水上建筑海洋固定平台软土地基海底固定安装施工法_3

文档序号:8442874阅读:来源:国知局
上支撑钢环104,然后该巧架层上方的巧架103割除, 再放下钢环104至该该巧架层(即至余下的最高层巧架103上)。所述钢环104及钢巧架103 的强度要能抵御海洋平台11施工及全服务期施加的荷载
[0058] 采用水下导管在钢筒101内砂石垫层7上灌注水下混凝±床107,使其厚度足W构 造反锥体108。
[0059] 调整水下反锥体模具106的平面位置与垂直度,在水下混凝±床107凝固前,下沉 水下反锥体模具106使其坐落于水下混凝±床107上,令水下混凝±床107完全包围反锥 体模具106的正锥体部分,保持模具106的位置及垂直度,直至水下混凝±床107完全凝 固;上升模具106,反锥体108形成,将高于水下混凝±床107反锥体的钢筒割除109。若上 升有困难,可通过模具106底部预埋的管道向两锥体间的缝隙压水使两者分开,或先在模 具106表面涂一层去除混凝±黏附力的涂层,例如模板油类。
[0060] 浮运海洋平台11至安装现场,将浮力筒21底部正锥体23对准水下混凝±床反锥 体108,下沉平台11,即使浮力筒21的位置有误差,浮力筒21仍得W自然地落于反锥体108 中,直到浮力筒21底部的正锥体23完全陷入海床2上的反锥体108,并且利用所述浮力筒 21内置压力管向锥体间缝隙压奖填充。
[0061] 此时,海洋平台11的载荷经由浮力筒21的壁底传至水下混凝±床107,由混凝± 床107传至钢环104,由钢环104传至巧架103,然后由巧架103传至钢筒101,钢筒101由 软±层4与钢筒101之间的表面摩擦力支撑,而正反锥体108的禪合提供对水平荷载的抗 力。参考图12。
[0062] 在本实施例方式中,钢筒101用于在浮力筒的预定位置处支撑海洋平台11由安装 至投入服务整个过程中的全部载荷。所W钢筒101、钢环104、巧架103等钢物料的设计年 限需要与海洋平台11相同或更长,并且要作防腐处理,预留镑蚀量,W保证设计寿命满足 要求。
[0063] H、钢筒用作置换筒内软±层的临时围眶的施工法
[0064] 利用振动装置把钢筒101振入105海床软±层4中(图13a-b)直至预定的软±开 挖深度加一富余深度,所述预定的软±开挖深度是指到达重力地基的持力层5深度。当钢 筒101插至该深度时(图13b),从顶部开始挖走6钢筒101内的软±至预设深度,同时挖走 钢筒101外的软±顶层,形成一坡度。
[0065] 在筒内回填具有足够承载力的砂石层,形成深至持力层5的砂石柱10 (图13c)。 在筒外则回填一层防冲刷用的烁石层。
[0066] 采用水下导管在筒内砂石层顶部灌注一水下混凝±床107,厚度足W构造反锥体 108。
[0067] 调整水下反锥体模具106的平面位置与垂直度,在水下混凝± 107凝固前,下沉水 下反锥体模具106使其坐落于水下混凝±床107上,至水下混凝± 107完全包围反锥体模 具106的正锥体部分;保持模具106的位置及垂直度,直至水下混凝± 107完全凝固;上升 模具106,反锥体108形成,将高于水下混凝±床107反锥体108的钢筒割除109 (图13d)。 若上升有困难,可通过模具106底部预埋的管道向两锥体间缝隙压水使两者分开,或先在 模具106表面涂一层去除混凝±黏附力的涂层,例如模板油类。
[0068] 浮运海洋平台11至安装现场,将浮力筒21底部的正锥体23对准水下混凝±床反 锥体108,下沉平台11,浮力筒21即使位置有误差,亦可W自然地落于反锥体108中,令浮 力筒底部的正锥体23完全陷入海床2上的反锥体108。藉预埋在浮力筒21底部正锥体23 中的压奖管向两锥体间的空隙压水泥沙奖,使两锥体合而为一。
