KR20210020993A - Device for checking the bearing capacity of piles of offshore foundation buildings - Google Patents

Device for checking the bearing capacity of piles of offshore foundation buildings Download PDF

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KR20210020993A
KR20210020993A KR1020217000384A KR20217000384A KR20210020993A KR 20210020993 A KR20210020993 A KR 20210020993A KR 1020217000384 A KR1020217000384 A KR 1020217000384A KR 20217000384 A KR20217000384 A KR 20217000384A KR 20210020993 A KR20210020993 A KR 20210020993A
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안드레아스 라머스
다니엘 스트뢰트겐
닐스 하크만
한스 필
크리스토프 잭
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발루렉 도이칠란트 게엠베하
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Abstract

해양 기초 건축물의 제 1 말뚝(22a)의 지지력을 확인하기 위한 본 장치(26)는 몸체(28), 몸체(28)를 기준 요소에 연결하기 위한 제 1 연결 수단, 몸체(28)를 제 1 말뚝(22a)에 연결하기 위한 제 2 연결 수단, 제 1 말뚝(22a)의 축에 평행한 방향으로 제 1 말뚝(22a)에 하중을 가하기 위한 수단(34)을 포함한다. 본 장치는 제 1 말뚝(22a)의 변위를 측정하기 위한 측정 수단을 더 포함한다.The device 26 for checking the bearing capacity of the first pile 22a of the marine foundation building includes a body 28, a first connection means for connecting the body 28 to a reference element, and the body 28 as a first. A second connection means for connecting to the piles 22a, and means 34 for applying a load to the first piles 22a in a direction parallel to the axis of the first piles 22a. The device further comprises measuring means for measuring the displacement of the first pile 22a.

Description

해양 기초 건축물의 말뚝의 지지력을 확인하기 위한 장치Device for checking the bearing capacity of piles of offshore foundation buildings

본 발명은 해양 기초 건축물, 특히 해상 풍력 터빈을 지지하도록 의도되는 해양 기초 건축물의 기술 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 이러한 해양 기초 건축물의 말뚝의 지지력을 확인하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the technical field of offshore foundation structures, in particular offshore foundation structures intended to support offshore wind turbines. More specifically, the present invention relates to an apparatus for checking the bearing capacity of the piles of such offshore foundation buildings.

해상 풍력 터빈과 같은 해상 장치는 일반적으로 구조물 및 기초 말뚝을 포함하는 해양 기초 건축물 상에 놓인다. 해양 기초 건축물은 해저 내로 박힌 기초 말뚝에 의해 해저에 고정된다. 기초 말뚝의 상부 단부는 선택적으로 말뚝 슬리브를 통해 구조물에 부착된다.Offshore devices such as offshore wind turbines generally rest on offshore foundation structures including structures and foundation piles. Marine foundation structures are fixed to the sea floor by foundation piles embedded into the sea floor. The upper end of the foundation pile is optionally attached to the structure through a pile sleeve.

전통적으로, 기초 말뚝은 짧은 기간 동안, 예를 들어 1 초 미만에 박히도록 기초 말뚝에 큰 하중을 가하는 단계 및 이러한 하중을 가하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는 소위 충격 구동 기술에 의해 해저 내로 박힌다. 기초 말뚝이 삽입되면, 동적 테스트 방법이 구현된다. 동적 테스트 방법에 따르면, 말뚝의 가속 및 변형을 모니터링하면서 해머로 하중을 가하는 단계가 계속 반복된다. 해머 스트로크 동안 모델링된 말뚝 거동을 기록된 신호와 매칭시킴으로써(소위 신호 매칭 방법), 말뚝 지지력은 모니터링된 데이터를 기반으로 다시 계산될 수 있다. 동적 테스트의 주요 단점은 해양 기초 건축물 및 해상 장치를 둘러싼 야생 동물에 해로울 수 있는 중요한 소음 또는 중요한 진동을 생성한다는 것이다. 또한, 동적 테스트 방법과 함께 사용되는 상관 관계 또는 안전 계수는 일반적으로 정적 테스트에 대한 것들보다 커서, 동적 테스트를 통해 측정되어야 하는 말뚝 지지력을 증가시키고, 말뚝 직경을 증가시켜 이에 따라 재료 비용을 증가시킨다.Traditionally, foundation piles are driven into the seabed by a so-called impact drive technique, which includes applying large loads to the foundation piles so that they are lodged for a short period of time, for example in less than 1 second, and repeating the steps of applying these loads. When the foundation pile is inserted, a dynamic test method is implemented. According to the dynamic test method, the step of applying a load with a hammer is repeated continuously while monitoring the acceleration and deformation of the pile. By matching the modeled pile behavior during the hammer stroke with the recorded signal (so-called signal matching method), the pile bearing capacity can be recalculated based on the monitored data. The main drawback of dynamic testing is that it produces significant noise or significant vibrations that can be harmful to the wildlife surrounding the offshore infrastructure and offshore equipment. In addition, the correlations or safety factors used with dynamic testing methods are generally larger than those for static testing, increasing the pile bearing capacity that must be measured through dynamic testing, increasing the pile diameter and thus increasing the material cost. .

이러한 결점을 회피하기 위해, 말뚝을 해저 내로 박는 다양한 개선된 방법이 제안되었다. 그럼에도 불구하고, 이러한 방법들에서는 말뚝이 필요한 지지력으로 박혔는지 여부를 확인할 수 없다. 현재, 이러한 개선된 방법에 의해 박힌 기초 말뚝의 지지력을 확인하는 유일한 방법은 말뚝을 삽입한 후 동적 테스트 방법을 구현하는 것이다. 따라서, 동적 테스트 방법을 구현할 필요 없이도 기초 말뚝의 지지력을 확인할 수 있는 필요성이 존재한다.In order to avoid this drawback, various improved methods of driving piles into the seabed have been proposed. Nevertheless, with these methods it is not possible to ascertain whether or not the piles are stuck with the necessary support. Currently, the only way to check the bearing capacity of the foundation pile embedded by this improved method is to implement the dynamic test method after inserting the pile. Therefore, there is a need to check the bearing capacity of the foundation pile without the need to implement a dynamic test method.

본 발명은 전술한 단점을 극복하는 것을 목표로 한다.The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks.

보다 구체적으로, 본 발명은 주변 야생 동물을 보다 존중하는 방식으로 해양 기초 건축물의 기초 말뚝의 지지력을 확인할 수 있는 것을 목표로 한다.More specifically, the present invention aims to be able to confirm the bearing capacity of the foundation pile of the marine foundation building in a way that more respects the surrounding wild animals.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 몸체, 이 몸체를 기준 요소에 연결하기 위한 제 1 연결 수단, 몸체를 제 1 말뚝에 연결하기 위한 제 2 연결 수단, 제 1 말뚝의 축에 평행한 방향으로 제 1 말뚝에 하중을 가하기 위한 수단을 포함하는, 해양 기초 건축물의 제 1 말뚝의 설치를 확인하기 위한 장치가 제안된다.According to a first aspect of the present invention, the body, a first connection means for connecting the body to the reference element, a second connection means for connecting the body to the first pile, the first pile in a direction parallel to the axis of the first pile. A device is proposed for verifying the installation of a first pile of an offshore foundation building, comprising means for applying a load to the pile.

일반적인 특성 중 하나에 따르면, 장치는 제 1 말뚝의 변위를 측정하기 위한 측정 수단을 더 포함한다.According to one of the general characteristics, the device further comprises measuring means for measuring the displacement of the first pile.

이러한 장치 덕분에, 동적 테스트 기술을 구현하지 않고도 제 1 말뚝의 삽입이 확인될 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 연결 수단 및 제 2 연결 수단은 동적 테스트에 비해 정적 조건 하에서 더 가벼운 하중을 가하기 위한 수단을 허용한다. 따라서, 소음 또는 진동의 발생이 상당히 감소된다.Thanks to this arrangement, the insertion of the first pile can be confirmed without implementing a dynamic test technique. More specifically, the first connecting means and the second connecting means allow a means for applying a lighter load under static conditions compared to the dynamic test. Thus, the occurrence of noise or vibration is significantly reduced.

