CN216003011U - 一种浮筒构架式水上钻探搭建平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，属于岩土工程勘察技术领域。该浮筒构架式水上钻探搭建平台包括第一木板、第二木板、第三木板、第一架子管、第二架子管、第三架子管、第四架子管、第五架子管、第六架子管、汽浮筒、卡扣。该搭建平台通过上述部件组成上层水平支撑、下层水平支撑、浮筒层三层结构以及连接该三层结构的垂直稳定组件。该水上钻探平台利用浮筒构架式结构提供了足够的浮力支撑，有效克服了在钻机提钻过程中产生的竖向拉力的反作用，保证了可移动钻探平台的稳定性、安全性。

Description

一种浮筒构架式水上钻探搭建平台

技术领域

本实用新型属于岩土工程勘察技术领域，涉及一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，具体涉及一种适用于水深小于80cm、水下分布有一定厚度的软土或淤泥的静水环境的钻探搭建平台。

背景技术

随着我国基础设施建设的飞速发展，在铁路、地铁、公路、管道、隧道等线性工程和部分工业、民用建筑工程的岩土工程勘察过程中都涉及跨越地表水体作业的情况。在岩土工程勘察钻探作业中，水环境对勘察钻探作业的影响非常大。在深水环境和一定深度的浅水环境中进行勘察钻探作业，已经有合理、可行的水上钻探施工方案，如钻探船、浮筒筏、泡沫平台等。但是，在水深比较浅(水深一般小于80cm)且水下分布有一定厚度软弱土层的静水环境中作业，暂没有合适的钻探施工平台方案。此类浅水环境绝大多数为静水环境，水流速较小。这种浅水多淤的静水环境在进行勘探施工过程中所面临的问题是：1、水深浅，不能提供足够的浮力支撑用以搭建可移动的钻探平台；2、水下分布有一定厚度的软弱土层，主要为淤泥或淤泥质土，在钻机提钻过程中产生的竖向拉力的反作用力最终作用于软弱土层，导致土体发生塌陷或者不均匀沉降，造成钻探平台失稳、倾斜甚至倒塌。目前在岩土工程勘察技术领域中，还没有出现适合的施工方案解决此问题。

实用新型内容

为解决在水深比较浅(水深一般小于80cm)且水下分布有一定厚度软弱土层的静水环境中进行勘探作业所存在的上述问题，本实用新型提出的一种浮筒构架式水上钻探平台，所采取的技术方案如下：

一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，该平台包括下层水平支撑、上层水平支撑、放置在上下层之间的浮筒层、垂直稳定组件；

所述下层水平支撑包括平行于水流方向设置的多个第一木板1，垂直于水流方向设置的至少2个第二木板2；

所述上层水平支撑包括多个平行于第二木板2设置的第五架子管8和多个平行于第一木板1设置的第六架子管9；所述第六架子管9的两端与第五架子管8固定连接；

所述浮筒层包括多个分布在平台内下层水平支撑和上层水平支撑之间的浮筒10；

所述垂直稳定组件，包括多个垂直设置的第二架子管5；所述第二架子管5底部插入水下泥土层，与下层水平支撑和上层水平支撑通过卡扣进行固定连接。

优选地，所述上层水平支撑还包括多个第三木板3；所述第三木板3平行铺设在两个第五架子管8之间，且第三木板3铺设在第六架子管9的上部。

优选地，所述下层水平支撑还包括多个平行设置的第三架子管6；所述第三架子管6直接搭在第二木板2上，并与第二架子管5通过卡扣固定连接。

优选地，所述垂直稳定组件还包括多根垂直设置的第一架子管4；第一架子管4与第五架子管8通过卡扣固定连接，第二架子管5与第六架子管9通过卡扣固定连接。

更优选地，所述第一架子管4放置于在第二木板2上，并且沿第二木板2的长度方向均匀分布。

更优选地，所述垂直稳定组件还包括多根垂直设置的第四架子管7；所述第四架子管7位于两第五架子管8之间，底部插入水下泥土中，通过卡扣与第三架子管6和第六架子管9固定连接。

优选地，所述浮筒10直径为580mm～630mm，高度为800mm～1000mm，容量为300～350L。

优选地，所述第一木板1之间的间距为700mm～900mm。

优选地，所述架子管的长度为2.4m～2.8m，直径为46mm～52mm，壁厚为3.4mm～3.6mm。

优选地，所述第一架子管4之间的间距为500mm～700mm；所述第二架子管5之间、第三架子管6之间、第四架子管7之间的间距为1000～1200mm；所述第六架子管9之间的间距为250mm～350mm。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，解决了水深小于80cm、水下分布有一定厚度的软土或淤泥的静水环境下，岩土工程勘察钻探作业过程中产生的竖向拉力的反作用力作用于软弱土层时，导致土体发生塌陷或者不均匀沉降，造成钻探平台失稳、倾斜甚至倒塌的问题，为岩土工程勘察钻探作业提供了稳定、安全的钻探作业平台。