[0069] 此时,海洋平台11的载荷经由浮力筒21的壁底传至水下混凝±床107,由混凝± 床107传至其覆盖的砂石柱10再传至持力层5。另外,正反锥体的禪合提供对水平荷载的 抗力。参考图14。
[0070] 在本实施例方式中,钢筒101在浮力筒21的预定位置作为开挖钢筒101内软±的 围眶元件。
[0071] 四、钢筒用作改造筒内物料的承载力的临时围眶的施工法
[0072] 用振动装置将钢筒101振入105软±层4至预设的持力层5深度,该深度W海床 的设计持力层5为目标,再加一富余深度(图15a-b)。
[0073] 当钢筒101插至预定深度时(图巧b),将筒内表面最弱的一层软±挖走6,同时也 将钢筒101外的相同软±层也挖走,形成一坡度。在筒内回填一层砂石垫层7 (图15c),在 筒外侧回填一层防冲刷用的石烁层。
[0074] 采用至少一根压浆管8插入浮力筒21内,向筒内物料灌奖,形成一密实支柱9,支 承于持力层5上(图15c)。灌浆应从钢筒101底部持力层5开始,逐渐向上灌注该密实支柱 9。
[00巧]采用水下导管在筒内顶部灌注一水下混凝±床107,厚度足够造反锥体108。
[0076] 调整水下反锥体模具106的平面位置与垂直度,在水下混凝± 107凝固前,下沉水 下反锥体模具106坐于水下混凝±床107上,令水下混凝± 107完全包围反锥体模具106的 正锥体部分;保持模具106的位置及垂直度,直至水下混凝± 107完全凝固;上升模具106, 反锥体108形成,将高于水下混凝±床107反锥体108的钢筒割除109 (图15d)。若上升 有困难,可通过模具106底部预埋的管道向两锥体间缝隙压水使两者分开,或先在模具106 面涂一层去除混凝±黏附力的涂层,例如模板油类。
[0077] 浮运海洋平台11至安装现场,将浮力筒21底部正锥体23对准水下混凝±床反锥 体108,下沉海洋平台11,浮力筒21即使位置有误差,亦可W自然地落于反锥体108中,令 浮力筒底部的正锥体23完全陷入海床2上的反锥体108。
[0078] 至此,荷载的传递途径是浮力筒21底部正锥体23将荷载传至水下混凝±床107, 混凝±床107将荷载传至被其覆盖的经过处理且具有足够承载力的密实支柱9。正反锥体 结构的禪合则提供对水平荷载的抗力。应用此方法时,钢筒101内的软±层4应是可合适 改造的,一般W砂质±为目标。参考图16。
[0079] 在第二至第四实施方式中,因为不使用粧基,只靠浮力筒底部的正锥体与海底混 凝±床反锥体禪合来承载荷载,所W可W在所述海洋平台服务期满时或任何提早退役的情 况下,先将所述平台上部建筑拆除,然后利用辅助浮箱巧起所述海洋平台,浮运回收。再根 据需求在原址安装新的平台。也就是说,海洋平台是可更换的。
[0080] 下面为针对同一海洋平台,相同安装地点的不同计算示例。
[0081] 示例一
[0082] 一平台50mX50m,由4个8. 8m直径的浮力筒支撑,共重8,5(K)ton,平台预计支撑 的建筑荷载及活载等共12,OOOton。W嵌岩粧支承,安装地点水深8米,地质资料见表一: [008引表一读装地点地质标贯击数(SPTN-Value)
[0084]
【主权项】
1. 一种海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法,其中,所述海洋平台(11)包括 由一个或多个浮力筒(21)构成的支撑结构以及由梁板系组成的平台部分,从所述浮力筒 (21)底部向下凸出有正锥体(23), 其中,所述安装及施工方法包括: 在海床上下水下混凝土床(107); 利用所述浮力筒(21)或具有以浮力筒(21)的正锥体(23)的外形仿造的正锥体部分 的反锥体模具(106)将水下混凝土床(1
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