바람직하게는, 장치는 제 1 말뚝의 지지력을 확인하는 데 적합하다.Preferably, the device is suitable for checking the bearing capacity of the first pile.

상기 제 1 말뚝은 해양 기초 건축물의 말뚝 중 임의의 하나이다. 설치된 첫 번째 것 또는 후속하는 것들 중 임의의 것일 수 있다.The first pile is any one of piles of an offshore foundation building. It may be the first installed or any of the following.

일 실시예에서, 제 1 연결 수단은 기준 요소의 정면 표면에 대해 놓이도록 의도되는 접촉 표면을 포함한다.In one embodiment, the first connecting means comprises a contact surface intended to lie against the front surface of the reference element.

다른 실시예에 따르면, 제 2 연결 수단은 제 1 말뚝의 정면 표면에 대해 놓이도록 의도되는 접촉 표면을 포함한다.According to another embodiment, the second connection means comprise a contact surface intended to lie against the front surface of the first pile.

특정 실시예에서, 제 1 연결 수단은 몸체를 해양 기초 건축물의 어댑터 또는 구조물에 체결하도록 의도된다.In a specific embodiment, the first connection means are intended to fasten the body to an adapter or structure of an offshore foundation building.

일 실시예에서, 제 1 연결 수단은 몸체를 해양 기초 건축물의 제 2 말뚝에 연결하도록 구성된다.In one embodiment, the first connecting means is configured to connect the body to the second pile of the offshore foundation building.

바람직하게는, 제 1 연결 수단과 제 2 연결 수단은 실질적으로 동일하다.Preferably, the first connecting means and the second connecting means are substantially identical.

다른 특정 실시예에서, 제 1 연결 수단은 해양 기초 건축물의 제 2 말뚝을 몸체에 고정하기 위한 제 1 고정 수단을 포함한다.In another specific embodiment, the first connecting means comprises first fastening means for securing the second pile of the offshore foundation building to the body.

바람직하게는, 제 1 고정 수단은 해양 기초 건축물의 적어도 제 3 말뚝을 몸체에 고정하도록 추가로 구성된다.Preferably, the first fixing means are further configured to fix at least a third pile of the offshore foundation building to the body.

일 실시예에서, 제 1 고정 수단은 제 2 말뚝을 파지하도록 구성된다.In one embodiment, the first fixing means are configured to grip the second pile.

제 1 연결 수단의 이러한 설계는 구조물, 어댑터 또는 제 2 말뚝을, 경우에 따라, 가해지는 하중에 대한 균형추로서 사용할 수 있게 한다. 따라서 성가신 밸러스트 분동(ballast weights)을 사용하는 것을 회피할 수 있다. 이것은 해수에서 밸러스트 분동의 더 중요한 부력 때문에 해저 장비에 특히 유리하다.This design of the first connecting means makes it possible to use the structure, adapter or second pile, as the case may be, as a counterweight for the applied load. This avoids the use of cumbersome ballast weights. This is particularly advantageous for subsea equipment because of the more important buoyancy of ballast weights in sea water.

추가 실시예에서, 제 2 연결 수단은 제 1 말뚝을 몸체에 고정하기 위한 제 2 고정 수단을 포함한다.In a further embodiment, the second connecting means comprises second fastening means for fastening the first pile to the body.

바람직하게는, 제 2 고정 수단은 제 1 말뚝을 파지하도록 구성된다.Preferably, the second fixing means are configured to grip the first pile.

특정 실시예에서, 제 1 고정 수단 및 제 2 고정 수단 중 적어도 하나는 반경 방향으로 이동 가능한 적어도 2 개의 클램핑 척을 포함한다.In a particular embodiment, at least one of the first fixing means and the second fixing means comprises at least two clamping chucks movable in the radial direction.

다른 실시예에서, 하중을 가하기 위한 수단은 제 1 말뚝을 해저 내로 밀어 넣는 경향이 있는 방식으로 하중을 가하도록 구성된다.In another embodiment, the means for applying the load is configured to apply the load in a manner that tends to push the first pile into the seabed.

추가 실시예에서, 하중을 가하기 위한 수단은 실린더 및 피스톤을 포함한다.In a further embodiment, the means for applying the load comprises a cylinder and a piston.

바람직하게는, 측정 수단은 실린더에 대한 피스톤의 변위를 직접 측정할 수 있다.Preferably, the measuring means can measure the displacement of the piston relative to the cylinder directly.

이러한 설계는 하중을 가하고 제 1 말뚝이 이동되었는지 여부를 결정하기 위한 간단하고 컴팩트한 솔루션을 제공한다.This design provides a simple and compact solution for applying a load and determining whether the first pile has been moved.

다른 실시예에서, 측정 수단은 몸체에 대한 제 1 말뚝의 변위를 측정할 수 있다.In another embodiment, the measuring means may measure the displacement of the first pile relative to the body.

이러한 구성은 하중을 가하기 위한 수단의 탄성으로 인한 측정 오프셋을 방지한다.This configuration prevents measurement offset due to the elasticity of the means for applying the load.

추가 실시예에서, 제 1 연결 수단, 제 2 연결 수단, 및 하중을 가하기 위한 수단 중 적어도 하나는 유압 에너지 및/또는 전기 에너지에 의해 작동된다.In a further embodiment, at least one of the first connecting means, the second connecting means and the means for applying a load is actuated by hydraulic energy and/or electrical energy.

이러한 에너지는, 예를 들어 선박 상에, 멀리 떨어져 있는 동력 생성 유닛을 가질 수 있게 하기 때문에 해저 장비에 특히 바람직하다. 장치 자체가 더 컴팩트하게 된다.This energy is particularly desirable for subsea equipment, as it makes it possible to have remote power generating units, for example on ships. The device itself becomes more compact.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 해양 기초 건축물을 위한 어댑터는 해양 기초 건축물의 말뚝을 수용하기 위한 원통형 슬리브, 및 위에서 설명된 장치를 포함한다.According to another aspect of the invention, an adapter for an offshore foundation includes a cylindrical sleeve for receiving piles of the offshore foundation, and the device described above.

특정 실시예에서, 원통형 슬리브는 0.1 내지 3.0 m, 바람직하게는 0.6 m 내지 1.5 m 범위 이내의 직경을 갖는 반경 방향 원형 단면을 갖는 말뚝을 수용하도록 설계된다.In a specific embodiment, the cylindrical sleeve is designed to receive piles having a radially circular cross section with a diameter in the range of 0.1 to 3.0 m, preferably 0.6 m to 1.5 m.

이러한 직경은 장치의 하중을 가하기 위한 수단에 의해 가해지는 하중을 제한할 수 있다.This diameter can limit the load exerted by the means for applying the load of the device.

또한, 함께 어댑터를 형성하는, 해양 기초 건축물의 말뚝을 수용하도록 각각 의도되는 적어도 2 개의 원통형 슬리브가 예상될 수 있다.In addition, at least two cylindrical sleeves each intended to receive piles of offshore foundation structures, forming an adapter together, can be envisaged.