本实用新型利用浮筒构架式结构提供了足够的浮力支撑，搭建了可移动的钻探平台，有效克服了在钻机提钻过程中产生的竖向拉力的反作用，保证了可移动钻探平台的稳定性、安全性。同时，该平台采用多根插入淤泥中的架子管，对平台整体进行固定，以防止因漂浮失稳而导致平台垮塌。申请人采用本申请的技术方案进行了实际作业测试，在历时30天的实际作业中，验证了本实用新型的有效性、稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种优选实施方式中平台上层结构的俯视结构示意图。

图2为本实用新型一种优选实施方式中平台下层结构的俯视结构示意图。

图3为本实用新型一种优选实施方式中平台结构的侧视结构示意图(垂直水流方向)。

图4为本实用新型一种优选实施方式中平台结构的侧视结构示意图(平行水流方向)。

图中：1，第一木板；2，第二木板；3，第三木板；4，第一架子管；5，第二架子管；6，第三架子管；7，第四架子管；8，第五架子管；9，第六架子管；10，浮筒。

具体实施方式

以下实施例所用材料、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、方法和仪器，本领域普通技术人员均可通过商业渠道获得。

在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示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实用新型和简化描述，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，不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间介质间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以是具体情况理解上书术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型以下的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

以下实施例中所用卡扣为搭建脚手架用的转向扣件，或其他现有连接两个或多个能够管架或板材的连接件。

以下实施例中所述可移动平台是指便于拆卸和安装，或者延长等改装的平台，并非在水中移动。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但以下详细说明不视为对本实用新型的限定。

图1为本实用新型一种优选实施方式中平台上层结构的俯视结构示意图。从图1可知，两列平行设置第一架子管4每列呈线性排列，三根第五架子管8水平平行设置，其中，两根第五架子管8分别安装于两列第一架子管4的外侧，一根第五架子管8位于中间。在两根第五架子管8的外侧还呈线性垂直分布有第二架子管5，但第二架子管5的分布密度明显低于第一架子管4。在两根平行的第五架子管8上沿其长度方向呈线性排布多根第六架子管9，沿中间的第五架子管8的长度方向设有第四架子管7。由此，第六架子管9和第五架子管8形成了承载荷载的上层平面结构。同时，在该平面结构下方分散设有四个浮筒10，以便于提供足够的浮力。在垂直设置的架子管与水平设置的架子管交接处，通过卡扣将二者或三者固定连接。

图2为本实用新型一种优选实施方式中平台下层结构的俯视结构示意图。从图2可知，在平台的最底层铺设的是多个平行水流方向设置的第一木板1，在第一木板1的上部靠近两端处垂直水流方向设有两个平行的第二木板2。由此，第一木板1和第二木板2形成下层的平面结构。安装时，下层平面结构沉入水底，在下层平面结构上放置浮筒10，浮筒全部或绝大部分浸入水中。在第二木板2的上部，沿平行于第一木板1的方向设有四根第三架子管6。在垂直设置的架子管中，第二架子管5位于第二木板2的外侧并插入淤泥之中，第一架子管4底部抵压在第二木板2宽度方向的中部，第四架子管7位于两个第二木板2之间并插入淤泥之中。同样地，在垂直设置的架子管与水平设置的架子管交接处，通过卡扣将二者或三者固定连接。两层木板可选用密度较大的木头，通过重力作用压在水底即可，可以不进行固定。

图3为本实用新型一种优选实施方式中平台结构的侧视结构示意图(垂直水流方向)。从图3可知，为方面通行，在上层平面结构的最上部的第六架子管9的上部可沿平行于第五架子管8的方向铺设第三木板3。同时，从这一侧面可知，最底层的第一木板1压在水底的淤泥上，而垂直设置的第2架子管5底端插入到淤泥之中。浮筒10的底部抵靠在第二木板2上，而上部则在第五架子管8下部(当浮筒10偏居中设置时也可抵靠在第六架子管9的下部)。

图4为本实用新型一种优选实施方式中平台结构的侧视结构示意图(平行水流方向)。从图4可知，该平台呈现明显的两层式结构，在两层结构之间设有浮筒。同时，为实现稳定，设有多个垂直稳定组件，即垂直设置的架子管。位于平台的最底层为第一木板1，在第一木板1上垂直于其长度方向平行铺设有两个第二木板2。在第二木板2上铺设有第三架子管6，第三架子管6或第二木板2上部为浮筒10。浮筒10的上方为与第二木板2平行的第五架子管8，第五架子管8的上方则是与第一木板1平行的第六架子管9。在第六架子管9上部还铺设有第三木板3。在垂直方向上，位于最外侧的第二架子管5位于第二木板2的外侧并插入到淤泥之中。而第一架子管4的底部则抵靠在第二木板2宽度方向的中部，同时，在两个第二木板2中间还设有插入淤泥之中的第四架子管7。所有的平行设置的架子管与水平设置的架子管在交接处均采用卡扣进行连接。

