RU2370594C1 - Pile support of marine hydrotechnical structure - Google Patents

Pile support of marine hydrotechnical structure Download PDF

Info

Publication number
RU2370594C1
RU2370594C1 RU2008112987/03A RU2008112987A RU2370594C1 RU 2370594 C1 RU2370594 C1 RU 2370594C1 RU 2008112987/03 A RU2008112987/03 A RU 2008112987/03A RU 2008112987 A RU2008112987 A RU 2008112987A RU 2370594 C1 RU2370594 C1 RU 2370594C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piles
pile
telescopic
support
ground
Prior art date
Application number
RU2008112987/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Алексеевич Романчишин (RU)
Георгий Алексеевич Романчишин
Original Assignee
ООО "Крейн-шельф"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Крейн-шельф" filed Critical ООО "Крейн-шельф"
Priority to RU2008112987/03A priority Critical patent/RU2370594C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2370594C1 publication Critical patent/RU2370594C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: pile support of marine hydrotechnical structure, rod structure (1) of which consists of tubular elements and comprises angular and intermediate support stands (2), inside of which the main piles (2) are installed, being joined to appropriate support stands (2) by cement mortar (4), differing by the fact that rod structure (1) is additionally equipped with telescopic piles (5), external cylinder (6) of each telescopic pile (5) is rigidly connected to rod structure (1), internal cylinder (7) by open end interacts with soil, and closed end of internal cylinder (7) and its side surface are rigidly connected to internal surface of external cylinder (6) with the help of cement mortar (4).
EFFECT: improved bearing capacity, reduced labour intensity and cost of marine operations in production of pile works in process of structure fastening to sea bottom.
4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к морским гидротехническим сооружениям со свайными опорами, преимущественно к строительству морских технологических платформ для добычи полезных ископаемых.The invention relates to marine hydraulic structures with pile supports, mainly to the construction of offshore technological platforms for mining.

Известна самоустанавливающаяся платформа, характеризующаяся наличием балластировочных емкостей, которые используются при транспортировке платформы, для поддержания заданной плавучести при погружении основания на дно моря, придания устойчивости и сохранения вертикального положения основания при установке на грунт, затем задавливания в грунт полых цилиндрических свай под собственным весом платформы, всасывания грунта в полые цилиндрические сваи, и последующем удалении балластировочных емкостей [1].A self-aligning platform is known, characterized by the presence of ballast tanks, which are used when transporting the platform, to maintain a given buoyancy when the base is submerged on the sea bottom, to stabilize and maintain the vertical position of the base when installed on the ground, then crush hollow cylindrical piles into the ground under the platform’s own weight, soil absorption into hollow cylindrical piles, and the subsequent removal of ballast tanks [1].

Недостатком такого технического решения является то, что не обеспечивается необходимое заглубление свай за счет эффекта всасывания для достижения необходимой несущей способности свай на малых глубинах (менее 30-50 м). Достижение необходимой несущей способности за счет увеличения глубины погружения сваи в грунт усложняется для платформ со значительными нагрузками от воздействия волн, льда и сейсмики.The disadvantage of this technical solution is that it does not provide the necessary deepening of piles due to the suction effect to achieve the necessary load-bearing capacity of piles at shallow depths (less than 30-50 m). Achieving the necessary bearing capacity by increasing the depth of immersion of the pile into the ground is complicated for platforms with significant loads from the effects of waves, ice and seismic.

Известно техническое решение, которое характеризуется тем, что свайная опора морского гидротехнического сооружения, стержневая конструкция из трубных элементов которого содержит угловые и промежуточные опорные стойки, внутри которых расположены основные сваи, связанные с соответствующими опорными стойками цементным раствором [2 - прототип].A technical solution is known, which is characterized in that the pile support of a marine hydraulic structure, the core structure of the pipe elements of which contains angular and intermediate support posts, inside of which are located the main piles associated with the respective support posts by cement mortar [2 - prototype].