이러한 어댑터는 해양 기초 건축물을 해저에 부착시키는 신뢰성 및 조합된 지지력을 위태롭게 하지 않고 각 말뚝의 직경을 감소시키기 위해 기초 말뚝의 개수를 증가시킬 수 있다.Such adapters can increase the number of foundation piles to reduce the diameter of each pile without jeopardizing the combined bearing capacity and reliability of attaching the offshore foundation structure to the seabed.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 해양 기초 건축물, 바람직하게는 해상 풍력 터빈을 지지하도록 의도되는 해양 기초 건축물의 제 1 말뚝의 설치를 테스트하는 방법이 제안되고, 이 방법은 몸체가 기준 요소에 연결되도록 해양 기초 건축물에 위에서 설명된 장치를 배치하는 단계, 몸체를 제 1 말뚝에 연결하는 단계, 제 1 말뚝의 축에 평행한 방향으로 제 1 말뚝에 하중을 가하는 단계, 하중을 측정하는 단계, 및 제 1 말뚝의 변위를 측정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the invention, a method for testing the installation of a first pile of an offshore foundation building, preferably an offshore foundation building intended to support an offshore wind turbine, is proposed, wherein the body is connected to a reference element. Arranging the above-described device on the offshore foundation building as possible, connecting the body to the first pile, applying a load to the first pile in a direction parallel to the axis of the first pile, measuring the load, and And measuring the displacement of the first pile.

본 발명 및 그 장점은, 비-제한적인 예를 통해 제공되고 다음과 같은 첨부된 도면에 의해 예시되는 특정 실시예의 상세한 설명을 연구함으로써 더 잘 이해될 것이다.The invention and its advantages will be better understood by studying the detailed description of specific embodiments provided by way of a non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명의 양태에 따른 어댑터를 포함하는 해양 기초 건축물의 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 어댑터의 3 차원 도면을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 양태에 따른 장치가 장착된 도 1 및 도 2의 어댑터의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 장치를 연결하기 위한 제 1 연결 수단의 부분 단면도를 도시한다.
도 5는 도 3의 장치에 하중을 가하기 위한 수단의 상세 측면도를 도시한다.
도 6은 도 3의 장치의 변형 실시예를 연결하기 위한 연결 수단의 상세한 측면도이다.
1 shows a side view of an offshore foundation building including an adapter according to an aspect of the invention.
Figure 2 shows a three-dimensional view of the adapter of Figure 1;
3 shows a cross-sectional view of the adapter of FIGS. 1 and 2 equipped with a device according to an aspect of the invention.
4 shows a partial cross-sectional view of a first connecting means for connecting the device of FIG. 3.
5 shows a detailed side view of a means for applying a load to the device of FIG. 3.
6 is a detailed side view of a connecting means for connecting a variant embodiment of the device of FIG. 3.

도 1을 참조하면, 해양 기초 건축물(2)이 개략적으로 도시되어 있다. 해양 기초 건축물(2)은 해저(3)에 놓이고 해상 장치(도시되지 않음), 특히 해상 풍력 터빈을 지지하는 것을 목표로 한다. 그럼에도 불구하고, 해양 기초 건축물(2)은 해양 탄화수소 플랫폼과 같은 다른 종류의 해상 장치를 지지하기 위해서도 사용될 수 있다.Referring to Fig. 1, an offshore foundation building 2 is schematically shown. The offshore foundation building 2 is laid on the seabed 3 and is aimed at supporting offshore devices (not shown), in particular offshore wind turbines. Nevertheless, the offshore foundation building 2 can also be used to support other types of offshore devices such as offshore hydrocarbon platforms.

해양 기초 건축물(2)에 부착된 직교 직접 벡터 베이스(4)가 정의된다. 베이스(4)는 벡터(

Figure pct00001
), 벡터(
Figure pct00002
) 및 벡터(
Figure pct00003
)로 구성된다.An orthogonal direct vector base 4 attached to the offshore foundation building 2 is defined. Base(4) is a vector(
Figure pct00001
), vector(
Figure pct00002
) And vector(
Figure pct00003
).

본 출원에서, "낮은", "아래", 및 "위"라는 용어는 해양 기초 건축물(2)이 일반적으로 수평 해저에 설치될 때 베이스(4)에 대해 지칭되는 것으로, 즉, 벡터(

Figure pct00004
)는 수직으로 위쪽으로 향한다고 가정한다는 것이 이해될 것이다.In this application, the terms "low", "below", and "up" are referred to for the base 4 when the offshore foundation building 2 is generally installed on a horizontal seabed, ie, vector (
Figure pct00004
It will be understood that) is assumed to be directed vertically upwards.

"원통형"이라는 단어는 일반적인 정의에 따라, 즉, 원통형 표면은 주어진 선에 평행하고 주어진 선과 평행하지 않은 평면에서 고정된 평면 곡선을 통과하는 모든 선의 모든 점으로 구성된 표면이라는 것이 이해될 것이다.It will be understood that the word "cylindrical" is, according to its general definition, that a cylindrical surface is a surface consisting of all points of all lines passing through a fixed planar curve in a plane parallel to a given line and not parallel to a given line.

해양 기초 건축물(2)은 구조물(6)을 포함한다. 구조물(6)은 4 개의 메인 레그(8)를 포함하고, 도 1의 측면도에서는 2 개의 레그(8)만을 볼 수 있다. 구조물(6)은 또한 복수의 브레이스(10)를 포함한다. 브레이스(10)는 레그(8)와 다른 레그(8)를 기계적으로 연결한다. 도 1의 측면도에서는, 4 개의 브레이스(10)만을 볼 수 있다.The marine foundation building 2 comprises a structure 6. The structure 6 comprises four main legs 8 and only two legs 8 are visible in the side view of FIG. 1. The structure 6 also includes a plurality of braces 10. The brace 10 mechanically connects the leg 8 and the other leg 8. In the side view of FIG. 1, only four braces 10 can be seen.

도시된 실시예에서, 구조물(6)은 재킷이다. 그러나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다른 설계를 갖는 구조물, 예를 들어 삼각대를 갖는 것이 가능할 것이다.In the illustrated embodiment, the structure 6 is a jacket. However, without departing from the scope of the invention, it would be possible to have structures with other designs, for example tripods.

해양 기초 건축물(2)은 각 메인 레그(8)에 대해 어댑터(12)를 포함한다. 즉, 도 1의 실시예에서, 해양 기초 건축물(2)은 4 개의 어댑터(12)를 포함하는데, 그 중 2 개만이 도 1의 측면도에서 볼 수 있다. 어댑터(12)는 구조물(6)과 기초 말뚝(22, 22a) 사이의 기계적 연결을 형성하도록 의도된다(도 3 참조). 기초 말뚝(22, 22a)은 이들이 연장되는 축을 갖고, 상기 축의 방향에 대해 원통형이다. 기초 말뚝(22, 22a)은 또한 직경(d22)을 갖는 반경 방향 원형 단면을 갖는다. 다음 설명에서, 달리 표시되지 않는 한, "반경 방향" 및 "축 방향"이라는 단어는 말뚝(22 또는 22a)의 회전축을 지칭하는 것으로 이해될 것이다. 도면의 명확성을 위해 말뚝은 도 1 및 도 2에 표시되지 않았다. 각각의 메인 레그(8)에 대해, 어댑터(12)가 메인 레그(8)의 하부 단부에 부착된다. 도시된 실시예에서, 어댑터(12)는 해양 기초 건축물(2)이 바다에서 론칭되기 전에 레그(8)에 용접된다.The offshore foundation building 2 includes an adapter 12 for each main leg 8. That is, in the embodiment of FIG. 1, the offshore foundation building 2 includes four adapters 12, of which only two can be seen in the side view of FIG. The adapter 12 is intended to form a mechanical connection between the structure 6 and the foundation piles 22, 22a (see Fig. 3). The foundation piles 22, 22a have an axis through which they extend and are cylindrical with respect to the direction of the axis. The foundation piles 22, 22a also have a radially circular cross section with a diameter d 22. In the following description, unless otherwise indicated, the words "radial direction" and "axial direction" will be understood to refer to the axis of rotation of the piles 22 or 22a. For clarity of the drawing, piles are not shown in FIGS. 1 and 2. For each main leg 8, an adapter 12 is attached to the lower end of the main leg 8. In the illustrated embodiment, the adapter 12 is welded to the leg 8 before the offshore foundation 2 is launched at sea.

