导管架平台.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010815371.0 (22)申请日 2020.08.14 (71)申请人 海洋石油工程股份有限公司 地址 300000 天津市滨海新区自贸试验区 （空港经济区） 西二道82号丽港大厦裙 房二层202-F105室 (72)发明人 刘洪涛刘玉玺黄怀州侯涛 王江宏毕满彩王明国胡永明 张海荣曹竞祎李娟李铎 史睿 (74)专利代理机构 北京东方灵盾知识产权代理 有限公司 11506 代理人 郑利华 (51)Int.Cl. E02D 27/32(2006.01) E02D 27/1。

2、2(2006.01) (54)发明名称 一种导管架平台 (57)摘要 本发明公开了一种导管架平台， 主要适用于 浅水腿内桩的导管架平台， 包括导管架和钢桩， 钢桩向下插入导管架的导管腿并与海床固定， 还 包括皇冠板和间隙板， 皇冠板套接在钢桩外壁， 且其底部与导管腿的顶端固定将导管腿和钢桩 联接为一体， 将导管架承受的环境荷载及自重传 递给钢桩， 导管腿内壁和钢桩外壁之间设有间隙 板， 若干块间隙板环绕钢桩间隔设置并与导管腿 的内壁固定， 进一步在导管架平台处于工作状态 时， 传递导管架和钢桩之间和荷载， 这种通过皇 冠板和间隙板传递导管架荷载至钢桩， 最后传向 桩基础的设计， 充分利用了导管。

3、腿、 钢桩和皇冠 板的强度， 因为不需要采取灌浆， 规避掉了传统 灌浆方案的缺点， 同时能够大大节省建造工期和 建造成本。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 112112182 A 2020.12.22 CN 112112182 A 1.一种导管架平台， 包括导管架和钢桩， 所述钢桩向下插入所述导管架的导管腿并与 海床固定， 其特征在于： 其还包括皇冠板和间隙板， 所述皇冠板套接在所述钢桩外壁， 且其 底部与所述导管腿的顶端固定将所述导管腿和所述钢桩联接为一体， 所述导管腿内壁和所 述钢桩外壁之间设有间隙板， 若干块所述间隙板环绕所述钢桩间隔设置并与所述导管腿的 内壁固定。 2.根据。

4、权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述导管架还包括若干根横撑和斜 撑， 所述横撑和所述斜撑连接在所述导管腿之间在竖直方向上构成多个水平层， 所述导管 腿在与所述水平层连接处均设置有所述间隙板。 3.根据权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述间隙板为弧形板， 所述间隙板 所对应的圆心角范围在10 30 。 4.根据权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述间隙板沿所述钢桩插入方向的 端面为斜面， 该斜面的倾斜比例为1： 5至1:2。 5.根据权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述钢桩与所述导管腿之间缝隙的 宽度取1寸。 6.根据权利要求1所述的导管架平台， 其。

5、特征在于： 所述间隙板为长度为1m厚度为12mm 的钢板。 7.根据权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述皇冠板包括若干块三角弧板， 所述三角弧板绕所述钢桩外壁环向分布。 8.根据权利要求7所述的导管架平台， 其特征在于： 所述三角弧板的厚度范围为50mm 150mm。 9.根据权利要求1所述的导管架平台， 其特征在于： 所述钢桩与所述导管腿同轴分布。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112112182 A 2 一种导管架平台 技术领域 0001 本发明涉及适用于浅水腿内桩的导管架平台领域， 是不需要进行桩腿间灌浆的一 种导管架平台。 背景技术 0002 目前， 常规浅水腿内桩的导。

6、管架平台， 在导管腿与钢桩之间都是采用灌浆的方案， 导管腿与钢桩通过灌浆形成组合界面共同承受平台竖向荷载和水平环境力， 环境荷载一般 包括风荷载、 波流荷载、 冰荷载等。 0003 在导管腿与钢桩之间采用灌浆的方案会存在以下问题： （1） 导管架灌浆设计方案需要设计灌浆系统， 增加了灌浆系统的设计和建造费用， 同时 增加了灌浆后海上水下切割灌浆管线的工作量。 0004 （2） 导管架灌浆设计方案增加了水泥浆的材料费用、 船舶运输费用、 灌浆作业带来 的浮吊工作量。 0005 （3） 导管架灌浆设计方案需要使用封隔器， 封隔器属于耗材且不可回收， 增加了此 设备的采办和建造安装费用。 0006 。

