CN2863894Y - 一种活瓣式桩靴 - Google Patents

Abstract

一种活瓣式桩靴，主要由桩腿、肋板和活瓣构成，其中肋板固定在桩腿的下端，肋板下侧与活瓣的上端通过绞链相连接。由上述结构的活瓣式桩靴，在桩靴下沉的过程中，由于活瓣和垂直方向有个小的夹角，在活瓣触及地面时，随着桩腿的进一步下降会自动打开；当桩靴沉于海底时，活瓣已经被完全打开，平铺于地面，达到桩靴的作用，此时肋板与活瓣间保持夹角90度固定；当桩腿在提升过程中，由于活瓣的重力及其上面泥石的压力作用活瓣下垂泥石滑落，大大减小了拔桩时的阻力。

Description

一种活瓣式桩靴

技术领域

本实用新型涉及一种活瓣式桩靴，具体地说，涉及一种可使用于海上或其他水上作业的测试、钻井、修井、采油等有关的平台上的桩腿。

技术背景

目前海洋移动式平台的桩腿按结构形式分为壳体式和桁架式两种，其中壳体式按其截面形式分为圆形(截面为圆形)和方形(截面为矩形)，桁架式按其截面形状可分为三角桁架和四角桁架式等。

桩腿按其承载方式可分为摩擦支承桩和桩靴支承桩。摩擦支承桩下端不带桩靴，平台的垂向荷载主要靠桩壁的摩擦力来承担；桩靴支承桩又可分为独立桩靴式和沉垫式两种，平台的垂向载荷主要靠桩靴(或沉垫)底面土壤的反力来承担。

摩擦支承桩因要提供巨大的摩擦力，需要插入海底的深度比较大，拔桩很困难。但其抗水平滑移力大，多用于永久性固定平台。

带桩靴(圆形或方形)的桩，由于桩靴尺寸大(线性尺寸是桩体尺寸的2-4倍)，桩插入海底深度比较浅，这样有利于拔桩，但其抗水平滑移能力差，同时有的桩靴在桩完全升起后不能收到平台体内，这样使平台吃水大大增加，影响了平台的作业水深。有的平台开了比桩靴尺寸略大的桩靴穴，但由于桩靴穴很大，平台结构处理起来比较复杂。

带整体沉垫的桩，沉垫支承面积大，沉垫不可能沉入海底，只能是坐在海底上，可提供很大的垂直承载力，适用于软土地基，但对海底平整度要求高，宏观坡度一般不能大于1.5度，而且沉垫易发生淘空、冲刷，容易产生水平滑移，抗滑移稳定性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种活瓣式桩靴。

为实现上述目的，本实用新型提供的活瓣式桩靴，主要由桩腿和活瓣构成，其中活瓣通过铰链连接在桩腿下端，活瓣与垂直向下方向的夹角θ值为0＜θ≤90度。

所述的活瓣式桩靴，其中桩腿下端固定有肋板，肋板下侧与活瓣的上端通过绞链相连接，肋板与活瓣之间的相对夹角为90≤θ＜180度。

所述的活瓣式桩靴，其中肋板的数量为多个。

所述的活瓣式桩靴，其中肋板相对位置以桩腿为中心呈对称方式。

所述的活瓣式桩靴，其中每个肋板下侧边连接两个活瓣。

所述的活瓣式桩靴，其中活瓣为三角形、矩形、扇形或其它各种形式。

所述的活瓣式桩靴，其中每个肋板和与其连接的活瓣之间安装有一拉簧。

由本实用新型提供的活瓣式桩靴，在下沉过程中，由于活瓣和垂直方向有个小的夹角，在活瓣触及地面时，随着桩腿的进一步下降会自动打开；当桩靴沉于海底时，活瓣被完全打开，平铺于地面，达到桩靴的作用，此时肋板与活瓣间保持夹角90度固定；当桩腿在提升过程中，由于活瓣的重力及其上面泥石的压力作用活瓣下垂泥石滑落，大大减小了拔桩时的阻力。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的示意图。

