CN107740409B - 一种可快速抽起的海上桩靴及使用其的桁架式桩腿 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快速抽起的海上桩靴及使用其的桁架式桩腿,包括桩靴本体和喷冲机构,所述喷冲机构和桩靴本体连接;所述喷冲机构包括相互独立的上部喷冲单元和下部喷冲单元,所述上部喷冲单元包括上部输送管、上部环形主管和上部喷冲管,所述下部喷冲单元包括下部输送管、下部环形主管和下部喷冲管,所述上部输送管和下部输送管并行设置于所述桩靴本体的上方,并且所述上部输送管的一端和下部输送管的一端均***所述桩靴本体的内部。上部喷冲单元和下部喷冲单元相互独立,上部喷冲单元内的高压水的压强大于下部喷冲单元内的高压水的压强,实现桩靴本体的快速抽起。
Description
技术领域
本发明涉及海洋平台领域,尤其涉及一种可快速抽起的海上桩靴及使用其的桁架式桩腿。
背景技术
自升式海洋平台,又称为桩脚式海洋平台,是目前国内外应用最为广泛的钻井平台,具有浮运方便,作业时稳定性好的特点。自升式海洋平台的船体通过升降***将桩腿伸入海底,当桩腿到达海底时,能将船体抬高一定的高度并承载着船体的重量,通过桩腿和桩靴的支撑作用搭建一个稳定的海上工作平台;转移时把桩腿拔起,驳船式船体下降浮于水面,即可拖运到另一地点。对于密封型桩靴,其内部不与外界连通,因此在拔桩时密封型桩靴的上表面会受到泥土积压作用和海水压力,同时密封型桩靴的下表面会产生真空,不容易拔出,严重影响桩腿的提升速度。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可快速抽起的海上桩靴及使用其的桁架式桩腿,拔桩时,可冲刷掉粘附于桩靴上表面的泥土,同时可消除下表面真空现象,上下喷冲独立控制,实现桩靴的快速抽起,提高桩腿的提升速度。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种可快速抽起的海上桩靴,包括桩靴本体和喷冲机构,所述喷冲机构和桩靴本体连接;
所述喷冲机构包括相互独立的上部喷冲单元和下部喷冲单元,所述上部喷冲单元包括上部输送管、上部环形主管和上部喷冲管,所述下部喷冲单元包括下部输送管、下部环形主管和下部喷冲管,所述上部输送管和下部输送管并行设置于所述桩靴本体的上方,并且所述上部输送管的一端和下部输送管的一端均***所述桩靴本体的内部;
所述上部环形主管和下部环形主管均设置于桩靴本体的内部,并且所述上部环形主管平行设置于下部环形主管的上方,所述上部输送管的一端和上部环形主管连通,所述下部输送管的一端和下部环形主管连通;
所述喷冲机构还包括多个喷头和多个输入管嘴,所述桩靴本体的上表面和下表面均设置呈放射状分布的多个所述喷头,位于桩靴本体上表面的所述喷头通过上部喷冲管和上部环形主管连通,位于桩靴本体下表面的所述喷头通过下部喷冲管和下部环形主管连通;
所述上部输送管的外壁和下部输送管的外壁均间隔均匀地设置多个输入管嘴,并且位于上部输送管的输入管嘴和位于下部输送管的输入管嘴分布一致;
上部喷冲单元的喷冲水压强大于下部喷冲单元的喷冲水压强。
优选地,所述喷头包括喷头本体和防堵板,所述喷头本体焊接于所述桩靴本体上,所述喷头本体的内部为中空,所述喷头本体的两侧设有喷孔,所述喷孔的底部紧贴所述桩靴本体;两个所述防堵板分别安装于喷头本体的两侧并且遮盖所述喷孔的上半部,所述防堵板向喷头本体的中部倾斜设置;
还包括喷冲管固定座,所述喷冲管固定座安装于桩靴本体的内部,所述上部喷冲管通过喷冲管固定座和位于桩靴本体上表面的所述喷头连通;所述下部喷冲管通过喷冲管固定座和位于桩靴本体下表面的所述喷头连通。