7、（4） 导管架灌浆设计方案往往导管腿和钢桩强度裕量较大， 没能充分利用导管腿 和钢桩的强度， 由于导管架受施工设计或结构构造要求的控制， 并不能无限的优化设计， 因 此灌浆导管架设计方案无法解决导管腿和钢桩强度设计裕量大的问题。 0007 （5） 常规的导管架灌浆设计方案中实际上并没有考虑桩腿间水泥浆传递的荷载， 而是将导管腿顶部变截面 （钢桩过渡到导管腿与钢桩组合截面） 处导管腿分担的荷载作为 设计基础， 导管架的强度设计裕量较大。 0008 （6） 导管架灌浆设计方案中， 导管腿和钢桩之间的间隙较大， 在导管架水平层导管 腿内设计的间隙板仅仅作为导向件， 在钢桩施工期间起到了导向的作用， 。

8、尽可能保证钢桩 与导管腿的同心度。 0009 （7） 导管架灌浆设计方案有漏浆污染海洋环境的风险， 一方面原因是封隔器设备 存在失效的可能， 如果封隔器失效， 会从导管腿底部漏浆； 另一方面是水泥浆灌满后如果在 顶部处理不利也有从导管腿顶部溢出的可能。 发明内容 0010 本发明要解决的技术问题是提供一种导管架平台， 不需要进行导管腿和钢桩间灌 浆操作。 0011 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种导管架平台， 包括导管架和钢桩， 所述 钢桩向下插入所述导管架的导管腿并与海床固定， 其还包括皇冠板和间隙板， 所述皇冠板 套接在所述钢桩外壁， 且其底部与所述导管腿的顶端固定将所述导管腿和所。

9、述钢桩联接为 一体， 所述导管腿内壁和所述钢桩外壁之间设有间隙板， 若干块所述间隙板环绕所述钢桩 间隔设置并与所述导管腿的内壁固定。 说明书 1/4 页 3 CN 112112182 A 3 0012 进一步地， 所述钢桩与所述导管腿之间缝隙的宽度可取1寸。 0013 进一步地， 所述导管架还包括若干根横撑和斜撑， 所述横撑和所述斜撑连接在所 述导管腿之间在竖直方向上构成多个水平层， 所述导管腿在与所述水平层连接处均设置有 所述间隙板。 0014 进一步地， 所述间隙板为弧形板， 所述单块间隙板所对应的圆心角范围在10 30 。 0015 进一步地， 所述间隙板沿所述钢桩插入方向的端面为斜面，。

10、 该斜面的倾斜比例范 围为1： 5至1:2。 0016 进一步地， 所述间隙板为长度为1m厚度为12mm的钢板。 0017 进一步地， 所述皇冠板包括若干块三角弧板， 所述三角弧板绕所述钢桩外壁环向 分布。 0018 进一步地， 所述三角弧板的厚度范围为50mm150mm。 0019 进一步地， 所述钢桩与所述导管腿同轴分布。 0020 进一步地， 所述间隙板与所述导管腿内壁焊接位置均作打磨处理。 0021 本发明的技术效果在于： 1、 本发明的导管架平台， 主要适用于浅水腿内桩的导管 架平台， 包括导管架和钢桩， 钢桩向下插入导管架的导管腿并与海床固定， 还包括皇冠板和 间隙板， 皇冠板套接。

11、在钢桩外壁， 且其底部与导管腿的顶端固定将导管腿和钢桩联接为一 体， 将导管架承受的环境荷载和自重传递给钢桩， 导管腿内壁和钢桩外壁之间设有间隙板， 若干块间隙板环绕钢桩间隔设置并与导管腿的内壁固定， 进一步在导管架平台处于工作状 态时， 传递导管架和钢桩之间和荷载， 这种通过皇冠板和间隙板传递导管架荷载至钢桩， 最 后传向桩基础的设计， 充分利用了导管腿、 钢桩和皇冠板的强度， 因为不需要采取灌浆， 规 避掉了传统灌浆方案的缺点， 同时能够大大节省建造工期和建造成本。 0022 2、 本发明的导管架平台， 间隙板沿钢桩插入方向的端面为斜面， 该斜面的倾斜比 例范围为1： 5至1:2， 这种斜。

12、面的设计能够进一步确保钢桩的顺利插入， 方便施工。 附图说明 0023 图1为本发明的导管架平台立面示意图； 图2为本发明的导管架平台导管架示意图； 图3为本发明的导管架平台皇冠板处放大示意图； 图4为本发明的导管架平台间隙板处放大示意图； 图5为图3中本发明的导管架平台皇冠板A处剖面示意图； 图6为图4中本发明的导管架平台间隙板B处剖面示意图； 图7为图6中本发明的导管架平台间隙板C处剖面示意图。 0024 图中主要标号说明： 1-导管架平台、 2-水平层、 3-上部模块、 4-主腿、 5-斜面、 11-导管架、 12-钢桩、 13-皇冠 板、 14-间隙板、 111-导管腿、 112-横撑。

