[发明专利]一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构及其打桩方法

权利要求书

1.一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构，包括外筒（1）、内筒，其特征在于，所述内筒包括若干瓣弧形板（2），所述外筒（1）内部顶面设置若干均匀分布的滑槽（3），所述滑槽（3）的长度方向沿径向方向；所述弧形板（2）与滑槽（3）一一对应且滑动配合，各弧形板（2）与对应的滑槽（3）槽壁之间均连接弹性件（4），所述弹性件（4）用于向对应弧形板（2）提供径向向内的拉力，所有弧形板（2）可拼接为完整的环形；还包括位于所述内筒内部的支撑装置，所述支撑装置用于与各弧形板（2）的内壁接触；

所述支撑装置包括与外筒（1）相连的定位柱（5）、套设在定位柱（5）外的支撑筒（6），所述支撑筒（6）与各弧形板（2）的内壁接触；所述外筒（1）、定位柱（5）和支撑筒（6）均同轴；

所述外筒（1）顶部开设第一螺纹通孔（7），所述定位柱（5）外壁设置与所述第一螺纹通孔（7）相匹配的第一外螺纹，定位柱（5）与外筒（1）之间通过螺纹连接；

所述支撑筒（6）上开设第二螺纹通孔（8），所述第二螺纹通孔（8）与定位柱（5）外壁的第一外螺纹相匹配，所述支撑筒（6）与所述定位柱（5）之间通过螺纹连接；

基于上述打桩帽结构的打桩方法包括：

调节各弧形板（2）外壁与外筒（1）内壁之间间隙，使所述间隙等于待打桩的隔水导管的壁厚；

将打桩帽结构扣在隔水导管顶端，开始打桩作业，直至隔水导管的入泥深度达到设计要求；

卸下打桩帽结构；

调节各弧形板（2）外壁与外筒（1）内壁之间间隙的方法包括：

选择支撑筒（6），使支撑筒（6）半径与弧形板（2）壁厚之和，等于隔水导管的内半径；

将定位柱（5）旋入支撑筒（6）上的第二螺纹通孔（8）内，使支撑筒（6）与定位柱（5）螺纹配合；

自下而上将定位柱（5）和支撑筒（6）装入各弧形板（2）之间，使定位柱（5）顶端进入外筒（1）顶部开设的第一螺纹通孔（7），向上旋入定位柱（5），使定位柱（5）与外筒（1）顶部螺纹配合，且定位柱（5）顶面与外筒（1）顶面齐平；

卸下打桩帽结构的方法包括：

使用拆卸工具自顶部与定位柱（5）连接；

下旋拆卸工具，使定位柱（5）脱离与外筒（1）的螺纹配合；

往下送入拆卸工具，直至支撑筒（6）脱离各弧形板（2）内部区域；

上提，取出外筒（1）和拆卸工具；

所使用的拆卸工具包括伸缩杆（10）、位于伸缩杆（10）上端的限位件（11），所述伸缩杆（10）下端外壁设置外螺纹段（12）；所述定位柱（5）顶部开设连接孔（13），所述连接孔（13）内壁设置与所述外螺纹段（12）相匹配的内螺纹段（14），所述内螺纹段（14）的螺纹底端具有定位块（15）。

2.根据权利要求1所述的一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构，其特征在于，所述弧形板（2）的外壁两翼均设置柔性垫（9）。

3.根据权利要求1所述的一种海上钻井平台隔水导管的打桩帽结构，其特征在于，将定位柱（5）和支撑筒（6）装入各弧形板（2）之间的过程中，限制各弧形板（2），使各弧形板（2）在对应滑槽（3）内沿径向向外滑动、所有弧形板（2）与支撑筒（6）不接触；

当定位柱（5）与外筒（1）顶部螺纹配合后，解除对各弧形板（2）的限制。