优选地,所述输入管嘴包括管嘴主体、密封塞和连接链,所述管嘴主体的输入端通过密封塞密封,所述密封塞通过连接链和管嘴主体的外壁连接。
优选地,所述桩靴本体为由多块围板焊接成中空的八边形壳体,所述桩靴本体的横截面为由四条第一平边和四条第一斜边组成的八边形,两条第一平边之间设置一条第一斜边;
所述桩靴本体的上表面的中部设有正六边平台,所述正六边平台中相对的两条第二平边和桩靴本体的相对的两条第一平边平行,所述正六边平台中相邻的两条第二斜边的夹角位于桩靴本体的另两条第一平边的中线上,所述桩靴本体的下表面为锥形面。
优选地,还包括中心管和三根桩腿基础,所述中心管固定于桩靴本体的内部的中心,所述中心管上下贯穿所述桩靴本体的内部;
三根所述桩腿基础分别设置于所述正六边平台的三条互不相邻的边的中点上,并且所述桩腿基础的一端上下贯穿所述桩靴本体的内部;
在所述桩靴本体的内部,设有多块隔板,所述隔板上下贯穿所述桩靴本体的内部,所述桩靴本体的边角通过隔板和中心管连接,并且中心管通过隔板和桩靴本体的四条第一平边的中点连接,形成从中心管向桩靴本体侧面延伸的反射状隔板组;三根所述桩腿基础通过隔板相互连接,形成三角形隔板组;沿正六边平台的两条第二平边和四条第二斜边设置隔板,形成大六边形隔板组;在所述三角形隔板组的内部设置隔板,形成小六边形隔板组。
优选地,所述反射状隔板组、三角形隔板组、大六边形隔板组和小六边形隔板组将所述桩靴本体的内部划分成多个腔体;所述隔板设置作业通孔,相邻所述腔体之间通过所述作业通孔连通;
所述上部环形主管和下部环形主管上下相对地设置于大六边形隔板组和小六边形隔板组之间,所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间对应的隔板设有喷管安装通孔,所述上部环形主管和下部环形主管穿过所述喷管安装通孔。
优选地,还包括多根垂直肋板,多根所述垂直肋板上下相对地设置于桩靴本体的内部;
所述反射状隔板组位于所述小六边形隔板组内的隔板通过所述垂直肋板连接,形成六边形肋板组;
所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间的与所述桩腿基础连接的隔板通过所述垂直肋板连接,形成梯形肋板组;
所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间的其余隔板通过所述垂直肋板连接,形成条形肋板组;
所述反射状隔板组位于所述大六边形隔板组和桩靴本体侧面之间的隔板通过所述垂直肋板连接,形成十边形肋板组;
所述大六边形隔板组和桩靴本体侧面之间通过所述垂直肋板连接,形成放射状肋板组。
优选地,还包括多个梯形肋板,所述梯形肋板焊接于所述桩靴本体的侧壁,并且所述放射状肋板组中上下相对的两根垂直肋板通过所述梯形肋板连接;
还包括多个三角肋板,所述三角肋板焊接于所述放射状肋板组的垂直肋板和隔板之间的夹角上。
优选地,还包括作业进入管,所述作业进入管设置于所述正六边平台并和桩靴本体的内部连通。
优选地,使用所述可快速抽起的海上桩靴的桁架式桩腿,包括桩靴本体、喷冲机构和桩腿本体,所述桩腿本体为由三根弦杆组成的三角形桁架,三根所述弦杆和三根所述桩腿基础连成一体;
所述喷冲机构的上部输送管和下部输送管并行设置于所述桩腿本体的外侧,所述上部输送管的另一端和下部输送管的另一端和桩腿本体连接。