Использование такого технического решения в качестве опоры для гидротехнических сооружений обладает низкой несущей способностью на слабых грунтах.The use of such a technical solution as a support for hydraulic structures has a low bearing capacity on soft soils.

Настоящее изобретение направлено на повышение несущей способности сооружения, а также снижение трудоемкости и стоимости морских операций при производстве свайных работ при закреплении сооружения к морскому дну.The present invention is aimed at increasing the bearing capacity of the structure, as well as reducing the complexity and cost of offshore operations in the manufacture of pile work while securing the structure to the seabed.

Указанная цель достигается тем, что в основании морского гидротехнического сооружения стержневая конструкция опоры состоит из трубных элементов и содержит угловые и промежуточные опорные стойки, внутри которых расположены сваи, связанные с соответствующими опорными стойками цементным раствором, при этом часть свай снабжена дополнительными телескопическими конструкциями таким образом, что наружный цилиндр каждой телескопической сваи жестко связан со стержневой конструкцией опоры, внутренний цилиндр открытым торцом взаимодействует с грунтом, а закрытый торец внутреннего цилиндра и его боковая поверхность жестко связаны с внутренней поверхностью наружного цилиндра с помощью цементного раствора.This goal is achieved by the fact that at the base of the offshore hydraulic structure the rod structure of the support consists of pipe elements and contains angular and intermediate support posts, inside of which there are piles connected to the respective support posts by cement mortar, while some of the piles are equipped with additional telescopic structures in such a way that the outer cylinder of each telescopic pile is rigidly connected with the rod structure of the support, the inner cylinder interacts with the open end ground, and the closed end of the inner cylinder and its side surface is rigidly connected to the inner surface of the outer cylinder via cement slurry.

Кроме того, в одном из вариантов выполнения сваи в стойках выполнены в виде забивных свай и/или в виде задавливаемых свай и расположены в центральной части стержневой конструкции опоры, при этом телескопические сваи расположены по внешнему периметру стержневой конструкции основания.In addition, in one embodiment, the piles in the racks are made in the form of driven piles and / or in the form of crushed piles and are located in the central part of the rod structure of the support, while telescopic piles are located on the outer perimeter of the rod structure of the base.

В одном предпочтительном варианте выполнения телескопические сваи расположены в центральной части стержневой конструкции опоры, а забивные сваи и/или задавливаемые сваи расположены по внешнему периметру стержневой конструкции.In one preferred embodiment, telescopic piles are located in the central part of the rod structure of the support, and driven piles and / or crushed piles are located on the outer perimeter of the rod structure.

Изобретение поясняется чертежамиThe invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан свайный фундамент в составе морской нефтегазопромысловой стационарной платформы пространственной стержневой конструкцией несущей опоры.Figure 1 shows the pile foundation in the composition of the offshore oil and gas field stationary platform with a spatial rod structure of the bearing support.

На фиг.2 - вид сверху по А-А на фиг.1.Figure 2 is a top view along aa in figure 1.

На фиг.3 показана принципиальная схема свайного фундамента стержневой несущей конструкции с центральной точечной несущей опорой.Figure 3 shows a schematic diagram of a pile foundation of a rod supporting structure with a central point bearing support.

На фиг.4 - вид сверху на фиг 3.Figure 4 is a top view of figure 3.

На фиг.5 - схема установки телескопической сваи, 5а - исходное положение, 5б - заглубление внутреннего цилиндра телескопической сваи в грунт, 5в - осуществление жесткой связи наружного и внутреннего цилиндров телескопической сваи посредством закачки цементного раствора.Figure 5 is a diagram of the installation of a telescopic pile, 5a is the initial position, 5b is the deepening of the inner cylinder of the telescopic pile into the soil, 5c is a rigid connection of the outer and inner cylinders of the telescopic pile by injection of cement mortar.