도 2를 참조하면, 어댑터(12)는 중앙 슬리브(14) 및 5 개의 주변 슬리브(16)를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 다른 개수의 주변 슬리브(16), 예를 들어 6 개의 주변 슬리브가 예상될 수 있다. 슬리브(14 및 16)는 벡터(

Figure pct00005
)의 방향에 대해 원통형이다. 슬리브(16)는 모두 슬리브(14)의 축에 대해 원에 위치된다. 그럼에도 불구하고, 주변 슬리브(16)의 다른 기하학적 배열이 예상될 수 있다. 슬리브(14) 및 슬리브(16)는 반경 방향 원형 단면을 갖는다. 반경 방향 단면의 직경(d16)은 모든 슬리브(16)에 대해 실질적으로 동일하다. 슬리브(14)의 반경 방향 단면의 직경(d14)은 직경(d16)의 약 2 배이다. 보다 구체적으로, 직경(d16)은 어댑터(12)가 0.6 m 내지 1.5 m 범위 내의 직경(d22)을 갖는 말뚝을 수용하도록 구성되도록 선택된다. 직경(d16)은 이 경우 0.6 m 내지 1.8 m 범위 내에 있다.Referring to FIG. 2, the adapter 12 includes a central sleeve 14 and five peripheral sleeves 16. Nevertheless, a different number of peripheral sleeves 16 can be expected, for example six peripheral sleeves. Sleeves 14 and 16 are vector (
Figure pct00005
) Is cylindrical in the direction of. The sleeves 16 are all positioned in a circle with respect to the axis of the sleeve 14. Nevertheless, other geometric arrangements of the peripheral sleeve 16 can be expected. Sleeve 14 and sleeve 16 have a radially circular cross section. The diameter d 16 of the radial cross section is substantially the same for all sleeves 16. The diameter d 14 of the radial section of the sleeve 14 is about twice the diameter d 16. More specifically, the diameter d 16 is selected such that the adapter 12 is configured to receive a pile having a diameter d 22 in the range of 0.6 m to 1.5 m. The diameter d 16 is in this case in the range of 0.6 m to 1.8 m.

각 어댑터(12)는 금속 서브 프레임(18)을 포함한다. 금속 서브 프레임(18)은 복수의 금속 중공 섹션(참조되지 않음) 및 금속 플레이트(참조되지 않음)를 포함한다. 각 어댑터(12)에 대해, 금속 서브 프레임(18)은 슬리브(14), 슬리브(16) 및 어댑터(12)를 메인 레그(8)의 하부 단부에 부착하기 위한 결합 부분을 연결하는 것을 목표로 한다.Each adapter 12 includes a metal sub-frame 18. The metal sub-frame 18 includes a plurality of metal hollow sections (not referenced) and metal plates (not referenced). For each adapter 12, a metal sub-frame 18 aims to connect the sleeve 14, the sleeve 16 and the mating part for attaching the adapter 12 to the lower end of the main leg 8. do.

도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 각 슬리브(16)는 상부 부분(20)을 포함한다. 각각의 슬리브(16)에 대해, 부분(20)은 주변 슬리브(16)의 축에 대해 절두 원추형이다. 보다 구체적으로, 부분(20)은 직경(d20d)을 갖는 원형 하부 단부 및 직경(d20u)을 갖는 상부 원형 단부 사이에서 수직으로 연장된다. 직경(d20d)은 직경(d16)과 같고, 직경(d20u)은 직경(d20d)보다 크다. 바람직하게는, 부분(20)의 절두 원추형 형상의 각도는 40 ° 내지 55 ° 범위 내에 있다. 부분(20)의 절두 원추형 형상은 해양 기초 건축물(2)을 해저(3)에 고정하기 위해 슬리브(16)에 기초 말뚝(22, 22a)을 삽입하는 것을 돕는다.As can be seen in FIG. 2, each sleeve 16 includes an upper portion 20. For each sleeve 16, the portion 20 is truncated conical with respect to the axis of the peripheral sleeve 16. More specifically, portion 20 extends vertically between a circular lower end having a diameter d 20d and an upper circular end having a diameter d 20u. Diameter (d 20d ) is equal to diameter (d 16 ), and diameter (d 20u ) is greater than diameter (d 20d ). Preferably, the angle of the truncated conical shape of the portion 20 is in the range of 40° to 55°. The truncated conical shape of the part 20 helps to insert the foundation piles 22, 22a into the sleeve 16 to fix the offshore foundation structure 2 to the seabed 3.

도 3은 도 1의 평면(III-III)에 대한 단면도이다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 주변 슬리브(16)는 하부의 확대된 부분(23)을 포함한다. 보다 구체적으로, 부분(23)은 해저(3)에 놓이도록 의도된 하부 정면 표면(24)을 포함한다. 표면(24)은 벡터(

Figure pct00006
)에 수직인 디스크를 형성한다. 부분(23)은 부분(23)과 슬리브(16) 사이의 연결의 강성을 증가시키도록 의도된 복수의, 예를 들어 8 개의 수직 직립부(25)를 포함한다.3 is a cross-sectional view taken along the plane III-III of FIG. 1. As can be seen in FIG. 3, each peripheral sleeve 16 includes an enlarged portion 23 at the bottom. More specifically, the portion 23 comprises a lower front surface 24 intended to lie on the seabed 3. The surface 24 is a vector (
Figure pct00006
) To form a disk perpendicular to it. The portion 23 comprises a plurality of, for example eight vertical uprights 25 intended to increase the rigidity of the connection between the portion 23 and the sleeve 16.

해양 기초 건축물(2)은 장치(26)를 포함한다. 장치(26)는 삽입 후 말뚝(22, 22a)의 지지력을 확인하도록 의도된다. 장치(26)는 도면의 더 나은 명확성을 위해 도 1 및 도 2에 도시되지 않는다.The offshore foundation building 2 comprises a device 26. The device 26 is intended to check the bearing capacity of the piles 22, 22a after insertion. The device 26 is not shown in FIGS. 1 and 2 for better clarity of the drawing.

장치(26)는 몸체(28)를 포함한다. 몸체(28)는 실질적으로 편평하고, 벡터(

Figure pct00007
)에 수직이다. 도 2의 실시예에서, 몸체(28)는 5 개의 말뚝(22, 22a)을 수용하도록 위치된 5 개의 관통 구멍(참조되지 않음)을 포함한다. 몸체(28)는 주변 슬리브(16)의 부분(20)의 상부 단부에 축 방향으로 놓인다.The device 26 comprises a body 28. Body 28 is substantially flat, vector (
Figure pct00007
) Is perpendicular to In the embodiment of FIG. 2, the body 28 comprises five through holes (not referenced) positioned to receive five piles 22, 22a. The body 28 rests axially at the upper end of the portion 20 of the peripheral sleeve 16.

확인될 각각의 말뚝(22, 22a)에 대해, 장치(26)는 서브 조립체(27)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 서브 조립체(27)는 동일하다. 따라서, 말뚝(22a)과 관련된 서브 조립체(27)만이 다음 설명에서 상세히 설명될 것이다. 달리 표시되지 않는 한, 말뚝(22a)과 관련된 서브 조립체(27)에 관한 아래의 설명은 말뚝(22)과 관련된 서브 조립체에도 적용된다는 것을 이해할 것이다. 확인될 말뚝의 개수는 설치될 총 말뚝의 개수보다 적을 수 있다.For each pile 22, 22a to be identified, the device 26 comprises a sub-assembly 27. In the illustrated embodiment, the sub-assembly 27 is the same. Therefore, only the sub-assembly 27 associated with the pile 22a will be described in detail in the following description. Unless otherwise indicated, it will be appreciated that the description below regarding the subassembly 27 associated with the pile 22a also applies to the subassembly associated with the pile 22. The number of piles to be identified may be less than the total number of piles to be installed.