具体实施方式一：如图1、图2、图3、图4所示，该具体实施方式中所选用的第一木板1、第二木板2和第三木板3为松柏木，长度为3.2m，宽度为30cm，厚度为5cm；所述第一架子管4、第二架子管5、第三架子管6、第四架子管7、第五架子管8、第六架子管9的断面形状为圆形，材质为热轧钢、低碳素结构钢或低合金结构钢，长度为2.4m，直径为48mm，壁厚为3.5mm；所述浮筒10直径为580mm，高度为930mm，壁厚为3mm，容量为300L；所述卡扣11为直角扣件或旋转扣件；所述第一木板1之间的间距为900mm；所述第一架子管4之间的间距为600mm；所述第二架子管5之间、第三架子管6之间、第四架子管7之间的间距为1200mm；所述第六架子管9之间的间距为300mm。

本实施方式利用现有的材料，并结合经济成本及有利效益，提出了一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，利用浮筒构架式结构提供的足够的浮力支撑有效解决了水深小于80cm、水下分布有一定厚度的软土或淤泥的静水环境下，岩土工程勘察钻探作业过程中产生的竖向拉力的反作用力作用于软弱土层时，导致土体发生塌陷或者不均匀沉降，造成钻探平台失稳、倾斜甚至倒塌的问题，为岩土工程勘察钻探作业提供了稳定、安全的钻探作业平台。

具体实施方式二：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第一木板1、第二木板2和第三木板3可采用长度范围为2.5m～3.5m，宽度范围为25cm～35cm，厚度范围为4cm～6cm的木板，其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第一架子管4、第二架子管5、第三架子管6、第四架子管7、第五架子管8、第六架子管9可采用长度范围为2.4m～2.8m，直径范围为46mm～52mm，壁厚范围为3.4mm～3.6mm的金属管，其它组成及连接方式与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述浮筒10直径范围为580mm～630mm，高度范围为800mm～1000mm的塑料或金属筒，容量范围为300～350L，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第一木板1之间的间距范围为700mm～900mm，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第一架子管4之间的间距范围为500mm～700mm，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第二架子管5之间、第三架子管6之间、第四架子管7之间的间距范围为1000～1200mm，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述第六架子管9之间的间距范围为250mm～350mm，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：如图1、图2、图3、图4所示，本实施方式所述一种浮筒构架式水上钻探搭建的可移动平台。所述的平台架构可根据实际需要无限延长，其它组成及连接方式与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

本实用新型通过木板、架子管、浮筒和卡扣组建了一种浮筒构架式可移动的水上钻探搭建平台，利用浮筒构架式结构提供的足够的支撑，避免发生土体塌陷或者不均匀沉降，造成钻探平台失稳、倾斜甚至倒塌的现象，因此钻机可以在平台上稳定行走并能够完成正常的钻探作业。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，包括下层水平支撑、上层水平支撑、放置在上下层之间的浮筒层、垂直稳定组件；

所述下层水平支撑包括平行于水流方向设置的多个第一木板（1），垂直于水流方向设置的至少2个第二木板（2）；

所述上层水平支撑包括多个平行于第二木板（2）设置的第五架子管（8）和多个平行于第一木板（1）设置的第六架子管（9）；所述第六架子管（9）的两端与第五架子管（8）固定连接；

所述浮筒层包括多个分布在平台内下层水平支撑和上层水平支撑之间的浮筒（10）；

所述垂直稳定组件，包括多个垂直设置的第二架子管（5）；所述第二架子管（5）底部插入水下泥土层，与下层水平支撑和上层水平支撑通过卡扣进行固定连接。

2.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述上层水平支撑还包括多个第三木板（3）；所述第三木板（3）平行铺设在两个第五架子管（8）之间，且第三木板（3）铺设在第六架子管（9）的上部。

3.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述下层水平支撑还包括多个平行设置的第三架子管（6）；所述第三架子管（6）直接搭在第二木板（2）上，并与第二架子管（5）通过卡扣固定连接。

4.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述垂直稳定组件还包括多根垂直设置的第一架子管（4）；第一架子管（4）与第五架子管（8）通过卡扣固定连接，第二架子管（5）与第六架子管（9）通过卡扣固定连接。

5.根据权利要求4所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述第一架子管（4）放置于在第二木板（2）上，并且沿第二木板（2）的长度方向均匀分布。

6.根据权利要求4所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述垂直稳定组件还包括多根垂直设置的第四架子管（7）；所述第四架子管（7）位于两第五架子管（8）之间，底部插入水下泥土中，通过卡扣与第三架子管（6）和第六架子管（9）固定连接。

7.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述浮筒（10）直径为580mm~630mm，高度为800mm~ 1000mm，容量为300~350L。

8.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述第一木板（1）之间的间距为700mm~900mm。

9.根据权利要求1所述的浮筒构架式水上钻探搭建平台，其特征在于，所述架子管的长度为2.4m~2.8m，直径为46mm~52mm，壁厚为3.4mm ~3.6mm。

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