RU2606484C1 - Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed - Google Patents

Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed Download PDF

Info

Publication number
RU2606484C1
RU2606484C1 RU2015133672A RU2015133672A RU2606484C1 RU 2606484 C1 RU2606484 C1 RU 2606484C1 RU 2015133672 A RU2015133672 A RU 2015133672A RU 2015133672 A RU2015133672 A RU 2015133672A RU 2606484 C1 RU2606484 C1 RU 2606484C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gravity
pile
piles
slots
foundation
Prior art date
Application number
RU2015133672A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Шибакин
Владимир Алексеевич Кроха
Роман Сергеевич Шибакин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча шельф Южно-Сахалинск"
Priority to RU2015133672A priority Critical patent/RU2606484C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606484C1 publication Critical patent/RU2606484C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E02B17/025Reinforced concrete structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • E02D27/525Submerged foundations, i.e. submerged in open water using elements penetrating the underwater ground

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: group of inventions relates to hydrotechnical construction and can be used for creation and operation of offshore pile-gravity platforms for exploration of continental shelf hydrocarbon resources. Platform comprises superstructure, body with foundation, equipped with slots in form of direct correct cylinder, through which piles are installed. At that, piles are equipped with heads in form of inverted truncated regular cones with base diameters, smaller than diameter of slots in foundation, mounted on piles buried into slots with head cone base gradient above slot top.
EFFECT: technical result consists in improvement of platform stability and reduction of materials consumption.
10 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к морским нефтегазопромысловым сооружениям. Оно может быть использовано в других областях морского и речного гидротехнического строительства.The invention relates to offshore oil and gas facilities. It can be used in other areas of marine and river hydrotechnical construction.

Известна гравитационная платформа (патент Франции №2335133), содержащая корпус, фундаментную часть с донной плитой, оборудованной плоскими ребрами, которые заглубляются в грунты морского дна. Пространство между плитой фундамента и морским дном заполняется цементным раствором.Known gravitational platform (French patent No. 2335133), comprising a housing, a base part with a bottom plate equipped with flat ribs that are buried in the soil of the seabed. The space between the foundation slab and the seabed is filled with cement mortar.

Из этого же источника известен способ создания и установки такой гравитационной платформы, включающий изготовление ее отдельных частей в доке, транспортировку к месту установки и ее посадку на морское дно с задавливанием плоских ребер и последующей закачкой цементного раствора в пространство между плитой фундамента и морским дном.From the same source, a method for creating and installing such a gravitational platform is known, including the manufacture of its individual parts in the dock, transportation to the installation site and its landing on the seabed with crushing of flat ribs and the subsequent injection of cement into the space between the foundation slab and the seabed.

Недостатком гравитационной платформы с ребристыми элементами, установленными на плите фундаментной части, является низкая сопротивляемость комбинированным нагрузкам от факторов внешней среды на слабых грунтах при их значительной мощности залегания, также в ряде сложностей, возникающих при выводе платформы из дока и ее транспортировке, которые связаны с особенностями ее конструкции.The disadvantage of the gravity platform with ribbed elements mounted on the foundation plate is the low resistance to combined loads from environmental factors on soft soils with their significant bedding power, and also in a number of difficulties that arise when the platform is removed from the dock and its transportation, which are associated with features her designs.

Практически тот же недостаток относится и к способу, поскольку основание платформы имеет увеличенный высотный размер фундаментной части из-за ребристых элементов, что приводит к увеличению стоимости дока и выводного канала в связи с необходимостью их углубления, а также усложняется проводка платформы от места сооружения к месту установки в условиях мелководного шельфа.Almost the same drawback applies to the method, since the base of the platform has an increased height size of the foundation part due to the ribbed elements, which leads to an increase in the cost of the dock and the outlet channel due to the need to deepen them, and it also complicates the wiring of the platform from the construction site to the place installations in a shallow shelf.

