SISTEMA DE NIVELACIÓN Y CONSOLIDACIÓN DEL SUELO MARINO MARINE SOIL LEVELING AND CONSOLIDATION SYSTEM
La presente invención se refiere a un sistema para la nivelación y consolidación del suelo marino sobre el que se va a instalar una cimentación o cualquier otro tipo de artefacto que requiera de un suelo nivelado y consolidado. The present invention relates to a system for leveling and consolidating the sea floor on which a foundation or any other type of device that requires a level and consolidated floor is to be installed.
Antecedentes de la invención Background of the invention
Uno de los problemas más importantes a la hora de instalar una cimentación de una plataforma o cualquier otro artefacto en el suelo marino es conseguir un suelo nivelado y resistente a la presión y erosión que proporcione una buena base para la cimentación. One of the most important problems when installing a foundation of a platform or any other device on the sea floor is to achieve a level and pressure and erosion resistant floor that provides a good foundation for the foundation.
Para rasantear el fondo del mar se conoce un sistema consistente en una rastra de gran peso que es arrastrada por un barco y en su movimiento va nivelando el suelo. Este sistema es útil para la construcción de diques, apoyos de muelles, etc, ya que el terreno que se consigue nivelar es estrecho y largo. To flush the seabed, a system consisting of a heavy dredge that is dragged by a ship is known and in its movement is leveling the ground. This system is useful for the construction of dikes, spring supports, etc., since the level to be leveled is narrow and long.
La firma solicitante no conoce hasta el momento la existencia de un sistema que permita nivelar una zona circular o poligonal del suelo marino, de cualquier tamaño, y, a su vez, permita consolidarlo. The applicant firm does not know so far the existence of a system that allows leveling a circular or polygonal area of the sea floor, of any size, and, in turn, allows it to consolidate.
Por ello, la presente invención proporciona un sistema que solucione las carencias anteriores en el estado de la técnica y permita la nivelación y consolidación del suelo marino como etapa previa a la colocación de una cimentación o cualquier otra estructura. Therefore, the present invention provides a system that solves the previous deficiencies in the state of the art and allows the leveling and consolidation of the sea floor as a stage prior to laying a foundation or any other structure.
Descripción de la invención Description of the invention
El sistema objeto de la presente invención consta de una campana de succión de forma cilindrica que será hincada en la zona del fondo del mar que se quiera nivelar y consolidar. Asimismo, consta de una serie de tubos cilindricos y conectados de forma telescópica situados en el interior de la campana de succión y sobresaliendo de ella. La parte superior de la campana está roscada y sobre ella se enrosca una pieza, con rosca interior, a la que se sueldan una pluralidad de tubos en forma de "L" a su alrededor. Los tubos se sueldan a la pieza a distintas alturas de la pieza y de forma que quede un tramo de los tubos en posición vertical y el otro tramo en posición horizontal. The system object of the present invention consists of a suction bell of cylindrical shape that will be driven into the area of the bottom of the sea that you want to level and consolidate. Likewise, it consists of a series of cylindrical and telescopically connected tubes located inside the suction bell and protruding from it. The upper part of the bell is threaded and a piece with internal thread is screwed onto it, to which a plurality of "L" shaped tubes are welded around it. The tubes are welded to the piece at different heights of the piece and so that one section of the tubes remains in an upright position and the other section in a horizontal position.
De cada uno de los tramos horizontales de estos tubos en forma de "L" y conectados a ellos, salen perpendicularmente otros tubos más pequeños, dispuestos al tresbolillo, de la misma altura que la pieza que se ha enroscado en la parte superior de la campana, y en la base o extremo libre de estos tubos más pequeños hay una
chapa inclinada y continua que los une. La chapa inclinada y continua termina en un extremo curvado. From each of the horizontal sections of these "L" shaped tubes and connected to them, other smaller tubes, arranged to the pin, are perpendicularly of the same height as the piece that has been screwed on the top of the bell , and at the base or free end of these smaller tubes there is a inclined and continuous sheet that joins them. The inclined and continuous sheet ends at a curved end.
