導管架平臺.pdf

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1、(19)中華人民共和國國家知識產權局 (12)發明專利申請 (10)申請公布號 (43)申請公布日 (21)申請號 202010815371.0 (22)申請日 2020.08.14 (71)申請人 海洋石油工程股份有限公司 地址 300000 天津市濱海新區自貿試驗區 （空港經濟區） 西二道82號麗港大廈裙 房二層202-F105室 (72)發明人 劉洪濤劉玉璽黃懷州侯濤 王江宏畢滿彩王明國胡永明 張海榮曹競祎李娟李鐸 史睿 (74)專利代理機構 北京東方靈盾知識產權代理 有限公司 11506 代理人 鄭利華 (51)Int.Cl. E02D 27/32(2006.01) E02D 27/1。

2、2(2006.01) (54)發明名稱 一種導管架平臺 (57)摘要 本發明公開了一種導管架平臺， 主要適用于 淺水腿內樁的導管架平臺， 包括導管架和鋼樁， 鋼樁向下插入導管架的導管腿并與海床固定， 還 包括皇冠板和間隙板， 皇冠板套接在鋼樁外壁， 且其底部與導管腿的頂端固定將導管腿和鋼樁 聯接為一體， 將導管架承受的環境荷載及自重傳 遞給鋼樁， 導管腿內壁和鋼樁外壁之間設有間隙 板， 若干塊間隙板環繞鋼樁間隔設置并與導管腿 的內壁固定， 進一步在導管架平臺處于工作狀態 時， 傳遞導管架和鋼樁之間和荷載， 這種通過皇 冠板和間隙板傳遞導管架荷載至鋼樁， 最后傳向 樁基礎的設計， 充分利用了導管。

3、腿、 鋼樁和皇冠 板的強度， 因為不需要采取灌漿， 規避掉了傳統 灌漿方案的缺點， 同時能夠大大節省建造工期和 建造成本。 權利要求書1頁 說明書4頁 附圖6頁 CN 112112182 A 2020.12.22 CN 112112182 A 1.一種導管架平臺， 包括導管架和鋼樁， 所述鋼樁向下插入所述導管架的導管腿并與 海床固定， 其特征在于： 其還包括皇冠板和間隙板， 所述皇冠板套接在所述鋼樁外壁， 且其 底部與所述導管腿的頂端固定將所述導管腿和所述鋼樁聯接為一體， 所述導管腿內壁和所 述鋼樁外壁之間設有間隙板， 若干塊所述間隙板環繞所述鋼樁間隔設置并與所述導管腿的 內壁固定。 2.根據。

4、權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述導管架還包括若干根橫撐和斜 撐， 所述橫撐和所述斜撐連接在所述導管腿之間在豎直方向上構成多個水平層， 所述導管 腿在與所述水平層連接處均設置有所述間隙板。 3.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述間隙板為弧形板， 所述間隙板 所對應的圓心角范圍在10 30 。 4.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述間隙板沿所述鋼樁插入方向的 端面為斜面， 該斜面的傾斜比例為1： 5至1:2。 5.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述鋼樁與所述導管腿之間縫隙的 寬度取1寸。 6.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其。

5、特征在于： 所述間隙板為長度為1m厚度為12mm 的鋼板。 7.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述皇冠板包括若干塊三角弧板， 所述三角弧板繞所述鋼樁外壁環向分布。 8.根據權利要求7所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述三角弧板的厚度范圍為50mm 150mm。 9.根據權利要求1所述的導管架平臺， 其特征在于： 所述鋼樁與所述導管腿同軸分布。 權利要求書 1/1 頁 2 CN 112112182 A 2 一種導管架平臺 技術領域 0001 本發明涉及適用于淺水腿內樁的導管架平臺領域， 是不需要進行樁腿間灌漿的一 種導管架平臺。 背景技術 0002 目前， 常規淺水腿內樁的導。

6、管架平臺， 在導管腿與鋼樁之間都是采用灌漿的方案， 導管腿與鋼樁通過灌漿形成組合界面共同承受平臺豎向荷載和水平環境力， 環境荷載一般 包括風荷載、 波流荷載、 冰荷載等。 0003 在導管腿與鋼樁之間采用灌漿的方案會存在以下問題： （1） 導管架灌漿設計方案需要設計灌漿系統， 增加了灌漿系統的設計和建造費用， 同時 增加了灌漿后海上水下切割灌漿管線的工作量。 0004 （2） 導管架灌漿設計方案增加了水泥漿的材料費用、 船舶運輸費用、 灌漿作業帶來 的浮吊工作量。 0005 （3） 導管架灌漿設計方案需要使用封隔器， 封隔器屬于耗材且不可回收， 增加了此 設備的采辦和建造安裝費用。 0006 。