Известна свайно-гравитационная платформа (патент США №4118942), содержащая опорный блок корпусного типа, оборудованного анкерными сваями, палубу с верхним строением. Сваи забиваются через слоты цилиндрических элементов фундаментной части корпуса платформы. Данная платформа имеет ряд преимуществ, в частности более высокую устойчивость и меньшие деформации от действия внешних нагрузок, что достигается работой как гравитационной составляющей (вес верхнего строения, опорного корпуса с балластом), передаваемой на основание опорной плитой фундамента, так и свайной составляющей в виде отдельных свай и свайных кустов, передающих нагрузки на более глубокие прочные слои грунтового основания.Known pile-gravity platform (US patent No. 4118942), containing the support block of the hull type, equipped with anchor piles, a deck with an upper structure. Piles are driven through slots of cylindrical elements of the base part of the platform body. This platform has a number of advantages, in particular, higher stability and less deformation from external loads, which is achieved by working as a gravitational component (weight of the upper structure, supporting body with ballast), transmitted to the base by the base plate, and pile component as separate piles and pile bushes transferring loads to deeper, durable layers of the soil base.

Данное решение является наиболее близким к заявленному в части устройства и способа постановки сооружения на морское дно и принято в качестве прототипа.This solution is the closest to that claimed in terms of the device and method of setting the structure on the seabed and adopted as a prototype.

Основным недостатком известной гравитационно-свайной платформы является низкая надежность совместной работы гравитационной и свайной частей из-за различной жесткости между ними в горизонтальном направлении. Под действием внешних горизонтальных нагрузок гравитационная часть платформы перемещается на некоторое расстояние, достигая цилиндрическими слотами элементов свайных конструкций, деформируя (изгибая) их, что приводит к последующему повисанию гравитационной плиты на сваях при ее осадке. Аналогичная ситуация складывается в случае незначительного подмыва грунтового основания и приводит тоже к повисанию гравитационной плиты на сваях. Такое повисание гравитационной плиты на сваях приводит к тому, что на грунтовое основание не передается гравитационная составляющая от веса платформы, что исключает работу гравитационной части из совместной работы, приводя к резкому снижению устойчивости сооружения, повышению их аварийности и сокращению срока эксплуатации.The main disadvantage of the known gravity-pile platform is the low reliability of the joint work of the gravity and pile parts due to the different stiffness between them in the horizontal direction. Under the action of external horizontal loads, the gravitational part of the platform moves a certain distance, reaching cylindrical slots of elements of pile structures, deforming (bending) them, which leads to the subsequent hanging of the gravity plate on piles when it is upset. A similar situation develops in the case of a slight washout of the soil base and also leads to the hanging of the gravity plate on piles. Such a hanging of the gravitational plate on piles leads to the fact that the gravitational component of the weight of the platform is not transferred to the soil base, which excludes the work of the gravitational part from joint work, leading to a sharp decrease in the stability of the structure, increase their accident rate and shorten the life of the unit.

В данном техническом решении гравитационно-свайной конструкции также раскрыт и способ постановки платформы на морское дно.This technical solution of the gravity-pile construction also discloses a method of setting the platform on the seabed.

Этот способ является наиболее близким к предлагаемому и предусматривает проведение следующих операций.This method is the closest to the proposed and involves the following operations.

Способ постановки гравитационно-свайной платформы предусматривает установку платформы на морское дно путем принятия балласта до плотного контакта подошвы фундамента с грунтами морского дна. После этого производят погружение свай через слоты в фундаментной части до расчетной глубины.The method of setting the gravity-pile platform provides for the installation of the platform on the seabed by adopting ballast until the base sole is firmly in contact with the seabed soils. After this, the piles are immersed through slots in the foundation part to the calculated depth.

Недостатками известного способа является сложность и большая трудоемкость забивки сваи по центру слота или близко к нему, чтобы не происходил контакт боковой поверхности свай с боковой поверхностью слота для избегания повисания гравитационной части на сваях. Аналогичная ситуация возникает в процессе эксплуатации, когда под действием расчетных нагрузок происходят подвижки гравитационной части платформы до упора со сваями, что приводит к их деформации и повисанию гравитационной части платформы на сваях. Повисание приводит к тому, что гравитационная составляющая платформы не передается на грунтовое основание, и происходит снижение устойчивости платформы вплоть до ее потери.The disadvantages of this method is the complexity and high complexity of driving piles in the center of the slot or close to it, so that there is no contact of the side surface of the piles with the side surface of the slot to avoid hanging the gravitational part on the piles. A similar situation occurs during operation, when under the influence of the calculated loads, the gravitational part of the platform moves to the stop with the piles, which leads to their deformation and the gravitational part of the platform hangs on the piles. Hanging leads to the fact that the gravitational component of the platform is not transmitted to the soil base, and there is a decrease in the stability of the platform until its loss.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является:The problem to which the invention is directed, is:

