[发明专利]一种自升式平台桩腿及桩靴

说明书

本发明涉及一种自升式平台桩腿及桩靴，包括母桩靴、子桩靴、桩腿、弹簧片，所述桩腿下部装有子桩靴，外部套接有母桩靴，所述子桩靴与母桩靴之间通过弹簧片连接。本发明提供的自升式平台的桩腿及桩靴实现了复合型桩靴的应用，所需主动机构以及传动机构较少，故障率低，同时，桩靴与桩腿嵌套较好，母桩靴可以围绕桩腿装置自由旋转，桩靴对桩腿的作用载荷水平较低。

技术领域

本发明涉及一种自升式海上风电安装平台，属于船舶与海洋工程的技术领域，具体是涉及一种自升式平台桩腿及桩靴。

背景技术

一般情况下，自升式平台在迁移过程中需要将泥排开，然后将桩腿进行抬升，迁移结束之后再将桩腿重新放下，并用桩靴排泥。

由于复合型桩靴存在子桩靴以及母桩靴，而桩腿一般直接穿过母桩靴，因此母桩靴如要实现移动必须对桩腿进行特殊设计，由于自升式平台一般作业于300米水深环境，靠近桩靴位置的桩腿一般承受较大的自重载荷，因此该桩腿应当避免开孔，防止局部应力过大，此时复合桩靴中的母桩靴需要在完整的桩腿上实现移动，必须设计配套的桩腿-桩靴形式。而现有的自升式平台复合桩靴存在桩腿开孔容易应力集中导致破坏，不开孔容易导致母桩靴无法工作的问题。另外，复合型桩靴的母桩靴由于悬浮于海中，会受到海流作用，而为了便于控制母桩靴，只能减轻重量，从而减少加强结构，因此设计具有风标效应的桩靴装置也非常重要。

发明内容

为了解决自升式平台在打桩载荷过大以及桩基不稳的问题，本发明基于前述的具有复合型桩靴的方案的前提下，提出一种自升式平台桩腿及桩靴。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自升式平台桩腿及桩靴，包括母桩靴、子桩靴、桩腿、弹簧片，所述桩腿下部装有子桩靴，外部套接有母桩靴，所述子桩靴与母桩靴之间通过弹簧片连接。

进一步，所述母桩靴内壁采用莱洛三角形形式，从而能围绕桩腿自由旋转，在洋流环境中由于风标效应能够始终处于最优化的方位，避免结构承受较大的洋流作用力而被破坏，同时还能避免母桩靴被挤压至桩腿发生破坏。

进一步，所述母桩靴内部具有上下贯通的开口，且开口呈莱洛三角形。

进一步，所述桩腿直接连接到子桩靴上。

进一步，所述母桩靴内部无加强结构，在水里浮力远大于自重。

进一步，所述子桩靴以及母桩靴上均配置有卷轮装置，并按照实际需求对弹簧片进行控制。

进一步，多个所述卷轮装置分别对应均布在所述子桩靴以及母桩靴上，所述子桩靴以及母桩靴上通过对应的卷轮装置连接弹簧片。

进一步，所述桩腿采用桁架式结构。

进一步，所述子桩靴触底之后，引发母桩靴上的弹簧片处于放松状态，此时母桩靴由于浮力作用开始上浮，直到弹簧片拉伸至极限位置为止。

进一步，当子桩靴脱离地面，所述弹簧片开始处于紧缩状态，此时母桩靴被弹簧片拉回到原始位置。

本发明的有益效果是：

本发明提供的自升式平台的桩腿及桩靴实现了复合型桩靴的应用，所需主动机构以及传动机构较少，故障率低，同时，桩靴与桩腿嵌套较好，母桩靴可以围绕桩腿装置自由旋转，海洋环境对桩腿的作用载荷水平较低。

附图说明

图1为本发明的自升式平台的母桩靴结构及工作示意图；

图2为母桩靴俯视图；

图3为母桩靴仰视图；

图中：1为母桩靴，2为子桩靴，3为桁架式桩腿，4为弹簧片，11为母桩靴外壁，12为母桩靴内壁，21为母桩靴外壳，22为子桩靴外壳。

具体实施方式