서브 조립체(27)는 말뚝(22a)을 반경 방향으로 둘러싸는 칼라(collar)(30)를 포함한다. 칼라(30)는 도시된 실시예에서 벡터(

Figure pct00008
)의 방향에 있는 말뚝(22a)의 축 방향에 대해 원통형이다. 칼라(30)는 평면(IV-IV)을 따른 단면도인 도 4에서도 볼 수 있다. 슬리브(16)뿐만 아니라, 칼라(30)도 0.6 m 내지 1.5 m 범위 내의 직경(d22)을 갖는 말뚝(22a)을 수용하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 칼라(30)는 반경 방향 원형 단면을 갖는 원통형 표면에 의해 반경 방향 내측으로 한정된다. 칼라(30)의 반경 방향 원형 단면은 직경(d22a)보다 큰 직경(d30)을 갖는다:The sub-assembly 27 includes a collar 30 radially surrounding the pile 22a. The collar 30 is a vector (
Figure pct00008
It is cylindrical with respect to the axial direction of the pile (22a) in the direction of ). The collar 30 can also be seen in FIG. 4 which is a cross-sectional view along the plane IV-IV. In addition to the sleeve 16, the collar 30 is also configured to receive a pile 22a having a diameter d 22 in the range of 0.6 m to 1.5 m. More specifically, the collar 30 is defined radially inwardly by a cylindrical surface having a radially circular cross section. The radially circular cross section of the collar 30 has a diameter d 30 greater than the diameter d 22a :

d22 < d30 < 1.5 x d22 d 22 <d 30 <1.5 x d 22

칼라(30)는 3 개의 반경 방향으로 이동 가능한 클램핑 척(32)을 포함한다. 척(32)은 도 4의 반경 방향 단면도에 상세하게 도시되어 있다. 척(32)은 말뚝(22a)을 칼라(30)에 대해 센터링하고 파지하기 위해 제공된다. 이렇게 하기 위해, 척(32)은 칼라(30)의 내부 원주에 걸쳐 규칙적으로 펼쳐져 있다. 척(32)은 말뚝(22a)을 파지하기 위해 반경 방향 내측으로 이동할 수 있다. 이러한 방식으로, 몸체(28)를 말뚝(22a)에 기계적으로 연결하기 위한 연결 수단이 제공된다.The collar 30 includes three radially movable clamping chucks 32. The chuck 32 is shown in detail in the radial cross-sectional view of FIG. 4. The chuck 32 is provided for centering and gripping the pile 22a against the collar 30. To do this, the chuck 32 is regularly spread over the inner circumference of the collar 30. The chuck 32 may move radially inward to hold the pile 22a. In this way, connection means are provided for mechanically connecting the body 28 to the pile 22a.

서브 조립체(27)는 한 쌍의 유압 액추에이터(34)를 포함한다. 액추에이터(34)는 도 5의 상세도에 도시되어 있다. 각 액추에이터(34)는 몸체(28)에 부착된 실린더(36) 및 칼라(30)에 부착된 피스톤(38)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 각각의 액추에이터(34)는 3.75 메가 뉴턴 내지 30 메가 뉴턴 범위 내에서 축 방향 하향 하중을 가할 수 있다. 이러한 액추에이터에 의해, 7.5 메가 뉴턴 내지 60 메가 뉴턴 범위 내의 축 방향 하중이 말뚝(22a)에 가해질 수 있다.The sub-assembly 27 includes a pair of hydraulic actuators 34. The actuator 34 is shown in detail in FIG. 5. Each actuator 34 includes a cylinder 36 attached to a body 28 and a piston 38 attached to a collar 30. In the illustrated embodiment, each actuator 34 is capable of applying an axial downward load within the range of 3.75 Mega Newtons to 30 Mega Newtons. With this actuator, an axial load in the range of 7.5 mega Newtons to 60 mega Newtons can be applied to the pile 22a.

도시된 실시예에서, 척(32) 및 유압 액추에이터(34)는 해양 기초 건축물 근처의 선박에 배열된 유압 동력 생성 유닛(도시되지 않음)과 유압 연결되어 있다. 유압 연결은 유압 덕트(도시되지 않음)에 의해 제공될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 척(32) 및/또는 액추에이터(34)를 작동시키기 위해 다른 에너지, 예를 들어 전기 에너지를 사용하는 것이 가능하다.In the illustrated embodiment, the chuck 32 and the hydraulic actuator 34 are hydraulically connected with a hydraulic power generating unit (not shown) arranged on a ship near the offshore foundation structure. Hydraulic connections can be provided by hydraulic ducts (not shown). Nevertheless, it is possible to use other energies, for example electrical energy, to actuate the chuck 32 and/or actuator 34.

서브 조립체(27)는 변위 센서(40 및 41)를 더 포함한다(도시된 실시예에서는 2 개가 있음). 센서(40, 41)는 말뚝(22a)이 이동하는지 여부를 측정하기 위해 제공된다. 센서(40)는 몸체(28)에 부착된다. 센서(40)는 말뚝(22a)의 축 방향 변위를 직접 측정할 수 있고, 측정된 변위를 표준 EAP/ASTM D1143에 따라 미리 정의된 임계값과 비교할 수 있다. 센서(41)는 실린더(36)에 부착된다. 센서(41)는 실린더(36)(도시되지 않음)의 리세스(recess)에 또한 장착될 수도 있다. 센서(41)는 피스톤(38)의 변위를 직접 측정할 수 있고, 측정된 변위를 미리 정의된 임계값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 센서(40, 41)는 스트로크 센서의 단부를 포함할 수 있다.Sub-assembly 27 further includes displacement sensors 40 and 41 (there are two in the illustrated embodiment). Sensors 40, 41 are provided to measure whether the pile 22a is moving. The sensor 40 is attached to the body 28. The sensor 40 can directly measure the axial displacement of the pile 22a, and can compare the measured displacement with a predefined threshold value according to standard EAP/ASTM D1143. The sensor 41 is attached to the cylinder 36. The sensor 41 may also be mounted in a recess of the cylinder 36 (not shown). The sensor 41 can directly measure the displacement of the piston 38 and can compare the measured displacement with a predefined threshold. For example, the sensors 40 and 41 may include an end of a stroke sensor.

도시된 실시예에서, 2 개의 변위 센서가 각각의 서브 조립체(27)에 제공된다. 이것은 말뚝(22a)의 변위의 검출의 신뢰성을 증가시키기 위해 중복 계량을 수행할 수 있게 한다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 서브 조립체(27) 당 2 개의 센서(40 및 41) 중 하나만이 또는 2 개 초과의 센서(40 및 41)가 예상될 수 있다.In the illustrated embodiment, two displacement sensors are provided in each sub-assembly 27. This makes it possible to perform redundant metering to increase the reliability of detection of the displacement of the pile 22a. Nevertheless, only one of two sensors 40 and 41 per sub-assembly 27 or more than two sensors 40 and 41 can be expected without departing from the scope of the present invention.

도시된 실시예에서, 말뚝(22, 22a)을 몸체(28)에 연결하기 위한 연결 수단은 모든 말뚝(22 및 22a)에 대해 동일하다. 특히, 테스트될 말뚝(22a)을 연결하기 위한 연결 수단은 테스트되지 않을 말뚝(22)을 연결하기 위한 연결 수단과 동일하다. 이는 다른 말뚝(22, 22a)이 테스트되어야 할 때마다 장치(26)를 변위시킬 필요가 없기 때문에 특히 유리하다.In the illustrated embodiment, the connecting means for connecting the piles 22, 22a to the body 28 are the same for all piles 22 and 22a. In particular, the connecting means for connecting the piles 22a to be tested is the same as the connecting means for connecting the piles 22 to be tested. This is particularly advantageous since it is not necessary to displace the device 26 each time another pile 22, 22a has to be tested.