En la parte superior del tubo concéntrico más interior hay un piñón conectado a los tubos en forma de "L" y que permite que éstos giren a la vez que gira la pieza enroscada en la parte superior de la campana. Los tubos telescópicos están dotados de un sistema antigiro, por lo que permanecen inmóviles. In the upper part of the innermost concentric tube there is a pinion connected to the "L" shaped tubes and which allows them to rotate while rotating the threaded piece in the upper part of the bell. The telescopic tubes are equipped with an anti-rotation system, so they remain immobile.
Se hinca la campana en el fondo del mar que queremos nivelar. A medida que giran los tubos en "L", la chapa inclinada y continua comienza a arañar el suelo y comienza a repartir el material arañado del suelo de la zona más alta a la zona más baja, nivelándolo. El material arrastrado sobrante se va echando fuera gracias al diseño de la chapa inclinada y continua, que presenta una curvatura en el extremo más alejado a la campana de succión. The bell is set at the bottom of the sea that we want to level. As the tubes rotate in "L", the inclined and continuous sheet begins to scratch the floor and begins to distribute the scratched material from the floor of the highest zone to the lowest zone, leveling it. The trailed excess material is thrown out thanks to the design of the inclined and continuous sheet, which has a curvature at the end furthest from the suction bell.
El terreno a nivelar puede ser del tamaño que queramos, ya que se pueden empalmar otros tubos a los tramos horizontales de los tubos en "L" de forma que se aumente el radio de barrido. The ground to be leveled can be the size we want, since other pipes can be joined to the horizontal sections of the "L" tubes so that the scanning radius is increased.
En suelos marinos muy blandos e inestables, aunque se disponga de sistemas de protección de la erosión, podemos encontrar problemas e inconvenientes a la hora de instalar una cimentación u otro artefacto en el suelo marino. Para mejorar las características del suelo, es necesario, en estas ocasiones, consolidar dicho suelo. Así pues, el sistema de nivelación puede comprender una serie de elementos adicionales que permitan consolidar el suelo a la vez que éste se nivela. Estos elementos son una tolva que se llena de lechada de hormigón o de grava, etc conectada a los tubos en "L" y unas bombas de cavidad progresiva que se ubican dentro de la parte vertical de los tubos en "L". El eje de dichas bombas está conectado a unos piñones que, a su vez, están conectados al piñón que se encuentra en la parte superior del tubo concéntrico más interior y que provoca el giro de los tubos en "L". Al estar los piñones conectados se puede activar a la vez el giro de la bomba y la rotación de los tubos en "L". In very soft and unstable marine soils, although erosion protection systems are available, we can find problems and inconveniences when installing a foundation or other device on the sea floor. To improve soil characteristics, it is necessary, on these occasions, to consolidate said soil. Thus, the leveling system can comprise a series of additional elements that allow the soil to be consolidated while it is leveled. These elements are a hopper that is filled with concrete or gravel grout, etc. connected to the "L" tubes and progressive cavity pumps that are located within the vertical part of the "L" tubes. The axis of said pumps is connected to pinions which, in turn, are connected to the pinion which is located in the upper part of the innermost concentric tube and which causes the "L" tubes to rotate. When the pinions are connected, the rotation of the pump and the rotation of the "L" tubes can be activated at the same time.
Dentro del sistema podemos tener dos opciones, una que los piñones conectados al eje de la bomba estén motorizados y el piñón situado sobre el tubo telescópico más interno no lo esté, o bien al revés. Within the system we can have two options, one that the pinions connected to the pump shaft are motorized and the pinion located on the innermost telescopic tube is not, or vice versa.