Свайная опора морского гидротехнического сооружения включает в себя стержневую конструкцию 1 из трубных элементов. Стержневая конструкция 1 содержит угловые и промежуточные опорные стойки 2, внутри которых расположены основные сваи 3. Основные сваи 3, забивные или задавливаемые, связаны с соответствующими опорными стойками 2 цементным раствором 4.Pile support of an offshore hydraulic structure includes a rod structure 1 of pipe elements. The rod structure 1 contains angular and intermediate support posts 2, inside of which the main piles 3 are located. The main piles 3, driven or crushed, are connected with the corresponding support posts 2 by cement mortar 4.

Стержневая конструкция 1 снабжена дополнительными телескопическими сваями 5. Наружный цилиндр 6 каждой телескопической сваи 5 жестко связан со стержневой конструкцией 1, внутренний цилиндр 7 открытым торцом взаимодействует с грунтом, а закрытый торец внутреннего цилиндра 7 и его боковая поверхность жестко связаны с внутренней поверхностью наружного цилиндра 6 с помощью цементного раствора 4.The rod structure 1 is equipped with additional telescopic piles 5. The outer cylinder 6 of each telescopic pile 5 is rigidly connected to the rod structure 1, the inner cylinder 7 with an open end interacts with the ground, and the closed end of the inner cylinder 7 and its side surface are rigidly connected with the inner surface of the outer cylinder 6 using cement mortar 4.

Основные сваи 3 могут быть выполнены двух типов - забивными или задавливающимися, которые устанавливаются в грунт с использованием соответствующего вида оборудования.The main piles 3 can be made of two types - driven or crushed, which are installed in the ground using the appropriate type of equipment.

В одном из вариантов выполнения свайной опоры гидротехнического сооружения (фиг.1, 2) основные сваи 3 расположены в центральной части стержневой конструкции 1, при этом дополнительные телескопические сваи 5 расположены по внешнему периметру стержневой конструкции 1 основания.In one embodiment of the pile support of a hydraulic structure (FIGS. 1, 2), the main piles 3 are located in the central part of the core structure 1, with additional telescopic piles 5 located along the outer perimeter of the core structure 1 of the base.

Возможен также вариант выполнения свайной опоры гидротехнического сооружения (фиг.3, 4), при котором дополнительные телескопические сваи 5 расположены в центральной части стержневой конструкции 1 основания, а основные сваи 3 расположены по внешнему периметру стержневой конструкции 1.An embodiment of a pile support of a hydraulic structure is also possible (Figs. 3, 4), in which additional telescopic piles 5 are located in the central part of the base core structure 1, and the main piles 3 are located on the outer perimeter of the core structure 1.

Установку телескопической сваи 5 осуществляют следующим образом. Погружение телескопической сваи 5 в грунт обеспечивается задавливанием ее в грунт за счет вертикальной нагрузки от веса сооружения (фиг.5а) и погружением в грунт внутренней подвижной телескопической части цилиндрической сваи 7 за счет эффекта всасывания (фиг.5б), создаваемого во внутренней полости неподвижного наружного цилиндра 6 и верхней части внутреннего цилиндра 7 (фиг.5б).Installation of telescopic piles 5 is as follows. The immersion of the telescopic pile 5 in the ground is ensured by crushing it into the soil due to the vertical load from the weight of the structure (Fig. 5a) and immersion in the soil of the internal movable telescopic part of the cylindrical pile 7 due to the suction effect (Fig. 5b) created in the inner cavity of the stationary outer cylinder 6 and the upper part of the inner cylinder 7 (Fig.5b).

Всасывающий эффект достигается за счет вакуума, создаваемого насосом при откачке воздуха из внутреннего цилиндра 7 цилиндрической сваи 5 и грунтом, а гидростатическое давление достигается за счет создаваемого насосом напора при закачке воды во внутреннюю полость неподвижного наружного цилиндра 6 и верхней частью внутреннего цилиндра 7.The suction effect is achieved due to the vacuum created by the pump when pumping air from the inner cylinder 7 of the cylindrical pile 5 and soil, and the hydrostatic pressure is achieved due to the pressure created by the pump when pumping water into the inner cavity of the stationary outer cylinder 6 and the upper part of the inner cylinder 7.