따라서, 몸체(28)는 기준 요소, 즉, 예시된 실시예에서 테스트될 말뚝(22a)과 다른 적어도 2 개의 말뚝(22)에 연결된다. 그럼에도 불구하고, 테스트될 말뚝(22a)과 다른 단일 말뚝(22) 또는 어댑터(12) 또는 구조물(6)과 같은 다른 기준 요소를 사용할 수도 있다. 또한, 기준 요소가 테스트될 말뚝(22a)과 다른 적어도 하나의 말뚝(22)을 포함하는 경우, 말뚝(22)은 경우에 따라 어댑터(12) 또는 구조물(6)에 부착되도록 예를 들어 스웨이징(swaging) 또는 그라우팅(grouting)에 의해 고정될 수 있다.Thus, the body 28 is connected to a reference element, ie at least two piles 22 different from the pile 22a to be tested in the illustrated embodiment. Nevertheless, it is also possible to use a single pile 22 different from the pile 22a to be tested, or other reference elements such as adapters 12 or structures 6. In addition, if the reference element comprises at least one pile 22 different from the pile 22a to be tested, the pile 22 is optionally swaged to attach to the adapter 12 or the structure 6, for example. It can be fixed by (swaging) or grouting (grouting).

변형 실시예에서, 말뚝(22)을 연결하기 위한 연결 수단과 상이한, 말뚝(22a)을 연결하기 위한 연결 수단이 예상될 수 있다. 예를 들어, 말뚝(22a)을 연결하기 위한 연결 수단은 말뚝(22a)의 상부 단부와 축 방향으로 접촉하는 접촉 표면(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 변형 실시예에서, 말뚝(22)을 연결하기 위한 연결 수단은 말뚝(22)의 상부 단부와 축 방향으로 접촉하는 접촉 표면(50)을 포함하고, 파이프(22a)와 관련된 서브 조립체(27)의 액추에이터(34)는 축 방향, 상향 하중을 가하도록 의도된다.In a variant embodiment, a connecting means for connecting the piles 22a, different from the connecting means for connecting the piles 22, may be expected. For example, the connection means for connecting the piles 22a may include a contact surface (not shown) in axial contact with the upper end of the piles 22a. In another variant embodiment, the connecting means for connecting the pile 22 comprises a contact surface 50 in axial contact with the upper end of the pile 22, and the subassembly 27 associated with the pipe 22a The actuator 34 of the is intended to apply an axial, upward load.

추가 실시예에서, 몸체(28)는 말뚝(22)에 연결되지 않고, 어댑터(12) 또는 구조물(6)의 부분에 연결된다. 예를 들어, 장치(26)는 몸체(28)를 슬리브(16)의 상부 부분(20)에 체결하기 위한 수단을 포함한다.In a further embodiment, the body 28 is not connected to the pile 22 but is connected to the adapter 12 or part of the structure 6. For example, the device 26 comprises means for fastening the body 28 to the upper portion 20 of the sleeve 16.

도 6에는, 클램핑 척(32)의 변형예로서 사용될 수 있는 연결하기 위한 연결 수단이 도시되어 있다. 도 6의 연결 수단은 말뚝(22, 22a)의 내부 표면에 장치(26)를 부착하도록 의도된다. 이러한 변형예에서, 칼라(30)는 칼라(30)와 동일한 외경 및 동일한 축 방향 두께를 갖는 디스크(42)로 대체된다. 디스크(42)는 동일한 액추에이터(34)(도 6에 도시되지 않음)를 통해 몸체(28)에 기계적으로 연결될 수 있다. 로드(43)가 디스크(42)로부터 디스크(42)에 수직인 방향으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 이 방향은 벡터(

Figure pct00009
)에 평행하다. 로드(43)는 디스크(42)에 대해 근위에 원통형 부분(44)을 포함하고, 디스크(42)에 대해 원위에 테이퍼진 부분(46)을 포함한다. 부분(44)은 직경(d22)보다 약간 작은 직경(d44)을 갖는 반경 방향 원형 단면을 갖는다:In FIG. 6, a connecting means for connecting is shown which can be used as a variant of the clamping chuck 32. The connecting means of FIG. 6 are intended to attach the device 26 to the inner surface of the piles 22, 22a. In this variant, the collar 30 is replaced with a disk 42 having the same outer diameter and the same axial thickness as the collar 30. The disk 42 can be mechanically connected to the body 28 via the same actuator 34 (not shown in FIG. 6). The rod 43 extends from the disk 42 in a direction perpendicular to the disk 42. In the illustrated embodiment, this direction is a vector (
Figure pct00009
) Is parallel to The rod 43 includes a cylindrical portion 44 proximal to the disk 42 and a portion 46 tapered distal to the disk 42. Portion 44 has a radially circular cross section with a diameter d 44 slightly less than the diameter d 22:

d22 x 0.8 < d44 < d22 d 22 x 0.8 <d 44 <d 22

부분(46)은 부분(44)의 축에 대해 원추 절두체를 형성하는 테이퍼진 표면에 의해 반경 방향, 외측으로 한정된다. 부분(46)은 직경(d44)과 실질적으로 동일한 더 큰 직경(d46u)을 갖는 상부 단부와 더 작은 직경(d46d)을 갖는 하부 단부 사이에서 연장된다.Portion 46 is defined radially, outwardly, by a tapered surface forming a conical frustum about the axis of portion 44. The portion 46 extends between an upper end having a larger diameter d 46u substantially equal to the diameter d 44 and a lower end having a smaller diameter d 46d.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 부분(44)은 8 개의 반경 방향으로 이동 가능한 패드(48)를 포함한다. 패드(48)는 유압 동력 생성 유닛에 의해 공급되는 유압력에 의해 작동된다.As can be seen in FIG. 6, portion 44 includes eight radially movable pads 48. The pad 48 is operated by hydraulic force supplied by the hydraulic power generating unit.

이러한 배열에 의해, 로드(43)는 말뚝(22, 22a) 내에 수용될 수 있다. 그 다음, 패드(48)는 말뚝(22, 22a)의 내부 원통형 표면에 압력을 가하도록 반경 방향, 외측으로 이동된다. 이는 로드(43)를 말뚝(22, 22a)에 클램핑한다.With this arrangement, the rod 43 can be accommodated in the piles 22, 22a. Then, the pad 48 is moved radially and outwardly to apply pressure to the inner cylindrical surfaces of the piles 22 and 22a. This clamps the rod 43 to the piles 22, 22a.

이러한 연결 수단은 또한 몸체(28)를 슬리브(14)에 고정시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 경우, 말뚝(22)을 연결하기 위한 연결 수단을 더 이상 제공할 필요가 없으며, 장치(26)의 소형화(compacity)를 상당히 향상시킬 수 있다.These connecting means can also be used to secure the body 28 to the sleeve 14. In this case, it is no longer necessary to provide a connecting means for connecting the piles 22, and the compactness of the device 26 can be significantly improved.

장치(26)에 의해, 다음의 확인 방법이 구현될 수 있다. 확인 방법은 해양 기초 건축물(2)의 기초 말뚝(22 및 22a)을 해저(3) 내로 삽입한 후에 구현된다. 기초 말뚝(22 및 22a)을 박는 것은 당업계에 알려진 임의의 적절한 방법, 바람직하게는 충격 구동 기술과 다른 방법에 의해 수행될 수 있다.By means of the device 26, the following verification method can be implemented. The verification method is implemented after inserting the foundation piles 22 and 22a of the offshore foundation building 2 into the seabed 3. Driving the foundation piles 22 and 22a can be carried out by any suitable method known in the art, preferably by a method other than the percussion drive technique.

제 1 단계로서, 말뚝(22, 22a) 중 하나가 테스트될 말뚝으로 선택된다. 설명의 목적으로, 말뚝(22a)이 테스트될 말뚝으로서 선택될 것이다.As a first step, one of the piles 22, 22a is selected as the pile to be tested. For illustrative purposes, the pile 22a will be selected as the pile to be tested.

둘째, 장치(26)는 도 3에 도시된 위치에서 어댑터(12) 상에 배치된다.Second, the device 26 is placed on the adapter 12 in the position shown in FIG. 3.