- в части устройства - повышение надежности работы платформ при одновременном снижении ее материалоемкости, обеспечивая совместную работу гравитационной и свайной составляющих, что приводит к повышению устойчивости платформы;- in terms of the device - improving the reliability of the platforms while reducing its material consumption, ensuring the joint operation of the gravitational and pile components, which leads to increased stability of the platform;

- в части способа - упрощения, снижения трудоемкости при одновременном повышении надежности установки платформы на морское дно.- in terms of the method - to simplify, reduce the complexity while increasing the reliability of the installation of the platform on the seabed.

Основными техническими результатами являются:The main technical results are:

- повышение устойчивости платформы;- increasing the stability of the platform;

- снижение материалоемкости и стоимости платформы;- reduction of material consumption and the cost of the platform;

- снижение трудоемкости установки платформы на морское дно;- reducing the complexity of installing the platform on the seabed;

- снижение расходов на эксплуатацию платформы;- reducing the cost of operating the platform;

- повышение надежности и безопасности эксплуатации всего комплекса морских инженерных сооружений и нефтегазопромыслового оборудования объекта.- improving the reliability and safety of operation of the entire complex of offshore engineering structures and oil and gas equipment of the facility.

Поставленная задача достигается за счет того, что в известной гравитационно-свайной платформе, содержащей верхнее строение, корпус с фундаментом, оборудованный слотами в виде прямого правильного цилиндра, через которые установлены сваи, сваи снабжены оголовками в виде обратных усеченных правильных конусов с диаметром основания, меньшим диаметра слотов фундамента, установленного в верхней части свай, заглубленных в слотах с возвышением основания конуса оголовка над верхом слота. Причем оголовок смонтирован на свае с возможностью свободного перемещения с последующей фиксацией на свае. Кроме этого, оголовок может быть выполнен в виде прямой обратной усеченной правильной пирамиды. Оголовки выполняются цельными либо из сборных отдельных сегментов с возможностью перемещаться вдоль свай и последующей фиксацией на сваях. Кроме этого, оголовок в виде обратного усеченного правильного конуса или пирамиды выполняется из полосового материала в виде треугольных косынок, закрепленных на обойме, перемещающейся относительно сваи с последующей фиксацией на свае. Слоты, в которых устанавливаются сваи с оголовком, выполняются в виде прямой правильной призмы, либо прямого усеченного правильного конуса, или прямой усеченной правильной пирамиды. Угол наклона образующих оголовка в виде обратных усеченных правильных конуса или пирамиды целесообразно принимать от 1 до 10 градусов и более.The task is achieved due to the fact that in the well-known gravity-piling platform containing the upper structure, a building with a foundation, equipped with slots in the form of a straight regular cylinder through which piles are installed, piles are equipped with heads in the form of inverse truncated regular cones with a base diameter smaller the diameter of the slots of the foundation, installed in the upper part of the piles, buried in the slots with the elevation of the base of the cone tip over the top of the slot. Moreover, the head is mounted on a pile with the possibility of free movement with subsequent fixation on the pile. In addition, the head can be made in the form of a direct inverse truncated regular pyramid. The heads are made whole or from prefabricated individual segments with the ability to move along piles and subsequent fixation on piles. In addition, the head in the form of a reverse truncated regular cone or pyramid is made of strip material in the form of triangular scarves mounted on a holder moving relative to the pile with subsequent fixation on the pile. Slots in which piles with a head are installed are made in the form of a straight regular prism, or a straight truncated regular cone, or a straight truncated regular pyramid. The angle of inclination of the forming head in the form of a reverse truncated regular cone or pyramid, it is advisable to take from 1 to 10 degrees or more.

