[发明专利]一种自升式平台冲桩桩靴及冲洗方法

说明书

本发明提供一种自升式平台冲桩桩靴，包括焊接在桩腿底端的桩靴，桩靴由上至下包括上桩靴、过渡板、下桩靴和定位板，内部设有螺旋加强肋，外侧沿螺旋加强肋之间设有若干鼓包，鼓包上设有空化射流喷嘴，鼓包的内侧安装密封板，密封板上安装有顺序阀，桩靴的内部设有蓄水舱，蓄水舱的出水口通过管路连通每个顺序阀。本发明提供的自升式平台冲桩桩靴，由于采用了蜣螂背部鼓包的形状，具有减粘脱附的特点；鼓包上装配空化射流喷嘴，冲桩时更容易冲刷掉桩靴表面土体，能使桩靴更容易拔出。螺旋加强肋路径为阿基米德螺旋线，能使桩靴在横向和纵向有更好的抗压能力。

技术领域

本发明涉及一种自升式平台冲桩桩靴及冲洗方法，属于海洋平台技术领域。

背景技术

自升式平台主要是由平台部分和支撑部分构成，支撑部分主要包含桩靴及桩腿，桩靴作为直接与土壤接触的承重结构，既要承受平台自身重量和作业载荷，又要能够保证平台在站桩过程中的稳定性。因此桩靴结构是保证平台安全的重要构件。

现有桩靴外形一般为圆形、矩形或多边形。插拔过程中，海底硬粘土对桩靴吸附力较大，插拔时间越长，对平台浮力要求高，插拔难度也相应增加，因此需要冲桩系统辅助插拔，但现有冲桩系统的喷嘴冲洗硬粘土费力，且冲桩水管布置繁杂，使用中经常出现分支管和主回路管线被海底泥土堵塞的情况，导致冲桩系统失效，增加冲桩难度。站桩过程中，桩靴在海底同时承受纵向和横向的压力，现有桩靴内部的加强筋结构在同时抵抗两个方向上的压力上存在不足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自升式平台冲桩桩靴及冲洗方法。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种自升式平台冲桩桩靴，包括焊接在桩腿底端的桩靴，所述桩靴由上至下包括上桩靴、过渡板、下桩靴和定位板，所述上桩靴和所述下桩靴沿所述过渡板上下对称，所述上桩靴和所述下桩靴的内部设有螺旋加强肋，所述上桩靴和所述下桩靴的外侧沿所述螺旋加强肋之间设有若干鼓包，每个所述鼓包上均设有空化射流喷嘴，所述鼓包的内侧安装密封板，所述密封板上安装有顺序阀，所述桩靴的内部设有蓄水舱，所述蓄水舱包括进水口、出水口和回流口，所述蓄水舱的回流口设置有溢流阀，所述蓄水舱的出水口设置有电动阀门通过管路连通每个所述顺序阀。

进一步，每个所述鼓包上均安装有三个呈120°夹角布置的所述空化射流喷嘴。

进一步，所述密封板和所述鼓包之间还设有弹性密封圈，所述密封板连同所述弹性密封圈通过螺钉固定在所述鼓包的内侧。

进一步，所述顺序阀与所述蓄水舱的出水口之间还安装有单向阀。进一步保护桩靴外部的水和泥土不能进入冲桩管路。

进一步，所述螺旋加强肋的路径分别以所述上桩靴和所述下桩靴的顶点为起点，其螺旋线方程为：

进一步，所述螺旋加强肋开设有工作孔。方便人员进出加工和维护。

本发明的一种自升式平台冲桩桩靴的冲洗方法，具体步骤如下：

步骤一：蓄水，高压水泵通过进水管持续向蓄水舱供水，并设定蓄水舱上的溢流阀的压力值，且其压力值大于顺序阀的压力值大；

步骤二：冲桩，当回流管向外排出水时，打开电动阀门，水流进鼓包经由空化射流喷嘴向外喷出进行冲桩；

步骤三：持续进水，增加高压水泵的进水流量保证蓄水舱内部的压力值；

步骤四：关闭，拔桩完成后，高压水泵停止向蓄水舱供水并关闭电动阀门。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：