图2为本实用新型第二种实施方式中活瓣打开时的侧视示意图。

图3为本实用新型第二种实施方式中活瓣打开时的俯视示意图。

图4为本实用新型第二种实施方式中活瓣收拢时的侧视示意图。

图5为本实用新型第二种实施方式中活瓣收拢时的俯视示意图。

图6为本实用新型肋板与活瓣之间连接一拉簧的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，为本实用新型第一种实施方式的示意图。活瓣3通过铰链2与桩腿1相连，活瓣与垂直向下方向的夹角θ值为0＜θ≤90度，在下沉过程中，由于活瓣和垂直方向有个大于零的小夹角，在活瓣触及地面时，随着桩腿的进一步下降会自动打开；当桩靴沉于海底时，活瓣被完全打开，平铺于地面，达到桩靴的作用，此时桩腿与活瓣间保持最大夹角90度固定。

除上述结构的装置外，在需要加强支撑时，本实用新型也可以采用第二种实施方式，即在桩腿1的下端加装肋板4，肋板4下侧与活瓣3的上端通过绞链2相连接，肋板4与活瓣3之间的相对夹角为90≤θ＜180度。加装胁板4并不影响活瓣3的工作，其工作原理与实施例1的活瓣式桩靴的工作原理相同。图2和图3分别为活瓣打开时的侧面示意图和俯视图。在桩腿1的下端焊接固定有肋板4，该肋板4的数量可根据需要而定，如果肋板在两个以上，则其相对位置以桩腿为中心呈对称方式较佳，比如(但不限于)图2所示的例子是采用六个肋板，相互之间呈等角度(即每两个肋板之间的夹角为60度)地固定在桩腿上。在每一个肋板4的下侧两边通过铰链2与两块活瓣3的上侧边相连接(连接形式与常见的门板与门框之间相似，因此图中没有显示给出铰链)。肋板4与活瓣3间完全打开时的相对夹角为90度，完全收拢时的相对夹角为180度(比较理想的是略小于180)。至所以完全收拢时肋板4与活瓣3之间的相对夹角较佳地小于180度，是因为当桩靴下沉的过程中，由于活瓣3和垂直方向有个小的夹角，在活瓣触及地面时，随着桩腿1的进一步下降会自动打开；当桩靴沉于海底时，活瓣完全打开，平铺于地面，达到桩靴的作用，此时肋板4与活瓣3之间保持夹角90度固定；当桩腿在提升过程中，由于活瓣自身的重力及其上面泥石的压力作用活瓣下垂，泥石下滑，大大减小了拔桩时的阻力。有关收拢时的结构可参阅图4和图5。

请参阅图6，根据本实用新型的原理，还可以在肋板与每一个活瓣之间连接一拉簧5，这样的结构可以在无外力作用下，拉簧5的拉力将活瓣部分打开，便于桩靴沉于海底时，活瓣完全打开，平铺于地面。在桩腿下降但活瓣接触地面以前的过程中，活瓣被部分打开，与垂直方向有个小的角度，在活瓣接触地面后随着桩腿的进一步下降会被完全打开，直至与肋板成90度夹角，平铺于地面后达到桩靴的作用。这时拉簧还起到辅助固定活瓣与肋板保持90度夹角的作用。

本实用新型的活瓣的形状可以任意设计，比如三角形、矩形、扇形或其他各种形式。

本实用新型可用于海上或其他水上作业的测试，钻井，修井，采油等有关的平台的桩靴，在建筑等其他行业也可广泛使用。

Claims (7)

1.一种活瓣式桩靴，其特征在于，由桩腿和活瓣构成，其中活瓣通过铰链连接在桩腿下端，活瓣与垂直向下方向的夹角θ值为0＜θ≤90度。

2.如权利要求1所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述桩腿下端固定有肋板，肋板下侧与活瓣的上端通过绞链相连接，肋板与活瓣之间的相对夹角为90≤θ＜180度。

3.如权利要求2所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述肋板的数量为多个。

4.如权利要求2所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述肋板相对位置以桩腿为中心呈对称方式。

5.如权利要求2所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述每个肋板下侧边连接两个活瓣。

6.如权利要求1、2或5所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述活瓣为三角形、矩形或扇形。

7.如权利要求2所述的活瓣式桩靴，其特征在于，所述每个肋板和与其连接的活瓣之间安装有一拉簧。

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