Al girar la bomba, la lechada va cayendo en los tubos en "L" hasta salir por los tubos más pequeños con los que están conectados. De esta forma se va repartiendo la lechada por toda la superficie que se quiere consolidar hasta que se haga entero el
recorrido roscado de la pieza enroscada a la campana de succión. La bomba y los tubos en "L" pueden girar al revés, una vez nivelado y consolidado el suelo. Descripción de las figuras When the pump is turned, the slurry falls into the "L" tubes until it runs through the smaller tubes with which they are connected. In this way, the grout is distributed over the entire surface to be consolidated until the entire threaded path of the piece screwed to the suction bell. The pump and the "L" tubes can turn upside down, once the ground is level and consolidated. Description of the figures
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña un juego de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complete the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Figura 1 : Vista en alzado del sistema de nivelación y consolidación del suelo marino. Figura 2: Vista en planta del sistema de nivelación y consolidación del suelo marino. Las referencias que en ellas aparecen son las siguientes: Figure 1: Elevation view of the leveling and consolidation system of the sea floor. Figure 2: Plan view of the leveling and consolidation system of the sea floor. The references that appear in them are the following:
1. - Campana de succión 1. - Suction hood
2. - Pieza con rosca interior 2. - Part with internal thread
3. - Tubos con forma de "L" 3. - "L" shaped tubes
4. - Tubos más pequeños conectados perpendicularmente a los tubos en "L" 4. - Smaller tubes connected perpendicular to the "L" tubes
5.- Chapa inclinada y continua 5.- Inclined and continuous sheet
6. - Tubos conectados telescópicamente 6. - Telescopically connected tubes
7. - Piñón 7. - Pinion
8. - Tolva 8. - Hopper
Descripción de una realización preferida Description of a preferred embodiment
Para lograr una mayor comprensión de la invención a continuación se va a describir, con ayuda de las figuras, el sistema de nivelación y consolidación del suelo marino. El sistema de nivelación y consolidación del suelo marino, objeto de esta realización preferida, consta de una campana de succión (1 ) que se hinca en el suelo marino. La parte superior y externa de la campana está roscada en una longitud de un metro. Sobre la campana (1 ) se enrosca una pieza (2), con rosca interior, a la que se sueldan a su alrededor cuatro tubos (3) en forma de "L" y lo más separados posible unos de otros y a distintas alturas de la pieza. De cada uno de los tramos horizontales los tubos (3) y conectados a ellos, salen perpendicularmente otros tubos más pequeños (4), de 1 m de altura, y en cuya base hay una chapa inclinada y continua (5) que los une y que termina en un extremo curvado. To achieve a better understanding of the invention, the leveling and consolidation system of the sea floor will be described below with the help of the figures. The leveling and consolidation system of the sea floor, object of this preferred embodiment, consists of a suction bell (1) that is driven into the sea floor. The upper and outer part of the bell is threaded to a length of one meter. A piece (2), with an internal thread, is screwed onto the bell (1), to which four "L" shaped tubes (3) are welded around them and as far apart as possible from each other and at different heights of the piece. From each of the horizontal sections the tubes (3) and connected to them, other smaller tubes (4), per 1 m high, perpendicularly, and at whose base there is a sloping and continuous sheet (5) that joins them and It ends at a curved end.
Dentro de la campana hay una pluralidad de tubos conectados telescópicamente (6), que disponen de un sistema antigiro. En la parte superior del tubo concéntrico más interior hay un piñón motorizado (7) conectado a los tubos (3) que permite que éstos giren a la vez que gira la pieza (2). El sistema contiene además una tolva (8) llena de
lechada de hormigón y conectada a los tubos (3) y cuatro bombas de cavidad progresiva que se ubican dentro de la parte vertical de los tubos (3). Dichas bombas se mueven mediante unos piñones que están conectado al piñón motorizado (7). Al moverse el piñón motorizado (7), los tubos (3) comienzan a girar, así como la bomba de cavidad progresiva, de forma que comienza a caer por los tubos (3) la lechada hasta que ésta sale por los tubos (4) y se va depositando sobre el suelo marino a la vez que se nivela éste.
Inside the bell there are a plurality of telescopically connected tubes (6), which have an anti-rotation system. In the upper part of the innermost concentric tube there is a motorized pinion (7) connected to the tubes (3) which allows them to rotate while rotating the part (2). The system also contains a hopper (8) filled with concrete grout and connected to the tubes (3) and four progressive cavity pumps that are located within the vertical part of the tubes (3). Said pumps are moved by means of pinions that are connected to the motorized pinion (7). When the motorized pinion (7) moves, the tubes (3) begin to rotate, as well as the progressive cavity pump, so that the grout begins to fall through the tubes (3) until it leaves the tubes (4) and it is deposited on the sea floor while it is leveled.