设置所述喷冲机构用于辅助拔出桩靴本体,实现桩靴本体的快速抽起。上部喷冲单元和下部喷冲单元相互独立,上部喷冲单元内的高压水的压强大于下部喷冲单元内的高压水的压强,这是由于桩靴本体上表面受到泥土积压作用和海水压力,受力较大,既要冲刷掉粘附于桩靴本体上表面的泥土,也要积压的泥土冲散以减少泥土积压作用,而且需克服在上部喷冲管向上喷出时受到的重力,因此上部喷冲单元内的高压水的所需压强较大;桩靴本体的下表面仅需消除真空,而且在下部喷冲管向下喷出时重力作用会增强流速,因此下部喷冲单元内的高压水的所需压强不用那么大,压强若太大则容易使砂石在桩靴本体的下表面滚动,从而磨损桩靴本体的下表面。
附图说明
附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明其中一个实施例的桩靴结构示意图;
图2是本发明其中一个实施例的喷头结构示意图;
图3是本发明其中一个实施例的喷头本体侧视图;
图4是本发明其中一个实施例的输入管嘴结构示意图;
图5是本发明其中一个实施例的桩靴本体俯视图;
图6是本发明其中一个实施例的桩靴本体横截面结构示意图;
图7是本发明其中一个实施例的桩靴本体纵截面结构示意图;
图8是本发明其中一个实施例的梯形肋板结构示意图;
图9是本发明其中一个实施例的作业进入管结构示意图。
其中:桩靴本体1;喷冲机构2;上部喷冲单元21;下部喷冲单元22;上部输送管211;上部环形主管212;上部喷冲管213;下部输送管221;下部环形主管222;下部喷冲管223;喷头24;输入管嘴23;喷头本体241;防堵板242;喷冲管固定座244;喷孔243;管嘴主体231;密封塞232;连接链233;围板11;第一平边12;第一斜边13;正六边平台15;第二平边151;第二斜边152;中心管3;桩腿基础4;隔板5;边角14;反射状隔板组5A;三角形隔板组5B;大六边形隔板组5C;小六边形隔板组5D;作业通孔51;喷管安装通孔52;垂直肋板6;六边形肋板组6A;梯形肋板组6B;条形肋板组6C;十边形肋板组6D;放射状肋板组6E;梯形肋板7;三角肋板8;作业进入管9;桩腿本体91;弦杆92。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的可快速抽起的海上桩靴,如图1所示,包括桩靴本体1和喷冲机构2,所述喷冲机构2和桩靴本体1连接;
所述喷冲机构2包括相互独立的上部喷冲单元21和下部喷冲单元22,所述上部喷冲单元21包括上部输送管211、上部环形主管212和上部喷冲管213,所述下部喷冲单元22包括下部输送管221、下部环形主管222和下部喷冲管223,所述上部输送管211和下部输送管221并行设置于所述桩靴本体1的上方,并且所述上部输送管211的一端和下部输送管221的一端均***所述桩靴本体1的内部;
所述上部环形主管212和下部环形主管222均设置于桩靴本体1的内部,并且所述上部环形主管212平行设置于下部环形主管222的上方,所述上部输送管211的一端和上部环形主管212连通,所述下部输送管221的一端和下部环形主管222连通;
所述喷冲机构2还包括多个喷头24和多个输入管嘴23,所述桩靴本体1的上表面和下表面均设置呈放射状分布的多个所述喷头24,位于桩靴本体1上表面的所述喷头24通过上部喷冲管213和上部环形主管212连通,位于桩靴本体1下表面的所述喷头24通过下部喷冲管223和下部环形主管222连通;
所述上部输送管211的外壁和下部输送管221的外壁均间隔均匀地设置多个输入管嘴23,并且位于上部输送管211的输入管嘴23和位于下部输送管221的输入管嘴23分布一致;
上部喷冲单元21的喷冲水压强大于下部喷冲单元22的喷冲水压强。
