[发明专利]预制式海上固定平台及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上平台技术，尤其是涉及可以快速布设在岛礁、暗礁及沙滩上的固定式海上平台及其安装方法。

背景技术

随着对海洋开发利用的不断进行，作业人员及装备需要在远海或岛礁附近做长时间的停留，因此需要搭建固定式的作业平台或补给平台。常见的施工方法包括两种，第一种是预先设置钢结构的浮岛平台或沉箱平台，通过拖船拖曳至作业处，浮岛平台用船锚系留或打桩方式固定在海上，沉箱平台用半潜坐底方式沉在水底，然后再在露出水面的平台上搭建作业或补给所需的上层建筑物。这种钢结构的浮岛平台或沉箱平台的构建周期长，投资大，浮岛平台固定时需要一定的水深，不能直接固定在岛礁或沙滩上，稳定性差，进行海上系留或打桩固定的施工难度高；而沉箱平台的坐底操作复杂，地基找平的施工难度高。另一种施工方法是将构建作业平台所需的建筑材料及设备通过补给船运送至施工场地，在现场直接进行地基开挖及构筑，然后在地基上进行混凝土浇筑或钢结构设置，完成作业平台或补给平台的施工。这种方式对施工现场的海洋环境会造成不可逆的破坏，施工过程受气候影响较大，此外建筑材料的运输比较困难，导致建筑周期长，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以快速建造、快速固定设置的预制式海上固定平台。

本发明的另一目的是提供一种预制式海上固定平台的安装方法。

本发明的技术解决方案是：一种预制式海上固定平台，包括预制的平台主体，所述主体内通过隔舱壁分隔设置有若干个水密舱、压载舱和砾石舱，其中压载舱位于所述主体的底部，水密舱位于压载舱上方，砾石舱底部设有与所述主体外相通的砾石通道，沿所述主体周边分别设有若干个定位装置，每个定位装置上分别设有可向下延伸至所述主体底部外的定位桩。

平台的主体结构可以通过预制方式制成，其内部空间用隔舱壁分隔成多个压载舱、水密舱以及砾石舱，水密舱可用于装载淡水、燃油或设备，压载舱在拖曳前为中空腔体，可以提供海上航行所需的浮力，安装时，可以向压载舱内注水，使主体沉底，作为固定平台使用。砾石舱内用于存放平整填充地基用的砾石，可以在拖曳前在砾石舱内装载砾石，也可在主体安装时再向砾石舱内装载砾石。定位装置沿主体周边设置，当定位桩延伸出主体底部外并插入地基时，可将主体离地支撑住，保留主体底部与地基之间的间隙，用于填充砾石找平，主体沉底时，定位桩还可以起到定位导向作用，平台主体安装完成后，定位桩还可以起到抗滑动的作用。可以快速找平地基，平台主体沉底定位准确，方便快速设置在岛礁、暗礁或沙滩上，施工方便，固定牢固。

在所述主体上设有若干贯通的预留孔，在预留孔内设置吸力桩或打压桩。通过预留孔向地基内打入吸力桩或打压桩，使主体更牢固的固定在地基上，尤其是适合在软质地基上使用。

所述定位装置上设有调整所述定位桩底部延伸出所述主体底部长度的调节设备。通过调节设备调整定位桩延伸出主体底部的高度，起到调整主体与地基间隙的作用，使主体始终保持水平状态。

在所述主体底部的所述砾石通道呈喇叭口型。方便砾石向周边散落，增加砾石层与主体底部的接触面积。

所述主体为钢筋混凝土预制结构。成型快，施工时间短，制造成本低。

本发明的另一个技术解决方案是：一种预制式海上固定平台的安装方法，它包括以下步骤：1）、临时定位步骤：利用岛礁凸起礁石作为支点，通过卷扬机在高潮位时将平台主体拖曳至施工预设位置，利用低潮位或在压载舱内注水的方法，使主体底部接触地基表面；通过定位桩将主体临时固定在地基上；2）、沉底调平步骤：控制各定位桩延伸出主体底部的长度，调整主体坐底的位置及水平度；3）、沉底固定步骤：将砾石舱内的砾石通过砾石通道排出，填充地基表面和主体底部之间空隙，完成预制式海上固定平台的固定。

平台主体被拖曳至施工预设位置上，先向压载舱内注水，使其主体底部接触地基表面，然后通过定位装置调整各定位桩延伸的长度，使主体保持水平，并调整至合适的位置上，此时地基表面与主体底部之间的部分区域会存在间隙，打开相应位置上的砾石舱门，使砾石沿砾石通道排出，填充地基表面与主体底部之间的空隙，实现地基的找平，同时将平台主体稳定的支撑在地基表面上，实现了快速的固定。施工中，可以快速找平地基，平台主体沉底定位准确，方便设置在岛礁、暗礁或沙滩上，施工方便，固定牢固。

在沉底固定步骤中，还包括通过振动或局部爆破方法对砾石层整平的步骤。起到密实地基、稳定基础位置的作用。

在沉底固定步骤中，还包括从预留孔内设置吸力桩或打压桩进行固定的步骤。通过设置吸力桩或打压桩使主体更牢固的固定在地基上，适用于在软质地基上施工的环境。