13、、 113-斜撑、 131-三角弧板。 具体实施方式 0025 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明， 以使本领域的技术人员可以 说明书 2/4 页 4 CN 112112182 A 4 更好的理解本发明并能予以实施， 但所举实施例不作为对本发明的限定。 0026 图1为本发明的导管架平台立面示意图， 图2为本发明的导管架平台导管架示意 图， 图3为本发明的导管架平台皇冠板处放大示意图， 图4为本发明的导管架平台间隙板处 放大示意图， 图5为图3中本发明的导管架平台皇冠板A处剖面示意图， 图6为图4中本发明的 导管架平台间隙板B处剖面示意图， 图7为图6中本发明的导管架平台间隙板C处剖。

14、面示意 图。 0027 如图1至图4所示， 一种导管架平台1， 包括导管架11和钢桩12， 钢桩12向下插入导 管架11的导管腿111并与海床固定， 其还包括皇冠板13和间隙板14， 皇冠板13套接在钢桩12 外壁， 且其底部与导管腿111的顶端固定将导管腿111和钢桩12联接为一体， 导管腿111内壁 和钢桩12外壁之间设有间隙板14， 若干块间隙板14环绕钢桩12间隔设置并与导管腿111的 内壁固定。 0028 参见图6和图7， 钢桩12与导管腿111之间缝隙的宽度为1寸， 相比较于传统的灌浆 方案， 适当减小钢桩12与导管腿111之间的缝隙， 便于导管架11所承受的荷载向钢桩12进行 传。

15、递。 0029 参见图1和图2， 导管架11还包括若干根横撑112和斜撑113， 横撑112和斜撑113连 接在导管腿111之间并且在竖直方向上构成多个水平层2， 导管腿111在与水平层2连接处均 设置有间隙板14。 0030 如图6所示， 间隙板14为弧形板， 单个间隙板14所对应的圆心角范围在10 30 ， 优 选地， 在本发明的一个实施例中， 间隙板14设有8块， 单个间隙板14对应的圆心角大小为 22.5 ， 这个角度利于导管腿111和钢桩12之间力的传递。 0031 如图7所示， 间隙板14沿钢桩12插入方向的端面为斜面5， 该斜面5的倾斜比例为1： 5至1:2， 优选地， 本发明的。

16、一个实施例中， 该斜面5的倾斜比例为1:4， 方便钢桩12从导管腿 111内插入， 并且间隙板14与导管腿111内壁焊接位置均作打磨处理。 0032 如图3和图5所示， 皇冠板13包括若干块三角弧板131， 三角弧板131绕钢桩12外壁 环向分布。 0033 进一步地， 三角弧板131的厚度范围为50mm150mm， 优选范围为60mm100mm。 0034 如图6所示， 钢桩12与导管腿111同轴分布。 0035 参见图1至图7， 本发明的一个实施例： 导管架平台1的导管架11为四腿导管架， 每 个导管腿111的顶部端面焊接固定有皇冠板13， 皇冠板13由6块三角弧板131组成， 三角弧板 。

17、131环绕钢桩12的外壁分布， 每隔60 设置一块； 包括3个水平层3， 每个水平层2处的导管腿 111内壁间隔焊接固定有8块间隙板14， 间隙板14与导管腿111内壁焊接位置均作打磨处理， 方便钢桩12插入导管腿111， 钢桩12的直径为48寸， 导管腿111的内径为50寸， 钢桩12与导管 腿111的间隙大小为1寸， 间隙板14为长度为1m厚度为12mm的钢板， 皇冠板13的厚度为70mm。 0036 参照图1所示， 本发明的具体安装过程： 导管架11在海上坐底后， 从导管腿111内部 插入钢桩12， 并将钢桩12锤入海床至预定深度， 是钢桩12与桩基础稳固结合， 钢桩12的安装 作业完成。

18、后， 将皇冠板4放到导管腿111顶端与钢桩12和导管腿111焊接在一起， 完成了导管 架11的安装， 待导管架平台1的上部模块3通过主腿4与钢桩12突出导管腿111顶端的部分对 接焊为一体后即完成本发明的导管架平台1的安装。 0037 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例， 本发明的保护范 说明书 3/4 页 5 CN 112112182 A 5 围不限于此。 本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换， 均在本发明 的保护范围之内。 本发明的保护范围以权利要求书为准。 说明书 4/4 页 6 CN 112112182 A 6 图1 说明书附图 1/6 页 7 CN 112112182 A 7 图2 说明书附图 2/6 页 8 CN 112112182 A 8 图3 说明书附图 3/6 页 9 CN 112112182 A 9 图4 说明书附图 4/6 页 10 CN 112112182 A 10 图5 图6 说明书附图 5/6 页 11 CN 112112182 A 11 图7 说明书附图 6/6 页 12 CN 112112182 A 12 。