所述可快速抽起的海上桩靴中,所述桩靴本体1为密封型桩靴即桩靴本体1的内部不与外界连通,因此在拔桩时桩靴本体1的上表面会受到泥土积压作用和海水压力,同时桩靴本体1的下表面会产生真空,不容易拔出桩靴本体1。设置所述喷冲机构2用于辅助拔出桩靴本体1,实现桩靴本体1的快速抽起。
拔桩时,由海洋平台上的供水管和供气管共同往上部输送管211输入水和高压气体以形成高压水,高压水在重力作用下经上部输送管211进入上部环形主管212,然后流向各根上部喷冲管213,并从桩靴本体1上表面的各个喷头24喷出,以冲刷掉粘附于桩靴本体1上表面的泥土;同时,海洋平台上的供水管和供气管也共同往下部输送管221输入水和高压气体以形成高压水,高压水在重力作用下经下部输送管221进入下部环形主管222,然后流向各根下部喷冲管223,并从桩靴本体1下表面的各个喷头24喷出,以消除真空。从而在上部喷冲单元21和下部喷冲单元22的共同作用下,海洋平台上的升降动力装置可快速将桩靴本体1从海底拔出。
所述上部喷冲单元21和下部喷冲单元22相互独立,上部喷冲单元21内的高压水的压强大于下部喷冲单元22内的高压水的压强,这是由于桩靴本体1上表面受到泥土积压作用和海水压力,受力较大,既要冲刷掉粘附于桩靴本体1上表面的泥土,也要积压的泥土冲散以减少泥土积压作用,而且需克服在上部喷冲管213向上喷出时受到的重力,因此上部喷冲单元21内的高压水的所需压强较大;桩靴本体1的下表面仅需消除真空,而且在下部喷冲管223向下喷出时重力作用会增强流速,因此下部喷冲单元22内的高压水的所需压强不用那么大,压强若太大则容易使砂石在桩靴本体1的下表面滚动,从而磨损桩靴本体1的下表面。
所述上部输送管211的外壁和下部输送管221的外壁均间隔均匀地设置多个输入管嘴23,由于每次作业时桩靴与位于海上的海洋平台之间距离不完全一样,若只设置一个输入管嘴23,有可能输入管嘴23位于海水中而难以输送高压水;因此设置多个高度不一样的输入管嘴23,从而无论桩靴与海洋平台之间距离为多少,总有一个输入管嘴23位于海洋平台上,以便于输送高压水。位于上部输送管211的输入管嘴23和位于下部输送管221的输入管嘴23分布一致,从而保证上部输送管211和下部输送管221均总有一个输入管嘴23位于海洋平台上,而且避免供水管和供气管因位于上部输送管211的输入管嘴23和位于下部输送管221的输入管嘴23高低不一而要调整位置,为操作员带来便利。
优选地,如图2、图3所示,所述喷头24包括喷头本体241和防堵板242,所述喷头本体241焊接于所述桩靴本体1上,所述喷头本体241的内部为中空,所述喷头本体241的两侧设有喷孔243,所述喷孔243的底部紧贴所述桩靴本体1;两个所述防堵板242分别安装于喷头本体241的两侧并且遮盖所述喷孔243的上半部,所述防堵板242向喷头本体241的中部倾斜设置;还包括喷冲管固定座244,所述喷冲管固定座244安装于桩靴本体1的内部,所述上部喷冲管213通过喷冲管固定座244和位于桩靴本体1上表面的所述喷头24连通;所述下部喷冲管223通过喷冲管固定座244和位于桩靴本体1下表面的所述喷头24连通。
高压水先进入所述喷头本体241的内部,后经其两侧的喷孔243喷出。所述喷孔243的底部紧贴所述桩靴本体1,使高压水贴着所述桩靴本体1的外壁喷出,从而减少泥沙进入喷头本体241内的可能。所述喷孔243的上半部被防堵板242遮盖住,所述防堵板242向喷头本体241的中部倾斜设置,既引导在喷头本体241上部的高压水贴着所述桩靴本体1的外壁喷出,又防止泥石等硬物堵住喷孔243。所述喷冲管固定座244起到固定上部喷冲管213或下部喷冲管223的作用,防止在高压作用下上部喷冲管213或下部喷冲管223和喷头24分离。