셋째, 말뚝(22) 및 몸체(28)가 함께 연결된다. 이렇게 하기 위해, 말뚝(22)과 관련된 서브 조립체(27)의 척(32)은 말뚝(22)을 몸체(28)에 기계적으로 연결하기 위해 반경 방향 내측으로 이동된다.Third, the pile 22 and the body 28 are connected together. To do this, the chuck 32 of the sub-assembly 27 associated with the pile 22 is moved radially inward to mechanically connect the pile 22 to the body 28.

그 후, 말뚝(22a) 및 몸체(28)가 함께 연결된다. 이렇게 하기 위해, 말뚝(22a)과 관련된 서브 조립체(27)의 척(32)은 말뚝(22a)을 몸체(28)에 기계적으로 연결하기 위해 반경 방향 내측으로 이동된다.After that, the piles 22a and the body 28 are connected together. To do this, the chuck 32 of the sub-assembly 27 associated with the pile 22a is moved radially inward to mechanically connect the pile 22a to the body 28.

그 후, 말뚝(22a)의 필요한 지지력에 대응하는 축 방향 하향 하중이 말뚝(22a)과 관련된 서브 조립체(27)의 액추에이터(34)에 의해 가해진다. 상기 하중이 측정되고 기록된다. 한편, 센서(40, 41)는 몸체(28)에 대한 말뚝(22a)의 변위 및 실린더(36)에 대한 피스톤(38)의 변위를 각각 모니터링한다. 이러한 변위 중 하나가 해당 미리 정의된 임계값보다 더 중대한 경우, 말뚝(22a)은 부적절하게 설치된 것으로 간주된다.Thereafter, an axial downward load corresponding to the required supporting force of the pile 22a is applied by the actuator 34 of the subassembly 27 associated with the pile 22a. The load is measured and recorded. On the other hand, the sensors 40 and 41 monitor the displacement of the pile 22a with respect to the body 28 and the displacement of the piston 38 with respect to the cylinder 36, respectively. If one of these displacements is greater than the corresponding predefined threshold, then the pile 22a is considered improperly installed.

도시된 실시예에서, 센서(40 및 41)에 의해 측정된 변위 중 적어도 하나가 해당 미리 정의된 임계값을 초과할 때, 말뚝의 변위가 검출된 것으로 간주된다. 그럼에도 불구하고, 센서(40 및 41)에 의해 측정된 두 개의 변위가 해당 미리 정의된 임계값을 초과하는 경우에만 말뚝의 변위가 검출된 것으로 예상될 수 있다.In the illustrated embodiment, when at least one of the displacements measured by the sensors 40 and 41 exceeds a corresponding predefined threshold, the displacement of the pile is considered to be detected. Nevertheless, the displacement of the pile can be expected to be detected only when the two displacements measured by the sensors 40 and 41 exceed the corresponding predefined threshold.

그 후, 테스트될 다른 말뚝(22)을 선택함으로써 제 1 단계를 반복한다. 다음 단계들이 반복된다. 어댑터(12)의 모든 말뚝(22, 22a)이 테스트되면, 장치(26)는 다른 어댑터(12)로 변위되고, 다른 어댑터(12)의 말뚝에 대해 확인 방법이 반복된다. 확인 방법은 표준 EAP/ASTM D1143에 정의된 해양 기초 건축물의 말뚝의 개수가 확인되면 완료된다.Thereafter, the first step is repeated by selecting another pile 22 to be tested. The following steps are repeated. When all the piles 22, 22a of the adapter 12 are tested, the device 26 is displaced to the other adapter 12, and the verification method is repeated for the piles of the other adapter 12. The verification method is completed when the number of piles in the offshore foundation building defined in standard EAP/ASTM D1143 is verified.

상기에서 상세 설명된 장치(26) 및 방법은 기초 말뚝(22, 22a)이 단시간에 큰 하중을 가하지 않고 적절히 설치되었는지 여부를 확인할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 중요한 소음 또는 진동의 발생이 방지된다.The apparatus 26 and method described in detail above make it possible to check whether the foundation piles 22 and 22a are properly installed without applying a large load in a short time. In this way, the occurrence of significant noise or vibration is prevented.

Claims (22)