При таком варианте реализации изобретения повышается эффективность совместной работы гравитационной и свайной составляющих гравитационно-свайной платформы. В случае горизонтальной деформации (перемещения) платформы слот корпуса фундамента будет упираться в оголовок. При осадке платформа не будет повисать на свае, а свободно отойдя от оголовка, осядет и передаст гравитацию платформы на грунтовое основание. Данная конструкция позволяет улучшить условия работы как гравитационной, так и свайной составляющих, что приводит к повышению устойчивости и надежности работы гравитационно-свайной платформы.With this embodiment of the invention, the efficiency of the joint work of the gravity and pile components of the gravity-pile platform is increased. In the case of horizontal deformation (movement) of the platform, the foundation housing slot will abut against the head. During settlement, the platform will not hang on the pile, but freely moving away from the head, will settle and transfer the platform's gravity to the soil base. This design allows you to improve the working conditions of both the gravitational and pile components, which leads to increased stability and reliability of the gravity-pile platform.

В части способа установки гравитационно-свайной платформы, который предусматривает посадку платформы на морское дно до плотного контакта подошвы фундамента с грунтами морского дна путем принятия платформой балласта с последующим погружение свай через слоты в фундаментной части, которые погружают в слоты со смонтируемыми на верхнем конце оголовками в виде обратных усеченных правильных конусов с возможность свободного перемещения относительно свай, закрепляемых после забивки свай заглубленными в слотах, таким образом, чтобы основание обратных усеченных правильных конусов было выше верха слота, причем длина оголовка определяется из выражения:In terms of the method of installing a gravity-pile platform, which provides for the landing of the platform on the seabed until the base of the foundation is firmly in contact with the seabed soils by adopting the ballast platform and then dipping the piles through the slots in the foundation part, which are immersed in the slots with the ends mounted on the upper end in the form of reverse truncated regular cones with the possibility of free movement relative to the piles, fixed after driving piles buried in the slots, so that the base inverse truncated right cone was above the top of the slot, wherein the tip length is determined from the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где D - полная высота оголовка, м;where D is the total height of the tip, m;

В - возвышение основания оголовка над верхом слота, м;In - the elevation of the base of the head above the top of the slot, m;

С - заглубление оголовка в слоте корпуса фундамента, м, которое определяется из выражения:C - deepening of the tip in the slot of the foundation building, m, which is determined from the expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Δ - расчетная осадка гравитационного фундамента, м;where Δ is the estimated draft of the gravity foundation, m;

k - коэффициент запаса, принимаемый равным k≥1,0.k is the safety factor, taken equal to k≥1.0.

В некоторых случаях конусный оголовок устанавливается и закрепляется в слотах после забивки сваи на расчетную глубину.In some cases, the conical head is installed and secured in the slots after driving the piles to the calculated depth.

Благодаря такой совокупности признаков, находящихся в функционально-конструктивном единстве, обеспечивается новый, ранее не достигавшийся ни в прототипе, ни в других известных решениях эффект, состоящий в одновременном повышении устойчивости платформы, упрощении ее установки на морское дно и удешевлении ее эксплуатации.Thanks to such a combination of features that are in functional and constructive unity, a new effect is achieved that has not been previously achieved either in the prototype or in other known solutions, which consists in simultaneously increasing the stability of the platform, simplifying its installation on the seabed and reducing the cost of its operation.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показаны основные узлы платформы и элементы, обеспечивающие реализацию предлагаемого технического решения. Изображенная на фиг 1 ситуация соответствует моменту установки платформы на точку перед ее эксплуатацией.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the main components of the platform and the elements that ensure the implementation of the proposed technical solution. The situation depicted in FIG. 1 corresponds to the moment the platform was installed on a point before its operation.