优选地,如图4所示,所述输入管嘴23包括管嘴主体231、密封塞232和连接链233,所述管嘴主体231的输入端通过密封塞232密封,所述密封塞232通过连接链233和管嘴主体231的外壁连接。不用输送高压水的输入管嘴23通过密封塞232进行密封,而输送高压水的输入管嘴23则拔下密封塞232;所述密封塞232通过连接链233和管嘴主体231的外壁连接,防止密封塞232丢失。
优选地,如图5所示,所述桩靴本体1为由多块围板11焊接成中空的八边形壳体,所述桩靴本体1的横截面为由四条第一平边12和四条第一斜边13组成的八边形,两条第一平边12之间设置一条第一斜边13;
所述桩靴本体1的上表面的中部设有正六边平台15,所述正六边平台15中相对的两条第二平边151和桩靴本体1的相对的两条第一平边12平行,所述正六边平台15中相邻的两条第二斜边152的夹角位于桩靴本体1的另两条第一平边12的中线上,所述桩靴本体1的下表面为锥形面。所述桩靴本体1的上表面的正六边平台15为工作平台,以便工作人员维护桩靴;其下表面为锥形面,提高桩靴本体1***海床时的压强,减少桩靴本体1***海床时的阻力。所述桩靴本体1为八边形壳体,有较大的支承面,提高防滑能力和桩腿承载能力,适合在软质海床作业。
优选地,如图5、图7所示,还包括中心管3和三根桩腿基础4,所述中心管3固定于桩靴本体1的内部的中心,所述中心管3上下贯穿所述桩靴本体1的内部;三根所述桩腿基础4分别设置于所述正六边平台15的三条互不相邻的边的中点上,并且所述桩腿基础4的一端上下贯穿所述桩靴本体1的内部;
如图6所示,在所述桩靴本体1的内部,设有多块隔板5,所述隔板5上下贯穿所述桩靴本体1的内部,所述桩靴本体1的边角14通过隔板5和中心管3连接,并且中心管3通过隔板5和桩靴本体1的四条第一平边12的中点连接,形成从中心管3向桩靴本体1侧面延伸的反射状隔板组5A;三根所述桩腿基础4通过隔板5相互连接,形成三角形隔板组5B;沿正六边平台15的两条第二平边151和四条第二斜边152设置隔板5,形成大六边形隔板组5C;在所述三角形隔板组5B的内部设置隔板5,形成小六边形隔板组5D。
所述中心管3和三根桩腿基础4用于支撑桩靴本体1,三根桩腿基础4设置于正六边平台15的三条互不相邻的边的中点上,支撑正六边平台15以提高正六边平台15的承载能力,所述桩腿基础4还用于安装桩腿。所述桩靴本体1内部设置多块隔板5以加强承载能力和抗压能力,所述桩靴本体1最大承受约4000T的载荷和8个大气压的压力,所述反射状隔板组5A将中心管3和桩靴本体1内壁连接起来,并将桩靴本体1的内部分成12等份,有效将受力均匀分散;所述三角形隔板组5B将三根桩腿基础4连接起来,以分散桩腿基础4的受力和加强桩腿基础4强度,防止桩腿基础4因受力不均而发生弯折或偏移;所述大六边形隔板组5C设置于正六边平台15的边缘,对正六边平台15起到支撑作用,防止正六边平台15的边缘在海底压力下发生凹陷;所述小六边形隔板组5D设置于正六边平台15的内部,加强正六边平台15的承载能力,使正六边平台15的内部受力均匀,防止正六边平台15的内部因受力不均发生凹陷。所述反射状隔板组5A、三角形隔板组5B、大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D相互交错,使桩靴本体1的内部具有多个三角形结构,提高对外载荷的承载能力,延长桩靴的使用寿命。