7、（4） 導管架灌漿設計方案往往導管腿和鋼樁強度裕量較大， 沒能充分利用導管腿 和鋼樁的強度， 由于導管架受施工設計或結構構造要求的控制， 并不能無限的優化設計， 因 此灌漿導管架設計方案無法解決導管腿和鋼樁強度設計裕量大的問題。 0007 （5） 常規的導管架灌漿設計方案中實際上并沒有考慮樁腿間水泥漿傳遞的荷載， 而是將導管腿頂部變截面 （鋼樁過渡到導管腿與鋼樁組合截面） 處導管腿分擔的荷載作為 設計基礎， 導管架的強度設計裕量較大。 0008 （6） 導管架灌漿設計方案中， 導管腿和鋼樁之間的間隙較大， 在導管架水平層導管 腿內設計的間隙板僅僅作為導向件， 在鋼樁施工期間起到了導向的作用， 。

8、盡可能保證鋼樁 與導管腿的同心度。 0009 （7） 導管架灌漿設計方案有漏漿污染海洋環境的風險， 一方面原因是封隔器設備 存在失效的可能， 如果封隔器失效， 會從導管腿底部漏漿； 另一方面是水泥漿灌滿后如果在 頂部處理不利也有從導管腿頂部溢出的可能。 發明內容 0010 本發明要解決的技術問題是提供一種導管架平臺， 不需要進行導管腿和鋼樁間灌 漿操作。 0011 為了解決上述技術問題， 本發明提供了一種導管架平臺， 包括導管架和鋼樁， 所述 鋼樁向下插入所述導管架的導管腿并與海床固定， 其還包括皇冠板和間隙板， 所述皇冠板 套接在所述鋼樁外壁， 且其底部與所述導管腿的頂端固定將所述導管腿和所。

9、述鋼樁聯接為 一體， 所述導管腿內壁和所述鋼樁外壁之間設有間隙板， 若干塊所述間隙板環繞所述鋼樁 間隔設置并與所述導管腿的內壁固定。 說明書 1/4 頁 3 CN 112112182 A 3 0012 進一步地， 所述鋼樁與所述導管腿之間縫隙的寬度可取1寸。 0013 進一步地， 所述導管架還包括若干根橫撐和斜撐， 所述橫撐和所述斜撐連接在所 述導管腿之間在豎直方向上構成多個水平層， 所述導管腿在與所述水平層連接處均設置有 所述間隙板。 0014 進一步地， 所述間隙板為弧形板， 所述單塊間隙板所對應的圓心角范圍在10 30 。 0015 進一步地， 所述間隙板沿所述鋼樁插入方向的端面為斜面，。

10、 該斜面的傾斜比例范 圍為1： 5至1:2。 0016 進一步地， 所述間隙板為長度為1m厚度為12mm的鋼板。 0017 進一步地， 所述皇冠板包括若干塊三角弧板， 所述三角弧板繞所述鋼樁外壁環向 分布。 0018 進一步地， 所述三角弧板的厚度范圍為50mm150mm。 0019 進一步地， 所述鋼樁與所述導管腿同軸分布。 0020 進一步地， 所述間隙板與所述導管腿內壁焊接位置均作打磨處理。 0021 本發明的技術效果在于： 1、 本發明的導管架平臺， 主要適用于淺水腿內樁的導管 架平臺， 包括導管架和鋼樁， 鋼樁向下插入導管架的導管腿并與海床固定， 還包括皇冠板和 間隙板， 皇冠板套接。

11、在鋼樁外壁， 且其底部與導管腿的頂端固定將導管腿和鋼樁聯接為一 體， 將導管架承受的環境荷載和自重傳遞給鋼樁， 導管腿內壁和鋼樁外壁之間設有間隙板， 若干塊間隙板環繞鋼樁間隔設置并與導管腿的內壁固定， 進一步在導管架平臺處于工作狀 態時， 傳遞導管架和鋼樁之間和荷載， 這種通過皇冠板和間隙板傳遞導管架荷載至鋼樁， 最 后傳向樁基礎的設計， 充分利用了導管腿、 鋼樁和皇冠板的強度， 因為不需要采取灌漿， 規 避掉了傳統灌漿方案的缺點， 同時能夠大大節省建造工期和建造成本。 0022 2、 本發明的導管架平臺， 間隙板沿鋼樁插入方向的端面為斜面， 該斜面的傾斜比 例范圍為1： 5至1:2， 這種斜。

12、面的設計能夠進一步確保鋼樁的順利插入， 方便施工。 附圖說明 0023 圖1為本發明的導管架平臺立面示意圖； 圖2為本發明的導管架平臺導管架示意圖； 圖3為本發明的導管架平臺皇冠板處放大示意圖； 圖4為本發明的導管架平臺間隙板處放大示意圖； 圖5為圖3中本發明的導管架平臺皇冠板A處剖面示意圖； 圖6為圖4中本發明的導管架平臺間隙板B處剖面示意圖； 圖7為圖6中本發明的導管架平臺間隙板C處剖面示意圖。 0024 圖中主要標號說明： 1-導管架平臺、 2-水平層、 3-上部模塊、 4-主腿、 5-斜面、 11-導管架、 12-鋼樁、 13-皇冠 板、 14-間隙板、 111-導管腿、 112-橫撐。