На фиг. 2 приведена схема расположения сваи с оголовком в слоте по окончании ее забивки и установки оголовка в проектное положение. На фиг. 3. показана ситуация на момент перемещения гравитационного опорного блока до касания слота с оголовком сваи и его осадка в процессе эксплуатации сооружения. На фиг. 4 - оголовок из треугольных пластин (косынок) на обойме. На фиг. 5 - оголовок из сборных отдельных сегментов.In FIG. Figure 2 shows the layout of the pile with the tip in the slot at the end of its driving and setting the tip to the design position. In FIG. 3. The situation at the moment of moving the gravitational support block to the touch of the slot with the tip of the pile and its draft during operation of the structure is shown. In FIG. 4 - the head of the triangular plates (kerchief) on the clip. In FIG. 5 - the head of the prefabricated individual segments.

Гравитационно-свайная платформа содержит (фиг. 1) опорный корпус 1, на котором установлено верхнее строение платформы 2, гравитационный фундамент 3, через который забиты сваи 4, оборудованные оголовком в виде обратного усеченного правильного конуса 5, в слотах 6, смонтируемых в фундаменте 3. Гравитационный фундамент 3 опирается на грунтовое основание 7, в которое забиты сваи 4. Угол наклона образующей обратного оголовка α и толщина гравитационной плиты фундамента d обозначены на фиг. 2. Кроме этого, на фиг. 2 обозначено превышение отметки верха основания оголовка В (запас) над верхом слота и заглубление оголовка С по отношению верха слота на период окончания забивки сваи и установки оголовка в проектное положение, полная высота оголовка D. Промежуточная осадка Δ1 и расчетная осадка Δ гравитационной части опорного блока платформы показаны на фиг. 3.The gravity-pile platform contains (Fig. 1) a supporting body 1, on which the upper structure of the platform 2 is installed, a gravity foundation 3, through which piles 4 are equipped, equipped with a head in the form of a reverse truncated regular cone 5, in slots 6 mounted in the foundation 3 The gravity foundation 3 rests on a soil base 7 into which the piles are driven 4. The angle of inclination of the generatrix of the return head α and the thickness of the gravity plate of the foundation d are indicated in FIG. 2. In addition, in FIG. 2 indicates the excess of the mark of the top of the base of head B (stock) over the top of the slot and the deepening of head C with respect to the top of the slot for the period when the pile is driven and the head is in the design position, the full height of the head D. Intermediate draft Δ 1 and the estimated draft Δ of the gravity part of the bearing the platform block is shown in FIG. 3.

На рис. 4. Показан пластинчатый оголовок, состоящий из отдельных металлических косынок 8 в виде треугольника, закрепленных на обойме 9. Также оголовок может быть выполнен из нескольких сегментов 10, образуя в собранном виде обратный усеченный правильный конус (фиг. 5).In fig. 4. A plate head is shown, consisting of individual metal scarves 8 in the form of a triangle mounted on a clip 9. Also, the head can be made of several segments 10, forming an assembled reverse truncated regular cone (Fig. 5).

Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.

В стационарных заводских условиях (например, сухом доке) осуществляют строительство опорного корпуса 1, верхнего строения 2, фундамента 3, в который смонтированы слоты 6 для установки свай 4 с оголовком 5. Также в условиях сухого дока устанавливают оборудование на корпус 1 опорного блока, которое необходимо для обеспечения строительных и эксплуатационных работ в открытой акватории. После выполнения регламентных работ в сухом доке платформу выводят из дока и транспортируют ее к месту установки. По прибытии на место установки производят балластирование корпуса 1 опорного блока, и в результате чего платформа опускается на грунтовое основание 7. На грунтовое основание 7 передается гравитационная составляющая от собственного веса платформы и балласта, которая обеспечивает устойчивость платформы на период ее установки, которую производят в наиболее тихую погоду на акватории, свободной от ледяных образований. После этого производят забивку свай 4, на верхнем конце которых установлены оголовки 5 в соответствующем расчетном положении, через слоты 6. По достижении сваей 4 расчетной глубины забивки в случае необходимости производят рихтовку положения оголовка 5 относительно верха слота 6, устанавливая его в соответствии с расчетным положением. После чего осуществляют фиксацию его в этом положении любым известным способом (работы по забивке свай 4 и рихтовки оголовка 5 выполняют под наблюдением оператора по забивке свай с помощью подводной видеоаппаратуры). После установки оголовка 5 в проектное положение переходят к забивке сваи 4 на диаметрально противоположной стороне фундамента 3. И так забивают все сваи 4 согласно проектной документации.In stationary factory conditions (for example, a dry dock), the support building 1, the upper structure 2, the foundation 3 are built, in which slots 6 are mounted for installing piles 4 with the head 5. Also, in the conditions of a dry dock, equipment is installed on the housing 1 of the support block, which necessary to ensure construction and maintenance work in the open water area. After carrying out routine maintenance in a dry dock, the platform is taken out of the dock and transported to the installation site. Upon arrival at the installation site, ballasting of the housing 1 of the support block is carried out, and as a result, the platform is lowered onto the soil base 7. A gravitational component from the dead weight of the platform and ballast is transmitted to the soil base 7, which ensures stability of the platform for the period of its installation, which is carried out in quiet weather in an ice-free water area. After this, piles 4 are driven, on the upper end of which the heads 5 are installed in the corresponding design position, through slots 6. Upon reaching the calculated pile depth 4, if necessary, straighten the position of the head 5 relative to the top of slot 6, setting it in accordance with the calculated position . After that, it is fixed in this position by any known method (work on driving piles 4 and straightening the head 5 is performed under the supervision of an operator driving piles using underwater video equipment). After installing the tip 5 in the design position, they proceed to driving the piles 4 on the diametrically opposite side of the foundation 3. And so all the piles 4 are driven in accordance with the design documentation.

