性固定；

(4)吊装上部平台，将上部平台下的连接圆管套入到钻探护筒的上端；

(5)用三根竖向斜连杆将三个基础筒、上部平台、连接圆管连接固定，平台结构装配完毕；

(6)将平台结构吊放到水中，利用基础筒产生的充气浮力，结构漂浮在水面上，利用船舶可将其拖运到使用地点。

本实用新型的平台结构可通过下述步骤和方式进行就位安装：

(7)在安装地点将平台结构定位；

(8)放出基础筒中的气体，结构靠自重使基础筒下沉到海底泥土中；

(9)至基础筒内充满水后，抽出基础筒内的水，基础筒内产生负压，使基础筒继续下沉，至基础筒顶板底面和泥面完全接触，平台结构安装到位。

本实用新型的平台结构可通过下述步骤和方式进行拔出和迁移：

(10)向基础筒内注水，使基础筒从泥土中松动并上移；

(11)当向基础筒内注水，而平台结构不上移后，向基础筒内注气，至基础筒顶部浮出水面，平台结构漂浮在水面上，拖运至另一安装地点。

本实用新型的平台结构可通过下述步骤和方式进行拆解：

(12)将平台结构拖运到码头前沿，并吊到码头面上；

(13)解开三根竖向斜连杆与三个基础筒、上部平台和连接圆管的连接，将三根竖向斜连杆拆解下来；

(14)将上部平台拆解下来，并对上部平台进行拆分；

(15)将钻探护筒拆解下来；

(16)将支撑圆环和连接杆拆解下来；

(17)将三个基础筒间的三根水平连杆拆解下来；

(18)平台结构拆解完毕，各构件可装箱运输。

Claims

1.一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，包括：若干个基础筒和水平连杆、上部平台、钻探护筒、钻探护筒支撑构件，所述上部平台位于钻探护筒的顶部且中间设有连通钻探护筒的开孔，其特征是：所述基础筒以钻探护筒为中心环周排列，所述基础筒为上端设置顶盖板、下端为敞口的圆筒，在各圆筒顶盖板上的中部设置连接接头，所述连接接头经水平连杆两两相连形成钻探护筒底部筒型基础；所述钻探护筒的上、下部分别设有上端环状板、下端环状板，位于下端环状板下面的钻探护筒上套有支撑圆环，位于上端环状板的上部设有钻探护筒圆管；所述支撑圆环与钻探护筒支撑构件连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述钻探护筒支撑构件包括若干底部连接杆和竖向斜连杆，所述各底部连接杆一端与支撑圆环固定连接、另一端与连接接头固定连接；所述各竖向斜连杆一端与连接接头固定连接、另一端在钻探护筒上部的上端环状板处交叉后连接于上部平台的下端。

3.根据权利要求2所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述竖向斜连杆长度为8.0m至32.0m。

4.根据权利要求1所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述基础筒为三个且成三角形或等边三角形排列。

5.根据权利要求4所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述基础筒直径为2.0m～6.0m，高度为2.0m～9.0m，3个基础筒的中心间距为5.0m～20.0m。

6.根据权利要求1所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述上部平台呈多边形或圆形，其中部开设一圆形孔洞且向下延伸连接圆管。

7.根据权利要求1所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述支撑圆环为喇叭口状。

8.根据权利要求1所述的一种装配式筒型基础海上地质勘探平台结构，其特征是：所述基础筒的各圆筒顶盖板上或筒壁上端设置带截门的通气和抽水孔。