07)压印出与所述正锥体（23)成镜面倒影的反锥体 (108)，待水下混凝土床（107)强度达标后，移除所述浮力筒（21)或所述反锥体模具（106); 以及 使所述海洋平台的浮力筒（21)底部的正锥体（23)与水下混凝土床（107)的反锥体 (108 )耦合，从而将所述海洋平台（11)固定至所述软土地基海底。
2. 根据权利要求1所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，其中，将水下 混凝土床压印出反锥体的步骤包括： 调整好所述浮力筒（21)或反锥体模具（106)的平面位置及垂直角度，在混凝土床 (107)未凝固前，下沉所述浮力（21)筒或所述反锥体模具（106)，使所述浮力筒（21)的正锥 体（23)或所述反锥体模具（106)的正锥体部分坐落于水下混凝土床（107)中，令水下混凝 土床（107)完全包围所述浮力筒（21)的正锥体（23)或所述反锥体模具（106)的正锥体部 分，并维持其平面位置及垂直度，直至水下混凝土床（107)完全凝固，浮起或吊起所述浮力 筒（21)或所述反锥体模具（106 )将其移走。
3. 根据权利要求2所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，其中，使所述 海洋平台的浮力筒（21)底部的正锥体（23)与水下混凝土床（107)的反锥体（108)耦合的 步骤包括：将所述海洋平台（11)浮运至安装地点，令浮力筒（21)底部的正锥体（23)对准海 底的反锥体（108)，然后下降海洋平台（11)，令所述海洋平台（11)的浮力筒（21)自然地陷 入海底混凝土床（107)的反锥体（108)内；以及利用所述浮力筒（21)内置压力管，向锥体间 空隙压桨填充。
4. 根据权利要求3所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，其中，在海床 上下水下混凝土床的步骤包括： 将直经大于浮力筒（21)的钢筒（101)打入海床的软土中； 在所述钢筒（101)内侧预设的将建造水下混凝土床反锥体的深度附近焊接钢托架 (103)层； 当所述钢筒（101)被打入到预定深度时，从所述钢筒（101)内挖走部分顶端软土，再以 砂石填料回填； 割除所述钢筒（101)内侧将处于水下混凝土床反锥体（108)上方的托架（103)层； 在钢筒（101)内侧的最高托架（103)层上放置钢环（104);以及 利用导管下水下混凝土（ 107)，并且 所述固定安装及施工法还包括：在将水下混凝土床压印出反锥体的步骤之后割除位于 所述反锥体（108)以上的钢筒部分。
5. 根据权利要求4所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法， 其中，钢筒被打入的深度以其陷入段土层与钢筒（101)之间的表面摩擦力的容许强度 等于或大于所述浮力筒（21)或浮力筒连同平台（11)安装时施工荷载总重量为准； 其中，钢环（104)及钢托架（103)的强度要能抵御海洋平台11自重及施工荷载；并且 所述固定安装及施工法还包括安装固定至海底的桩基用于在海洋平台服务期间承受 所有载荷。
6. 根据权利要求5所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，安装固定至海 底的粧基的步骤包括： 向浮力筒底部钻孔安装垂直桩（41)桩基和斜桩（42)桩基； 所述桩基安装好后，先向所述浮力筒（21)底部下一层水下混凝土止水层（44)，抽干所 述浮力筒（21)内积水，割除多余的桩长及处理桩头（48)，绑扎桩承台钢筋，下混凝土浇筑 桩承台（50)。
7. 根据权利要求5所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，安装固定至海 底的粧基的步骤包括： 向浮力筒底部钻孔安装垂直桩（41)桩基，之后，向所述浮力筒（21)底部下一层水下混 凝土止水层（44)，抽干所述浮力筒（21)内积水，割除多余的桩长及处理桩头（48)，绑扎桩 承台钢筋，下混凝土浇筑桩承台（50);以及 安装斜桩（42)桩基，所述斜桩被设置为由平台部分的表面打至海底的基岩独立桩，所 述斜桩的桩承台（51)设置在平台部分上。
8. 根据权利要求6或7所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，还包括： 在浮力筒底部的桩基位置预埋由所述浮力筒（21)底部正锥体（23)沿桩基的走线延伸至平 台部分的表面的钢导管，钢导管相隔一段距离设一临时支架支撑于浮力筒壁上。
9. 根据权利要求3所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法， 其中，钢筒被打入的深度以其陷入段土层与钢筒（101)之间的表面摩擦力的容许强度 等于或大于所述浮力筒（21)由安装至使用全过程中的荷载为准；并且 其中，钢环（104)及钢托架（103)的强度要能抵御平台（11)施工及全服务期施加的荷 载；并且 其中，所述钢筒（101)，钢环（104)，托架（103)等组成的钢物料具有与海洋平台（11)相 同或更长的设计年限，并且均作防腐处理。
10. 根据权利要求3所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，在海床上下 水下混凝土床的步骤包括： 将直经大于所述浮力筒（21)的钢筒（101)振打入海床的软土层中，钢筒被打入的深度 为预定的软土开挖深度加一富余深度，所述预定的软土开挖深度是指重力地基的持力层深 度； 所述钢筒（101)插入到预定深度时，从所述筒内挖走所需要挖走的软土，再以砂石填料 回填形成砂石层（7)，其中，所述砂石回填料须能承受浮力筒（21)传来的海洋平台（11)荷 载； 利用水下导管在所述砂石层（7)上方下水下混凝土（107)， 所述固定安装及施工法还包括在反锥体（108)形成后，将位于反锥体（108)以上方的 钢筒割除（109)。
11. 根据权利要求3所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，在海床上下 水下混凝土床的步骤包括： 将直经大于所述浮力筒（21)的钢筒（101)振打入海床中，钢筒被插入的深度以海床 (2)的设计持力层（5)为目标，再加一富余深度； 所述钢筒（101)到达预定深度后，置换顶部软土，回填砂石； 插入导管（8)，以压桨填充钢筒（101)内物料空隙，待压桨硬化后，形成一坚实圆柱 (9)，支承于海床（2)深处的持力层（5)，其中，所述物料需适合改造； 在所述坚实圆柱的顶端，利用导管下水下混凝土（107)， 所述固定安装及施工法还包括在反锥体（108)完成浇筑后割除所述反锥体（108)上方 的钢筒（109)。
12.根据权利要求9-11中任一所述的海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法，其 中，在所述海洋平台（11)服务期满时或任何提早退役的情况下，先将所述平台（11)上部建 筑拆除，然后利用辅助浮箱托起所述平台（11 )，浮运回收，再在原址安装新的平台。
【专利摘要】一种专门针对海上平台在软土层海域作海底固定的安装和施工方法，在厚软土环境中，软土层不能全部挖走。包括以大直径钢筒打入软土层作浮力筒的临时或永久支撑，再将浮力筒以预定的平面和垂直位置准确地支持于钢筒上，再进行打桩，造桩承台，又或利用钢筒作围堰，置换筒内软土或改造筒内软土，使其能承受平台的荷载，把荷载带到海底的持力层，利用浮力筒底部的正锥体和海底预先准备好的混凝土床反锥体耦合为一而解决平台的位置调教问题。根据本发明的海洋平台及其安装及施工法可应用到所有近岸海域的自然地质环境，与填海造地相比，对环境生态的破坏少得多，对比钢浮台，根据本发明的海洋平台更具备显著的经济效益。
【IPC分类】E02B17-00
【公开号】CN104762942
【申请号】CN201410005132
【发明人】黄灿光
【申请人】广东强光海洋工程有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月6日