Во время эксплуатации платформы под действием внешних нагрузок (горизонтальных и вертикальных) происходит деформация грунтового основания, в результате чего платформа горизонтально перемещается и осуществляется осадка. Так под действием горизонтальных внешних сил платформа перемещается, и стенка слота 6 упирается в оголовок 5. В этот момент осуществляется совместная работа гравитационной составляющей платформы со свайным креплением, достигая максимальной устойчивости сооружением. Однако под действием гравитационной составляющей платформа оседает, что приводит к вертикальному перемещению гравитационной плиты фундамента 3 совместно со слотом 6 относительно оголовка 5 сваи 4, которые остаются неподвижными. Этот процесс осадки платформы может проходить десятилетиями до полной стабилизации основания 7. Благодаря обратному усеченному правильному конусу оголовка 5 и слота в виде правильного цилиндрического элемента, что предотвращает возникновение силы трения между оголовком 5 и слотом 6 и не происходит повисание гравитационной плиты фундамента 3 на свае 4 и, как следствие, отрыва ее от грунтового основания 7. Тем самым обеспечивается совместная полноценная работа гравитационной плиты фундамента 3 и свай 4 по сопротивлению сдвигу платформы под действием горизонтальных внешних нагрузок (лед, волны, течение, ветер и т.д.). В целом описанное техническое решение позволяет повысить несущую способность основания за счет улучшения работы гравитационной составляющей, что, в конечном счете, позволяет повысить надежность платформы при одновременном снижении материалоемкости платформы и массы балласта.During operation of the platform under the influence of external loads (horizontal and vertical), the deformation of the soil base occurs, as a result of which the platform moves horizontally and sediment is carried out. So, under the action of horizontal external forces, the platform moves, and the wall of the slot 6 abuts against the head 5. At this moment, the gravitational component of the platform works together with a pile mount, achieving maximum structural stability. However, under the influence of the gravitational component, the platform settles, which leads to the vertical movement of the gravity plate of the foundation 3 together with the slot 6 relative to the head 5 of the pile 4, which remain stationary. This platform settling process can take decades to completely stabilize the base 7. Due to the reverse truncated right cone of the head 5 and the slot in the form of a regular cylindrical element, which prevents the occurrence of friction between the head 5 and slot 6 and the foundation plate 3 does not hang on the pile 4 and, as a result, its separation from the soil base 7. This ensures the joint full-fledged work of the gravity plate of the foundation 3 and piles 4 on the shear resistance of the platform under The action of the horizontal external loads (ice, waves, currents, wind, etc.). In general, the described technical solution allows to increase the bearing capacity of the base by improving the operation of the gravitational component, which, ultimately, improves the reliability of the platform while reducing the material consumption of the platform and the mass of the ballast.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию «изобретательский уровень» проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Описанное выше новое, промышленно применимое техническое решение представляет собой единый изобретательский замысел, отвечает, на наш взгляд, критерию изобретательского уровня, в связи с чем предлагается к правовой охране патентом на изобретение.The new, industrially applicable technical solution described above represents a single inventive concept, which, in our opinion, meets the criterion of an inventive step, in connection with which a patent for an invention is proposed for legal protection.