몸체(28), 이 몸체(28)를 기준 요소에 연결하기 위한 제 1 연결 수단, 상기 몸체(28)를 제 1 말뚝(22a)에 연결하기 위한 제 2 연결 수단, 상기 제 1 말뚝(22a)의 축에 평행한 방향으로 상기 제 1 말뚝(22a)에 하중을 가하기 위한 수단(34)을 포함하는, 해양 기초 건축물(2)의 제 1 말뚝(22a)의 설치를 확인하기 위한 장치(26)에 있어서,
상기 제 1 말뚝(22a)의 변위를 측정하기 위한 측정 수단
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
Body 28, a first connecting means for connecting the body 28 to a reference element, a second connecting means for connecting the body 28 to a first pile 22a, the first pile 22a A device (26) for confirming the installation of the first pile (22a) of the offshore foundation building (2), comprising means (34) for applying a load to the first pile (22a) in a direction parallel to the axis of In,
Measurement means for measuring the displacement of the first pile (22a)
Device, characterized in that it further comprises.
제 1 항에 있어서,
상기 장치(26)는 상기 제 1 말뚝(22a)의 지지력을 확인하는 데 적합한 것인, 장치.
The method of claim 1,
The device (26) is one suitable for checking the bearing capacity of the first pile (22a).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단은 상기 기준 요소의 정면 표면에 대해 놓이도록 의도된 접촉 표면을 포함하는 것인, 장치.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first connecting means comprises a contact surface intended to lie against a front surface of the reference element.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 연결 수단은 상기 제 1 말뚝의 정면 표면에 대해 놓이도록 의도된 접촉 표면을 포함하는 것인, 장치.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second connecting means comprises a contact surface intended to lie against the front surface of the first pile.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단은 상기 몸체를 상기 해양 기초 건축물의 어댑터 또는 구조물에 체결하도록 의도되는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The device, wherein the first connecting means is intended to fasten the body to an adapter or structure of the offshore foundation building.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단은 상기 몸체(28)를 상기 해양 기초 건축물의 제 2 말뚝(22)에 연결하도록 구성되는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The device, wherein the first connecting means is configured to connect the body (28) to a second pile (22) of the marine foundation building.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단과 상기 제 2 연결 수단은 실질적으로 동일한 것인, 장치.
The method of claim 6,
Wherein the first connecting means and the second connecting means are substantially the same.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단은 상기 해양 기초 건축물의 제 2 말뚝(22)을 상기 몸체(28)에 고정하기 위한 제 1 고정 수단을 포함하는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The device, wherein the first connecting means comprises first fastening means for fixing the second pile (22) of the marine foundation structure to the body (28).
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 고정 수단은 상기 해양 기초 건축물의 적어도 제 3 말뚝(22)을 상기 몸체(28)에 고정하도록 추가로 구성되는 것인, 장치.
The method of claim 8,
The device, wherein the first fastening means is further configured to fix at least a third pile (22) of the marine foundation structure to the body (28).
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 고정 수단은 상기 제 2 말뚝(22)을 파지하도록 구성되는 것인, 장치.
The method of claim 8 or 9,
The device, wherein the first fastening means is configured to grip the second pile (22).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 연결 수단은 상기 제 1 말뚝을 상기 몸체(28)에 고정하기 위한 제 2 고정 수단을 포함하는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 10,
The device, wherein the second connecting means comprises a second fixing means for fixing the first pile to the body (28).
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 고정 수단은 상기 제 1 말뚝을 파지하도록 구성되는 것인, 장치.
The method of claim 11,
Wherein the second fastening means is configured to grip the first pile.
제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 고정 수단 및 상기 제 2 고정 수단 중 적어도 하나는 반경 방향으로 이동 가능한 적어도 2 개의 클램핑 척(clamping chuck)(32)을 포함하는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 8 to 12,
The device, wherein at least one of the first fixing means and the second fixing means comprises at least two clamping chuck (32) movable in a radial direction.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하중을 가하기 위한 수단(34)은 상기 제 1 말뚝(22a)을 해저(3) 내로 밀어 넣는 경향이 있는 방식으로 하중을 가하도록 구성되는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 13,
The device, wherein the means (34) for applying the load are configured to apply the load in a manner that tends to push the first pile (22a) into the seabed (3).
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하중을 가하기 위한 수단(34)은 실린더(36) 및 피스톤(38)을 포함하는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 14,
The device, wherein the means (34) for applying the load comprises a cylinder (36) and a piston (38).
제 15 항에 있어서,
상기 측정 수단(41)은 상기 실린더(36)에 대한 상기 피스톤(38)의 변위를 직접 측정할 수 있는 것인, 장치.
The method of claim 15,
The device, wherein the measuring means (41) are capable of directly measuring the displacement of the piston (38) relative to the cylinder (36).
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정 수단(40)은 상기 몸체(28)에 대한 상기 제 1 말뚝(22a)의 변위를 측정할 수 있는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 16,
The device, wherein the measuring means (40) is capable of measuring the displacement of the first pile (22a) relative to the body (28).
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 연결 수단, 상기 제 2 연결 수단, 및 상기 하중을 가하기 위한 수단(34) 중 적어도 하나는 유압 에너지 및/또는 전기 에너지에 의해 작동되는 것인, 장치.
The method according to any one of claims 1 to 17,
The device, wherein at least one of the first connection means, the second connection means and the means for applying the load (34) is actuated by hydraulic energy and/or electrical energy.
해양 기초 건축물(2)을 위한 어댑터(12)로서,
상기 해양 기초 건축물(2)의 말뚝(22a, 22)을 수용하기 위한 원통형 슬리브(16), 및
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 장치(26)
를 포함하는, 어댑터.
As an adapter (12) for offshore foundation buildings (2),
Cylindrical sleeve 16 for accommodating the piles 22a and 22 of the marine foundation building 2, and
Device (26) according to any one of the preceding claims
Containing, adapter.
제 19 항에 있어서,
상기 원통형 슬리브(16)는, 0.6 m 내지 1.5 m 범위 내의 직경(d22)을 갖는 반경 방향 원형 단면을 갖는 말뚝(22a, 22)을 수용하도록 설계되는 것인, 어댑터.
The method of claim 19,
The adapter, wherein the cylindrical sleeve (16) is designed to receive piles (22a, 22) having a radially circular cross section with a diameter (d 22) in the range of 0.6 m to 1.5 m.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
각각 상기 해양 기초 건축물(2)의 말뚝(22a, 22)을 수용하도록 의도되는 적어도 2 개의 원통형 슬리브(16)
를 포함하는, 어댑터.
The method of claim 19 or 20,
At least two cylindrical sleeves (16) intended to receive piles (22a, 22) of the offshore foundation building (2) respectively
Containing, adapter.
해양 기초 건축물(2), 바람직하게는 해상 풍력 터빈을 지지하도록 의도되는 해양 기초 건축물의 제 1 말뚝(22a)의 지지력을 확인하는 방법으로서,
몸체(28)가 기준 요소에 연결되도록 상기 해양 기초 건축물(2) 상에 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 장치(26)를 배치하는 단계,
상기 몸체(28)를 상기 제 1 말뚝(22a)에 연결하는 단계,
상기 제 1 말뚝(22a)의 축에 평행한 방향으로 상기 제 1 말뚝(22a)에 하중을 가하는 단계,
상기 하중을 측정하는 단계, 및
상기 제 1 말뚝(22a)의 변위를 측정하는 단계
를 포함하는, 방법.
As a method of checking the bearing capacity of the offshore foundation building 2, preferably the first pile 22a of the offshore foundation building intended to support an offshore wind turbine,
Arranging the device (26) according to any one of claims 1 to 18 on the marine foundation (2) so that the body (28) is connected to the reference element,
Connecting the body 28 to the first pile 22a,
Applying a load to the first pile (22a) in a direction parallel to the axis of the first pile (22a),
Measuring the load, and
Measuring the displacement of the first pile (22a)
Containing, method.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2021775B1 (en) * 2018-10-08 2020-05-12 Heerema Marine Contractors Nl Device for pushing four piles into the ground or into a seabed
NL2025306B1 (en) * 2020-04-08 2021-10-25 Heerema Marine Contractors Nl Devices and methods for installing piles into the ground or seabed
CN112856151B (en) * 2020-12-30 2023-01-24 厦门捷航工程检测技术有限公司 Foundation detection equipment with tripod horizontal support frame for building construction
JP7241855B1 (en) * 2021-12-27 2023-03-17 日鉄エンジニアリング株式会社 Joining member, jacket structure and offshore wind turbine
US11608609B1 (en) * 2022-09-14 2023-03-21 Qingdao university of technology Pile-side lateral static load device

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2094856B (en) * 1981-01-28 1984-12-19 Southeastern Drilling Services Slip assembly for subsea template
JPS58213920A (en) * 1982-06-04 1983-12-13 Takeshi Ito Measure for displacing amount of driven pile during driving period
US4669918A (en) * 1986-02-04 1987-06-02 Riles William G Offshore platform construction including preinstallation of pilings
US4720214A (en) * 1986-05-21 1988-01-19 Shell Offshore Inc. Mudmat design
KR950004586B1 (en) * 1991-10-07 1995-05-02 대한주택공사 Apparatus of and method for measurement for piling work
GB2323174B (en) * 1997-03-14 2000-08-09 Kvaerner Cementation Found Ltd Automatic static load testing for piles
KR100392109B1 (en) * 2001-03-24 2003-07-22 대림산업 주식회사 The creation of load test set for large diameter battered steel pipe pile constructed on the coastal area
NO20093082A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-04 Aker Jacket Technology As Device, system and method for lining piles in a seabed
EP2354321B1 (en) * 2010-01-13 2012-10-24 GeoSea NV Method of providing a foundation for an elevated mass, and assembly of a jack-up platform and a framed template for carrying out the method.
BE1019832A4 (en) * 2011-02-22 2013-01-08 Geosea N V DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION FOR A HIGH-FIXED MASS, RELATED METHOD AND COMPOSITION OF THE DEVICE AND A LIFTING PLATFORM.
BE1019834A4 (en) * 2011-02-22 2013-01-08 Geosea N V DEVICE FOR MANUFACTURING A FOUNDATION FOR A HIGH-FIXED MASS, RELATED METHOD AND COMPOSITION OF THE DEVICE AND A LIFTING PLATFORM.
NO333643B1 (en) * 2011-09-23 2013-07-29 Norwind Installer As Recordable pre-peel frame for offshore wind turbine foundations
CN103074909B (en) * 2013-01-28 2015-10-28 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 Foundation single pile of wind power vertical compression bearing capacity Static Load Test Method
US9254894B2 (en) * 2013-02-19 2016-02-09 Conocophillips Company Flotable subsea platform (FSP)
NL2011003C2 (en) * 2013-06-18 2014-12-22 Ihc Hydrohammer B V Pile driving methods and systems.
DK3039192T3 (en) * 2013-08-28 2017-11-20 Mhi Vestas Offshore Wind As PROCEDURE FOR INSTALLING A FOUNDATION FOR A OFFSHORE WINDOW MILL AND A TEMPLATE FOR USE HERE
NL2016401B1 (en) * 2016-03-09 2017-09-26 Ihc Holland Ie Bv Frame for guiding and supporting a foundation element, the frame comprising a plurality of guide mechanisms.
CN206245359U (en) * 2016-12-02 2017-06-13 广东中科华大工程技术检测有限公司 Foundation pile static loading test device
US10907320B2 (en) * 2018-06-08 2021-02-02 Central South University Test apparatus for pile-soil interface shear mechanical properties
EP3584369A1 (en) * 2018-06-18 2019-12-25 Vallourec Deutschland GmbH Device for levelling an offshore foundation construction

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