[发明专利]一种自升式风电安装平台桩靴及与其相适配的插拔桩方法

权利要求书

1.一种自升式风电安装平台桩靴，包括桩靴本体和抗滑移单元；所述桩靴本体与桩腿单元插配为一体，且其在来自于所述桩腿单元的拖动力作用下而沿着海洋深度方向执行轴向位移运动；所述抗滑移单元兼用来刺入海床地质层，且提升所述桩靴本体的抗侧滑阻力，其特征在于，所述抗滑移单元由一动力部和N个组装于所述桩靴本体内的抗滑移子单元构成；所述抗滑移子单元包括有刺地销；所述刺地销插配于所述桩靴本体内，且受到来自于所述动力部的转动力矩作用下而执行周向旋转运动；在所述刺地销上的成型出有用来直接刺入海床地质层的锥形螺纹段。

2.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，所述动力部安装于所述桩靴本体的空腔中，且其包括有电机和齿轮传动机构；所述齿轮传动机构包括一主动齿轮以及N个从动齿轮构成；所述电机固定安装于所述桩靴本体的空腔中；所述主动齿轮套设、且固定于所述电机的主轴上；与所述主动齿轮相啮合的各所述从动齿轮分别一一对应地套设、且固定于所述刺地销上。

3.根据权利要求2所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，所述电机和所述齿轮传动机构均与海水相隔绝；所述桩靴本体的内腔为全密封结构。

4.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，位于所述锥形螺纹段的上方，在所述刺地销上成型出有增摩部。

5.根据权利要求4所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，所述增摩部由多个成型于所述刺地销周向侧壁上的、且等密度分布的增摩凸块构成。

6.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，其特征在于，所述抗滑移子单元的数目设为3，且围绕于所述桩靴本体的中心轴线周向均布。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，还包括有势能储蓄单元；所述势能储蓄单元由N个与所述抗滑移子单元相配套应用的势能储蓄子单元构成；在插桩阶段，所述刺地销因受到来自于所述动力部的转动力矩作用而持续地执行周向旋转运动，与此同时，与之相适配的所述势能储蓄子单元储蓄弹性势能以备用；在拔桩阶段，所述刺地销因受到来自于所述动力部的转动力矩作用而持续地执行反向周向旋转运动，与此同时，与之相适配的所述势能储蓄子单元所储蓄弹性势能的得以释放。

8.根据权利要求7所述的自升式风电安装平台桩靴，其特征在于，所述势能储蓄子单元包括有套设于所述刺地销上的、且其两端分别与所述刺地销、所述桩靴本体相固定的扭力弹簧。

9.一种插拔桩方法，其特征在于，用来适配权利要求1-8中任一项所述的自升式风电安装平台桩靴；所述插拔桩方法包括插桩施工阶段和拔桩施工阶段；

插桩施工阶段包括以下子步骤：

S1、所述桩靴本体因受到来自于所述桩腿单元的拖动力作用而深入海水中，直至所述锥形螺纹段与海床地质层相顶触，

S2、所述桩靴本体在来自于所述桩腿单元的拖动力作用下而继续下沉，与此同时，所述动力部启动，所述刺地销因受到转动力矩作用而持续地执行周向旋转运动，且其在所述锥形螺纹段的助力下得以钻入海床地质层中；

拔桩施工阶段包括以下子步骤：

T1、所述动力部反向启动，所述刺地销因受到反向转动力矩作用而持续地执行周向旋转运动，以疏松海床地质层；

T2、所述桩靴本体因受到来自于所述桩腿单元的拖动力作用而上升，直至脱离海面。

10.根据权利要求9所述的插拔桩方法，其特征在于，在S2阶段，所述桩靴本体的下沉速度不大于0.5m/min；在T2阶段，所述桩靴本体的上升速度不大于0.5m/min。