Откачка воды из внутреннего цилиндра 7 и закачка цементного раствора 4 в межтрубное пространство с образованием цементной пробки осуществляется с помощью насосов, располагаемых на сооружении или на плавучем средстве, предназначенном для производства этих работ (фиг.5в).The pumping of water from the inner cylinder 7 and the injection of cement mortar 4 into the annular space with the formation of cement plugs is carried out using pumps located on the construction or on a floating vehicle designed to carry out these works (figv).

Последовательность установки и закрепления на морском дне свайной опоры в составе морской стационарной платформы следующая:The sequence of installation and fastening of the pile support on the seabed as part of a stationary marine platform is as follows:

- установка на морское дно с помощью транспортных барж с применением специальных устройств для грузового спуска платформы на морское дно (не показано);- installation on the seabed using transport barges using special devices for the cargo descent of the platform to the seabed (not shown);

- заглубление в грунт свайного фундамента с телескопическими сваями за счет собственного веса (фиг.5а);- deepening into the soil of the pile foundation with telescopic piles due to its own weight (figa);

- заглубление в грунт свайной опоры за счет эффекта всасывания и гидростатического давления с учетом последовательности заглубления каждой сваи (фиг.5б).- penetration into the soil of the pile support due to the effect of absorption and hydrostatic pressure, taking into account the sequence of penetration of each pile (fig.5b).

- установка забивных и/или задавливаемых свай с обеспечением жесткой связи со стержневой опорой с помощью цементного раствора (фиг.5в).- installation of driven and / or crushed piles with a tight connection with the rod support using cement mortar (pigv).

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет осуществлять универсальный способ установки и закрепления на морском дне свайной опоры в составе морской стационарной платформы с учетом повышения надежности при различных характеристиках грунта и глубины моря.Thus, the proposed technical solution allows for a universal method of installing and securing a pile support on the seabed as part of a stationary offshore platform, taking into account increased reliability with different soil characteristics and sea depths.

Источники информацииInformation sources

1. Project SPT Offsore - SIP 1 Feed Stady, October 2007.1. Project SPT Offsore - SIP 1 Feed Stady, October 2007.

2. Патент РФ 1102844, кл. E02B 17/00, 2004.2. RF patent 1102844, cl. E02B 17/00, 2004.

Claims (4)