13、、 113-斜撐、 131-三角弧板。 具體實施方式 0025 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明， 以使本領域的技術人員可以 說明書 2/4 頁 4 CN 112112182 A 4 更好的理解本發明并能予以實施， 但所舉實施例不作為對本發明的限定。 0026 圖1為本發明的導管架平臺立面示意圖， 圖2為本發明的導管架平臺導管架示意 圖， 圖3為本發明的導管架平臺皇冠板處放大示意圖， 圖4為本發明的導管架平臺間隙板處 放大示意圖， 圖5為圖3中本發明的導管架平臺皇冠板A處剖面示意圖， 圖6為圖4中本發明的 導管架平臺間隙板B處剖面示意圖， 圖7為圖6中本發明的導管架平臺間隙板C處剖。

14、面示意 圖。 0027 如圖1至圖4所示， 一種導管架平臺1， 包括導管架11和鋼樁12， 鋼樁12向下插入導 管架11的導管腿111并與海床固定， 其還包括皇冠板13和間隙板14， 皇冠板13套接在鋼樁12 外壁， 且其底部與導管腿111的頂端固定將導管腿111和鋼樁12聯接為一體， 導管腿111內壁 和鋼樁12外壁之間設有間隙板14， 若干塊間隙板14環繞鋼樁12間隔設置并與導管腿111的 內壁固定。 0028 參見圖6和圖7， 鋼樁12與導管腿111之間縫隙的寬度為1寸， 相比較于傳統的灌漿 方案， 適當減小鋼樁12與導管腿111之間的縫隙， 便于導管架11所承受的荷載向鋼樁12進行 傳。

15、遞。 0029 參見圖1和圖2， 導管架11還包括若干根橫撐112和斜撐113， 橫撐112和斜撐113連 接在導管腿111之間并且在豎直方向上構成多個水平層2， 導管腿111在與水平層2連接處均 設置有間隙板14。 0030 如圖6所示， 間隙板14為弧形板， 單個間隙板14所對應的圓心角范圍在10 30 ， 優 選地， 在本發明的一個實施例中， 間隙板14設有8塊， 單個間隙板14對應的圓心角大小為 22.5 ， 這個角度利于導管腿111和鋼樁12之間力的傳遞。 0031 如圖7所示， 間隙板14沿鋼樁12插入方向的端面為斜面5， 該斜面5的傾斜比例為1： 5至1:2， 優選地， 本發明的。

16、一個實施例中， 該斜面5的傾斜比例為1:4， 方便鋼樁12從導管腿 111內插入， 并且間隙板14與導管腿111內壁焊接位置均作打磨處理。 0032 如圖3和圖5所示， 皇冠板13包括若干塊三角弧板131， 三角弧板131繞鋼樁12外壁 環向分布。 0033 進一步地， 三角弧板131的厚度范圍為50mm150mm， 優選范圍為60mm100mm。 0034 如圖6所示， 鋼樁12與導管腿111同軸分布。 0035 參見圖1至圖7， 本發明的一個實施例： 導管架平臺1的導管架11為四腿導管架， 每 個導管腿111的頂部端面焊接固定有皇冠板13， 皇冠板13由6塊三角弧板131組成， 三角弧板 。

17、131環繞鋼樁12的外壁分布， 每隔60 設置一塊； 包括3個水平層3， 每個水平層2處的導管腿 111內壁間隔焊接固定有8塊間隙板14， 間隙板14與導管腿111內壁焊接位置均作打磨處理， 方便鋼樁12插入導管腿111， 鋼樁12的直徑為48寸， 導管腿111的內徑為50寸， 鋼樁12與導管 腿111的間隙大小為1寸， 間隙板14為長度為1m厚度為12mm的鋼板， 皇冠板13的厚度為70mm。 0036 參照圖1所示， 本發明的具體安裝過程： 導管架11在海上坐底后， 從導管腿111內部 插入鋼樁12， 并將鋼樁12錘入海床至預定深度， 是鋼樁12與樁基礎穩固結合， 鋼樁12的安裝 作業完成。

18、后， 將皇冠板4放到導管腿111頂端與鋼樁12和導管腿111焊接在一起， 完成了導管 架11的安裝， 待導管架平臺1的上部模塊3通過主腿4與鋼樁12突出導管腿111頂端的部分對 接焊為一體后即完成本發明的導管架平臺1的安裝。 0037 以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例， 本發明的保護范 說明書 3/4 頁 5 CN 112112182 A 5 圍不限于此。 本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換， 均在本發明 的保護范圍之內。 本發明的保護范圍以權利要求書為準。 說明書 4/4 頁 6 CN 112112182 A 6 圖1 說明書附圖 1/6 頁 7 CN 112112182 A 7 圖2 說明書附圖 2/6 頁 8 CN 112112182 A 8 圖3 說明書附圖 3/6 頁 9 CN 112112182 A 9 圖4 說明書附圖 4/6 頁 10 CN 112112182 A 10 圖5 圖6 說明書附圖 5/6 頁 11 CN 112112182 A 11 圖7 說明書附圖 6/6 頁 12 CN 112112182 A 12 。