Claims (17)

1. Гравитационно-свайная платформа, содержащая верхнее строение, корпус с фундаментом, оборудованным слотами в виде прямого правильного цилиндра, через которые установлены сваи, отличающаяся тем, что сваи снабжены оголовками в виде обратных усеченных правильных конусов с диаметром основания, меньшим диаметра слотов на фундаменте, установленном на сваях, заглубленных в слотах с возвышением основания конуса оголовка над верхом слота.1. Gravity-pile platform containing the upper structure, a housing with a foundation equipped with slots in the form of a straight straight cylinder through which piles are installed, characterized in that the piles are equipped with heads in the form of inverse truncated regular cones with a base diameter smaller than the diameter of the slots on the foundation mounted on piles buried in slots with elevation of the base of the head cone above the top of the slot. 2. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что оголовок смонтирован на свае с возможностью свободного перемещения относительно сваи с последующей фиксацией на свае.2. Gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the head is mounted on a pile with the possibility of free movement relative to the pile with subsequent fixation on the pile. 3. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что оголовок выполнен в виде прямой обратной усеченной правильной пирамиды.3. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the tip is made in the form of a direct inverse truncated regular pyramid. 4. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что оголовок выполнен цельным.4. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the tip is made integral. 5. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что оголовок выполнен сборным из отдельных сегментов.5. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the tip is made of prefabricated from individual segments. 6. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что оголовок выполнен из полосового материала в виде треугольных косынок, закрепленных на обойме, свободно перемещаемой относительно сваи с последующей фиксацией на свае.6. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the head is made of strip material in the form of triangular scarves mounted on a clip freely movable relative to the pile with subsequent fixation on the pile. 7. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что слот выполнен в виде прямой правильной призмы.7. Gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the slot is made in the form of a straight correct prism. 8. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что слот выполнен в виде прямого усеченного правильного конуса.8. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the slot is made in the form of a straight truncated regular cone. 9. Гравитационно-свайная платформа по п.1, отличающаяся тем, что слот выполнен в виде прямой усеченной правильной пирамиды.9. The gravity-pile platform according to claim 1, characterized in that the slot is made in the form of a straight truncated regular pyramid. 10. Способ постановки гравитационно-свайной платформы, предусматривающий установку платформы на морское дно до плотного контакта фундамента с грунтами морского дна путем принятия платформой балласта с последующим погружением свай через слоты в фундаменте, отличающийся тем, что сваи погружают в слоты со смонтируемыми на верхнем конце оголовками в виде обратных усеченных правильных конусов с возможностью свободного перемещения относительно свай, закрепляемых после забивки, сваи заглубляют в слотах таким образом, чтобы основание обратных усеченных правильных конусов было выше верха слота, причем длина оголовка определяется из выражения:10. The method of setting the gravity-pile platform, which provides for the installation of the platform on the seabed until the foundation is firmly in contact with the seabed soils by taking the ballast with the platform and then immersing the piles through the slots in the foundation, characterized in that the piles are immersed in slots with heads mounted on the upper end in the form of reverse truncated regular cones with the possibility of free movement relative to the piles fixed after driving, the piles are buried in the slots so that the base is back x regular truncated cones was above the top of the slot, wherein the tip length is determined from the expression:
Figure 00000003
Figure 00000003
где D - полная высота оголовка, м;where D is the total height of the tip, m; В - возвышение основания оголовка над верхом слота, м;In - the elevation of the base of the head above the top of the slot, m; С - заглубление оголовка в слоте корпуса фундамента, м, которое определяется из выражения:C - deepening of the tip in the slot of the foundation building, m, which is determined from the expression:
Figure 00000004
Figure 00000004
где Δ - расчетная осадка гравитационного фундамента, м;where Δ is the estimated draft of the gravity foundation, m; k - коэффициент запаса, принимаемый равным k≥1,0.k is the safety factor, taken equal to k≥1.0.
RU2015133672A 2015-08-11 2015-08-11 Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed RU2606484C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133672A RU2606484C1 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133672A RU2606484C1 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2606484C1 true RU2606484C1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015133672A RU2606484C1 (en) 2015-08-11 2015-08-11 Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606484C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724481C1 (en) * 2019-12-13 2020-06-23 Юрий Георгиевич Безродный Method of creation and operation of offshore oil producing platform

