一种自升式平台桩腿及桩靴的制作方法

本发明涉及一种自升式海上风电安装平台，属于船舶与海洋工程的，具体是涉及一种自升式平台桩腿及桩靴。

背景技术：

1、一般情况下，自升式平台在迁移过程中需要将泥排开，然后将桩腿进行抬升，迁移结束之后再将桩腿重新放下，并用桩靴排泥。

2、由于复合型桩靴存在子桩靴以及母桩靴，而桩腿一般直接穿过母桩靴，因此母桩靴如要实现移动必须对桩腿进行特殊设计，由于自升式平台一般作业于300米水深环境，靠近桩靴位置的桩腿一般承受较大的自重载荷，因此该桩腿应当避免开孔，防止局部应力过大，此时复合桩靴中的母桩靴需要在完整的桩腿上实现移动，必须设计配套的桩腿-桩靴形式。而现有的自升式平台复合桩靴存在桩腿开孔容易应力集中导致破坏，不开孔容易导致母桩靴无法工作的问题。另外，复合型桩靴的母桩靴由于悬浮于海中，会受到海流作用，而为了便于控制母桩靴，只能减轻重量，从而减少加强结构，因此设计具有风标效应的桩靴装置也非常重要。

技术实现思路

1、为了解决自升式平台在打桩载荷过大以及桩基不稳的问题，本发明基于前述的具有复合型桩靴的方案的前提下，提出一种自升式平台桩腿及桩靴。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自升式平台桩腿及桩靴，包括母桩靴、子桩靴、桩腿、弹簧片，所述桩腿下部装有子桩靴，外部套接有母桩靴，所述子桩靴与母桩靴之间通过弹簧片连接。

3、进一步，所述母桩靴内壁采用莱洛三角形形式，从而能围绕桩腿自由旋转，在洋流环境中由于风标效应能够始终处于最优化的方位，避免结构承受较大的洋流作用力而被破坏，同时还能避免母桩靴被挤压至桩腿发生破坏。

4、进一步，所述母桩靴内部具有上下贯通的开口，且开口呈莱洛三角形。

5、进一步，所述桩腿直接连接到子桩靴上。

6、进一步，所述母桩靴内部无加强结构，在水里浮力远大于自重。

7、进一步，所述子桩靴以及母桩靴上均配置有卷轮装置，并按照实际需求对弹簧片进行控制。

8、进一步，多个所述卷轮装置分别对应均布在所述子桩靴以及母桩靴上，所述子桩靴以及母桩靴上通过对应的卷轮装置连接弹簧片。

9、进一步，所述桩腿采用桁架式结构。

10、进一步，所述子桩靴触底之后，引发母桩靴上的弹簧片处于放松状态，此时母桩靴由于浮力作用开始上浮，直到弹簧片拉伸至极限位置为止。

11、进一步，当子桩靴脱离地面，所述弹簧片开始处于紧缩状态，此时母桩靴被弹簧片拉回到原始位置。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明提供的自升式平台的桩腿及桩靴实现了复合型桩靴的应用，所需主动机构以及传动机构较少，故障率低，同时，桩靴与桩腿嵌套较好，母桩靴可以围绕桩腿装置自由旋转，海洋环境对桩腿的作用载荷水平较低。

技术特征：

1.一种自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：包括母桩靴、子桩靴、桩腿、弹簧片，所述桩腿下部装有子桩靴，外部套接有母桩靴，所述子桩靴与母桩靴之间通过弹簧片连接。

2.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述母桩靴内壁采用莱洛三角形形式，从而能围绕桩腿自由旋转，在洋流环境中由于风标效应能够始终处于最优化的方位，避免结构承受较大的洋流作用力而被破坏，同时还能避免母桩靴被挤压至桩腿发生破坏。

3.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述母桩靴内部具有上下贯通的开口，且开口呈莱洛三角形。

4.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述桩腿直接连接到子桩靴上。

5.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述母桩靴内部无加强结构，在水里浮力远大于自重。

6.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述子桩靴以及母桩靴上均配置有卷轮装置，并按照实际需求对弹簧片进行控制。

7.根据权利要求6所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：多个所述卷轮装置分别对应均布在所述子桩靴以及母桩靴上，所述子桩靴以及母桩靴上通过对应的卷轮装置连接弹簧片。

8.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述桩腿采用桁架式结构。

9.根据权利要求1所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：所述子桩靴触底之后，引发母桩靴上的弹簧片处于放松状态，此时母桩靴由于浮力作用开始上浮，直到弹簧片拉伸至极限位置为止。

10.根据权利要求9所述的自升式平台桩腿及桩靴，其特征在于：当子桩靴脱离地面，所述弹簧片最开始处于紧缩状态，此时母桩靴被弹簧片拉回到原始位置。

技术总结
本发明涉及一种自升式平台桩腿及桩靴，包括母桩靴、子桩靴、桩腿、弹簧片，所述桩腿下部装有子桩靴，外部套接有母桩靴，所述子桩靴与母桩靴之间通过弹簧片连接。本发明提供的自升式平台的桩腿及桩靴实现了复合型桩靴的应用，所需主动机构以及传动机构较少，故障率低，同时，桩靴与桩腿嵌套较好，母桩靴可以围绕桩腿装置自由旋转，桩靴对桩腿的作用载荷水平较低。

技术研发人员：张勇,李成君,唐旭东,孙雪荣,汪战军
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七○八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12