优选地,如图6至图8所示,所述反射状隔板组5A、三角形隔板组5B、大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D将所述桩靴本体1的内部划分成多个腔体;所述隔板5设置作业通孔51,相邻所述腔体之间通过所述作业通孔51连通;所述上部环形主管212和下部环形主管222上下相对地设置于大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D之间,所述大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D之间对应的隔板5设有喷管安装通孔52,所述上部环形主管212和下部环形主管222穿过所述喷管安装通孔52。
所述隔板5设置作业通孔51,以便于工作人员进入桩靴本体1内部的各个腔体,进行维护。所述上部环形主管212和下部环形主管222上下相对地设置于大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D之间,此区域有反射状隔板组5A和三角形隔板组5B穿过,结构强度大,足以承受上部环形主管212和下部环形主管222的重力,并且各个隔板5受力较为均匀。
优选地,如图6所示,还包括多根垂直肋板6,多根所述垂直肋板6上下相对地设置于桩靴本体1的内部;
所述反射状隔板组5A位于所述小六边形隔板组5D内的隔板5通过所述垂直肋板6连接,形成六边形肋板组6A;
所述大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D之间的与所述桩腿基础4连接的隔板5通过所述垂直肋板6连接,形成梯形肋板组6B;
所述大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D之间的其余隔板通过所述垂直肋板6连接,形成条形肋板组6C;
所述反射状隔板组5A位于所述大六边形隔板组5C和桩靴本体1侧面之间的隔板5通过所述垂直肋板6连接,形成十边形肋板组6D;
所述大六边形隔板组5C和桩靴本体1侧面之间通过所述垂直肋板6连接,形成放射状肋板组6E。
多根所述垂直肋板6上下相对地设置于桩靴本体1的内部,提高桩靴本体1的强度和刚度,分散应力。所述六边形肋板组6A将反射状隔板组5A位于所述小六边形隔板组5D内的隔板5连接起来,既加强正六边平台15的中心区域的结构强度,又有效分散中心管3和该区域隔板5所受到的应力;所述梯形肋板组6B加强桩腿基础4的强度和刚度,并且有效分散桩腿基础4周围的隔板5所受到的应力;所述条形肋板组6C加强正六边平台15周围区域的结构强度,又有效分散大六边形隔板组5C和小六边形隔板组5D所受到的应力;所述十边形肋板组6D加强桩靴本体1周围区域的结构强度,又有效分散该区域内反射状隔板组5A所受到的应力;所述放射状肋板组6E加强桩靴本体1周围区域的结构强度,又有效分散大六边形隔板组5C和桩靴本体1侧壁所受到的应力。
优选地,如图7、图8所示,还包括多个梯形肋板7,所述梯形肋板7焊接于所述桩靴本体1的侧壁,并且所述放射状肋板组6E中上下相对的两根垂直肋板6通过所述梯形肋板7连接;还包括多个三角肋板8,所述三角肋板8焊接于所述放射状肋板组6E的垂直肋板6和隔板5之间的夹角上。所述梯形肋板7将桩靴本体1的侧壁、上下相对的两根垂直肋板6连接成一体,对桩靴本体1起到支撑和加强刚度的作用,并且使上下相对的两根垂直肋板6受到的应力分散均匀,提高结构强度。所述三角肋板8设置于垂直肋板6和隔板5之间夹角上,对垂直肋板6支撑和应力分散的作用。