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3474630A (en) * 1968-06-04 1969-10-28 Texaco Inc Frangible port closure
US3928982A (en) * 1973-03-05 1975-12-30 Sea Tank Co Method and device for a foundation by depression in an aquatic site
US4118942A (en) * 1975-11-17 1978-10-10 Jean Liautaud Marine platform for offshore drilling operations and the like
RU2057845C1 (en) * 1993-03-29 1996-04-10 Иван Александрович Соловьев Method for installation of marine stationary platform with flat bottom and marine stationary platform
RU2480557C1 (en) * 2011-08-31 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча шельф" Marine gravity-piled platform and method of its installation on sea bottom

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3474630A (en) * 1968-06-04 1969-10-28 Texaco Inc Frangible port closure
US3928982A (en) * 1973-03-05 1975-12-30 Sea Tank Co Method and device for a foundation by depression in an aquatic site
US4118942A (en) * 1975-11-17 1978-10-10 Jean Liautaud Marine platform for offshore drilling operations and the like
RU2057845C1 (en) * 1993-03-29 1996-04-10 Иван Александрович Соловьев Method for installation of marine stationary platform with flat bottom and marine stationary platform
RU2480557C1 (en) * 2011-08-31 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча шельф" Marine gravity-piled platform and method of its installation on sea bottom

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724481C1 (en) * 2019-12-13 2020-06-23 Юрий Георгиевич Безродный Method of creation and operation of offshore oil producing platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO862200L (en) SUBSTANCE FOUNDATION ELEMENTS AND APPLICATION OF THIS.
RU2675349C1 (en) Floating platform for use of wind energy
EP2952633B1 (en) Method of installation of an offshore wind turbine tower, with pile-based foundations, and equipment for implementing said method
US10443207B2 (en) Pile foundations for supporting power transmission towers
US9238896B2 (en) Floating structure for supporting a wind turbine
Lieng et al. Deep penetrating anchor: Subseabed deepwater anchor concept for floaters and other installations
CN110382344B (en) Autonomous floatable gravity base for connection to an offshore facility
CN101078211A (en) Underwater anchorage system auxiliary wooden stool structure platform and construction method thereof
GB2524460A (en) Offshore foundation
RU2606484C1 (en) Gravity-pile platform and method of its placement on sea bed
EP2796713B1 (en) Floating precast-concrete structure for supporting a wind turbine
CN103174141B (en) Intertidal zone beam lower supporting frame steel pipe pile pulling-out device
US20130101359A1 (en) Anchoring element for a hydraulic engineering installation
WO2019191486A1 (en) Multiline ring anchor and installation method
WO1985004437A1 (en) Offshore multi-stay platform structure
CN104120699B (en) Steel sheet pile bucket base man-made island dado structure
CN107059592B (en) Beam-first pier-second pier construction method for pier top segment of auxiliary pier of cable-stayed bridge
SE438691B (en) SEA PLATFORM, SPECIAL FOR ARCTIC CONDITIONS
CN110735394B (en) Cable tower structure and construction method thereof
CN113529797B (en) Anchoring device for incremental launching construction of suspended tunnel segment
JP2669317B2 (en) Construction method of gravity type offshore structure and its structure
RU2531694C1 (en) Mounting of screw-fit pile anchor
CN201288324Y (en) Wooden stool platform structure for deep water foundation construction
RU53308U1 (en) MARINE SUBMERSIBLE PLATFORM
RU161714U1 (en) MARINE SUBMERSIBLE ICE-RESISTANT OIL AND GAS PLATFORM