1. Свайная опора морского гидротехнического сооружения, стержневая конструкция которой состоит из трубных элементов и содержит угловые и промежуточные опорные стойки, внутри которых расположены сваи, связанные с соответствующими опорными стойками цементным раствором, отличающаяся тем, что часть свай снабжена дополнительными телескопическими конструкциями таким образом, что наружный цилиндр каждой телескопической сваи жестко связан со стержневой конструкцией опоры, внутренний цилиндр открытым торцом взаимодействует с грунтом, а закрытый торец внутреннего цилиндра и его боковая поверхность жестко связаны с внутренней поверхностью наружного цилиндра с помощью цементного раствора, при этом погружение сваи в грунт обеспечивается задавливанием в грунт нижней части цилиндрического корпуса за счет вертикальной нагрузки от веса сооружения и погружением в грунт нижней подвижной телескопической части цилиндрической сваи за счет эффекта всасывания, создаваемого во внутренней полости подвижной сваи и грунтом, и за счет гидростатического давления, создаваемого во внутренней полости неподвижного цилиндрического корпуса и верха подвижной части.1. Pile support of an offshore hydraulic structure, the rod structure of which consists of pipe elements and contains angular and intermediate support posts, inside of which are piles connected to the corresponding support columns with cement mortar, characterized in that some of the piles are equipped with additional telescopic structures so that the outer cylinder of each telescopic pile is rigidly connected to the rod structure of the support, the inner cylinder interacts with the ground with the open end, and the dug end face of the inner cylinder and its side surface are rigidly connected to the inner surface of the outer cylinder using cement mortar, while the pile is immersed in the ground by crushing the bottom of the cylindrical body into the ground due to the vertical load from the weight of the structure and by immersing the lower movable telescopic part of the cylindrical into the ground piles due to the absorption effect created in the inner cavity of the movable pile and soil, and due to the hydrostatic pressure created in the inside It cavity fixed, cylindrical body and upper movable part. 2. Свайная опора по п.1, отличающаяся тем, что основные сваи в стойках опорного блока выполнены забивными или задавливающимися.2. The pile support according to claim 1, characterized in that the main piles in the uprights of the support block are driven or crushed. 3. Свайная опора по п.1, отличающаяся тем, что задавливаемые или забивные сваи расположены в центральной части стержневой конструкции, при этом телескопические сваи расположены по внешнему периметру стержневой конструкции основания.3. The pile support according to claim 1, characterized in that the crushed or driven piles are located in the central part of the core structure, while the telescopic piles are located on the outer perimeter of the core structure of the base. 4. Свайная опора по п.1, отличающаяся тем, что основные сваи расположены по внешнему периметру стержневой конструкции, а телескопические сваи расположены в центральной части стержневой конструкции основания. 4. The pile support according to claim 1, characterized in that the main piles are located on the outer perimeter of the core structure, and telescopic piles are located in the central part of the core structure of the base.
RU2008112987/03A 2008-04-04 2008-04-04 Pile support of marine hydrotechnical structure RU2370594C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112987/03A RU2370594C1 (en) 2008-04-04 2008-04-04 Pile support of marine hydrotechnical structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008112987/03A RU2370594C1 (en) 2008-04-04 2008-04-04 Pile support of marine hydrotechnical structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2370594C1 true RU2370594C1 (en) 2009-10-20

Family

ID=41262970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008112987/03A RU2370594C1 (en) 2008-04-04 2008-04-04 Pile support of marine hydrotechnical structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2370594C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3896628A (en) Marine structures
US8025463B2 (en) Offshore foundation system with integral elements for preloading and extracting
CA1185104A (en) Two-section arctic drilling structure
RU2422614C2 (en) Mobile arctic drilling system of year-round operation
US4063426A (en) Three column tower
AU2015230478A1 (en) Hollow cylindrical pier for fixing offshore platform structure to bed and method of installing and constructing same
CN103015455B (en) Bridge pile-bucket combined foundation and construction method thereof
CN106320309A (en) Suction anchor type overwater piling platform and overwater pile group foundation piling technology
CN201962696U (en) Underwater cup-shaped foundation with functions of hydraulic scouring assisted sinking and foundation consolidation
CN105460175A (en) Single-column platform in type of sinking to bottom of shallow water
KR20220130607A (en) Subsea foundations
CA1243494A (en) Gravity type oceanic structure and its stable installation
CN103031853B (en) Seabed oil storage system
CN104120699B (en) Steel sheet pile bucket base man-made island dado structure
RU2386755C1 (en) Method for arrangement of shallow subway at water area bottom
CN203701139U (en) Jacket with gravity type caisson base
CN203486110U (en) Buoyant-tower-type ocean platform
US20180171573A1 (en) Floatable Modular Protective Harbor Structure and Method of Seasonal Service Extension of Offshore Vessels in Ice-Prone Environments
RU2310721C1 (en) Protection device to protect self-elevating floating drilling installation for exploratory well drilling in ice conditions and method for protection device construction
RU2370594C1 (en) Pile support of marine hydrotechnical structure
CN216515710U (en) Offshore wind turbine foundation structure suitable for shallow overburden rock-based seabed area
GB2182375A (en) Method of constructing an offshore structure
RU2704451C1 (en) Method for construction of offshore drilling platform on shallow shelf of arctic seas
RU2382142C2 (en) Method for formation of closed section of water area bottom with possibility of its drying and system, which realises it
RU136051U1 (en) MARINE ICE-RESISTANT PLATFORM FOR DEVELOPMENT OF A SHallow-water Continental Shelf

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110405