优选地,如图9所示,还包括作业进入管9,所述作业进入管9设置于所述正六边平台15并和桩靴本体1的内部连通。工作人员可通过所述作业进入管9进入桩靴本体1的内部进行维护。
优选地,如图1所示,使用所述可快速抽起的海上桩靴的桁架式桩腿,包括桩靴本体1、喷冲机构2和桩腿本体91,所述桩腿本体91为由三根弦杆92组成的三角形桁架,三根所述弦杆92和三根所述桩腿基础4连成一体;所述喷冲机构2的上部输送管211和下部输送管221并行设置于所述桩腿本体91的外侧,所述上部输送管211的另一端和下部输送管221的另一端和桩腿本体91连接。
所述上部输送管211和下部输送管221沿着所述桩腿本体91的外侧伸入所述桩靴本体1的内部,以便于海洋平台上的供水管和供气管往上部输送管211和下部输送管221输入水和高压气体。所述桁架式桩腿安装所述喷冲机构2,拔桩时,由海洋平台上的供水管和供气管共同往上部输送管211输入水和高压气体以形成高压水,高压水在重力作用下经上部输送管211进入上部环形主管212,然后流向各根上部喷冲管213,并从桩靴本体1上表面的各个喷头24喷出,以冲刷掉粘附于桩靴本体1上表面的泥土;同时,海洋平台上的供水管和供气管也共同往下部输送管221输入水和高压气体以形成高压水,高压水在重力作用下经下部输送管221进入下部环形主管222,然后流向各根下部喷冲管223,并从桩靴本体1下表面的各个喷头24喷出,以消除真空。从而在上部喷冲单元21和下部喷冲单元22的共同作用下,海洋平台上的升降动力装置可快速将桩靴本体1从海底拔出,实现快速提升桩腿的目的。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可快速抽起的海上桩靴,包括桩靴本体和喷冲机构,所述喷冲机构和桩靴本体连接,其特征在于:
所述喷冲机构包括相互独立的上部喷冲单元和下部喷冲单元,所述上部喷冲单元包括上部输送管、上部环形主管和上部喷冲管,所述下部喷冲单元包括下部输送管、下部环形主管和下部喷冲管,所述上部输送管和下部输送管并行设置于所述桩靴本体的上方,并且所述上部输送管的一端和下部输送管的一端均***所述桩靴本体的内部;
所述上部环形主管和下部环形主管均设置于桩靴本体的内部,并且所述上部环形主管平行设置于下部环形主管的上方,所述上部输送管的一端和上部环形主管连通,所述下部输送管的一端和下部环形主管连通;
所述喷冲机构还包括多个喷头和多个输入管嘴,所述桩靴本体的上表面和下表面均设置呈放射状分布的多个所述喷头,位于桩靴本体上表面的所述喷头通过上部喷冲管和上部环形主管连通,位于桩靴本体下表面的所述喷头通过下部喷冲管和下部环形主管连通;
所述上部输送管的外壁和下部输送管的外壁均间隔均匀地设置多个输入管嘴,并且位于上部输送管的输入管嘴和位于下部输送管的输入管嘴分布一致;
上部喷冲单元的喷冲水压强大于下部喷冲单元的喷冲水压强;
所述桩靴本体为由多块围板焊接成中空的八边形壳体,所述桩靴本体的横截面为由四条第一平边和四条第一斜边组成的八边形,两条第一平边之间设置一条第一斜边;
所述桩靴本体的上表面的中部设有正六边平台,所述正六边平台中相对的两条第二平边和桩靴本体的相对的两条第一平边平行,所述正六边平台中相邻的两条第二斜边的夹角位于桩靴本体的另两条第一平边的中线上,所述桩靴本体的下表面为锥形面;
所述喷头包括喷头本体和防堵板,所述喷头本体焊接于所述桩靴本体上,所述喷头本体的内部为中空,所述喷头本体的两侧设有喷孔,所述喷孔的底部紧贴所述桩靴本体;两个所述防堵板分别安装于喷头本体的两侧并且遮盖所述喷孔的上半部,所述防堵板向喷头本体的中部倾斜设置;
还包括喷冲管固定座,所述喷冲管固定座安装于桩靴本体的内部,所述上部喷冲管通过喷冲管固定座和位于桩靴本体上表面的所述喷头连通;所述下部喷冲管通过喷冲管固定座和位于桩靴本体下表面的所述喷头连通;
还包括中心管和三根桩腿基础,所述中心管固定于桩靴本体的内部的中心,所述中心管上下贯穿所述桩靴本体的内部;
三根所述桩腿基础分别设置于所述正六边平台的三条互不相邻的边的中点上,并且所述桩腿基础的一端上下贯穿所述桩靴本体的内部;
在所述桩靴本体的内部,设有多块隔板,所述隔板上下贯穿所述桩靴本体的内部,所述桩靴本体的边角通过隔板和中心管连接,并且中心管通过隔板和桩靴本体的四条第一平边的中点连接,形成从中心管向桩靴本体侧面延伸的反射状隔板组;三根所述桩腿基础通过隔板相互连接,形成三角形隔板组;沿正六边平台的两条第二平边和四条第二斜边设置隔板,形成大六边形隔板组;在所述三角形隔板组的内部设置隔板,形成小六边形隔板组。
2.根据权利要求1所述的可快速抽起的海上桩靴,其特征在于:所述输入管嘴包括管嘴主体、密封塞和连接链,所述管嘴主体的输入端通过密封塞密封,所述密封塞通过连接链和管嘴主体的外壁连接。
3.根据权利要求1所述的可快速抽起的海上桩靴,其特征在于:所述反射状隔板组、三角形隔板组、大六边形隔板组和小六边形隔板组将所述桩靴本体的内部划分成多个腔体;所述隔板设置作业通孔,相邻所述腔体之间通过所述作业通孔连通;
所述上部环形主管和下部环形主管上下相对地设置于大六边形隔板组和小六边形隔板组之间,所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间对应的隔板设有喷管安装通孔,所述上部环形主管和下部环形主管穿过所述喷管安装通孔。
4.根据权利要求1所述的可快速抽起的海上桩靴,其特征在于:还包括多根垂直肋板,多根所述垂直肋板上下相对地设置于桩靴本体的内部;
所述反射状隔板组位于所述小六边形隔板组内的隔板通过所述垂直肋板连接,形成六边形肋板组;
所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间的与所述桩腿基础连接的隔板通过所述垂直肋板连接,形成梯形肋板组;
所述大六边形隔板组和小六边形隔板组之间的其余隔板通过所述垂直肋板连接,形成条形肋板组;
所述反射状隔板组位于所述大六边形隔板组和桩靴本体侧面之间的隔板通过所述垂直肋板连接,形成十边形肋板组;
所述大六边形隔板组和桩靴本体侧面之间通过所述垂直肋板连接,形成放射状肋板组。
5.根据权利要求4所述的可快速抽起的海上桩靴,其特征在于:还包括多个梯形肋板,所述梯形肋板焊接于所述桩靴本体的侧壁,并且所述放射状肋板组中上下相对的两根垂直肋板通过所述梯形肋板连接;
还包括多个三角肋板,所述三角肋板焊接于所述放射状肋板组的垂直肋板和隔板之间的夹角上。
6.根据权利要求1所述的可快速抽起的海上桩靴,其特征在于:还包括作业进入管,所述作业进入管设置于所述正六边平台并和桩靴本体的内部连通。
7.使用权利要求1所述的可快速抽起的海上桩靴的桁架式桩腿,其特征在于:包括桩靴本体、喷冲机构和桩腿本体,所述桩腿本体为由三根弦杆组成的三角形桁架,三根所述弦杆和三根所述桩腿基础连成一体;
所述喷冲机构的上部输送管和下部输送管并行设置于所述桩腿本体的外侧,所述上部输送管的另一端和下部输送管的另一端和桩腿本体连接。
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