本發(fā)明涉及升降平臺(tái)領(lǐng)域,特別涉及一種用于桁架式樁腿的樁靴。
背景技術(shù):
海洋平臺(tái)是一種為鉆井、采油、集運(yùn)、觀測(cè)、導(dǎo)航、施工等海上活動(dòng)提供生產(chǎn)和生活設(shè)施的構(gòu)筑物,主要由平臺(tái)部分和支撐部分構(gòu)成。海洋平臺(tái)的支撐部分主要包括有樁腿和樁靴,樁靴固定在樁腿的底端插入到海底的泥沙中,以承載整個(gè)海洋平臺(tái)的壓力。
常見(jiàn)的樁靴為一個(gè)外徑遠(yuǎn)大于樁腿的外徑的鋼板,當(dāng)樁靴隨著樁腿被埋入海床時(shí),樁靴能夠增大樁腿與海床的接觸面,從而提高樁腿的穩(wěn)固度。
但是由于樁靴長(zhǎng)期受到較大的壓力作用,加上泥沙長(zhǎng)時(shí)間的沉積,因此,使得在海洋平臺(tái)需要進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候,難以從泥沙中將樁靴拔出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有樁靴難以從泥沙中拔出的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于桁架式樁腿的樁靴。所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種樁靴,所述樁靴包括樁靴本體,所述樁靴本體具有頂面、與所述頂面平行相對(duì)的底面、和連接所述頂面和所述底面的多個(gè)側(cè)面,所述頂面和所述底面均為多邊形,且所述頂面和所述底面的邊數(shù)與所述桁架式樁腿的弦管數(shù)量相同,所述頂面的邊與所述底面的邊一一對(duì)應(yīng)且平行,所述樁靴本體上設(shè)置有沿所述弦管的軸線方向延伸的凹槽,所述凹槽與所述弦管一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述凹槽具有用于與所述弦管的外壁相貼合的內(nèi)壁,所述樁靴本體的橫截面的面積沿所述弦管的軸線方向向所述底面一側(cè)逐漸減小,所述樁靴本體的橫截面為在垂直于所述弦管的軸線的方向上的截面。
優(yōu)選地,所述頂面和所述底面的邊數(shù)均為3。
優(yōu)選地,所述頂面和所述底面的邊數(shù)均為4。
進(jìn)一步地,所述多個(gè)側(cè)面均為平面。
優(yōu)選地,所述多個(gè)側(cè)面均為凹面。
優(yōu)選地,所述樁靴本體為箱體結(jié)構(gòu)。
可選地,所述樁靴本體內(nèi)部設(shè)置有多塊肋板,所述多塊肋板連接在所述樁靴本體的內(nèi)壁上。
優(yōu)選地,所述樁靴本體為密閉結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述樁靴還包括設(shè)置在所述底面上的防滑凸起。
可選地,所述防滑凸起包括多條凸棱,所述多條凸棱交錯(cuò)呈網(wǎng)格狀。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:通過(guò)在桁架式樁腿上設(shè)置樁靴,樁靴包括樁靴本體,樁靴本體具有頂面、底面和多個(gè)側(cè)面,樁靴本體上設(shè)置有用于與桁架式樁腿的弦管連接的凹槽,通過(guò)將頂面和底面都設(shè)置為多邊形,且多邊形的邊數(shù)與弦管數(shù)量相同,通過(guò)將樁靴本體的橫截面的面積設(shè)置成沿弦管的軸線方向向底面一側(cè)逐漸減小的形式,使得樁靴的底面的面積小于桁架式樁腿圍成的面積,樁靴呈底部小,頂部大的結(jié)構(gòu)形式,有利于將樁靴插入泥沙中,增大樁靴插入泥沙的深度,使得樁腿更平穩(wěn),也有利于樁靴從泥沙中拔出,從而解決了樁靴難以從泥沙中拔出的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的頂面的俯視圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的底面的仰視圖;
圖5是圖1中的A-A截面圖;
圖6是圖1中的B-B截面圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,桁架式樁腿包括平行設(shè)置的4根弦管10,弦管10的外壁上沿軸線方向設(shè)置有齒條(未示出),桁架式樁腿的底部設(shè)置有樁靴。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,樁靴包括樁靴本體20,樁靴本體20具有頂面21、與頂面21平行相對(duì)的底面22和連接頂面21與底面22的多個(gè)側(cè)面23。頂面21和底面22均為四邊形。頂面21的邊與底面22的邊一一對(duì)應(yīng)且平行,樁靴本體20上設(shè)置有沿弦管10的軸線方向延伸的凹槽201,凹槽201與弦管10一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,凹槽201具有用于與弦管10的外壁相貼合的內(nèi)壁。圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的頂面的俯視圖,圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的底面的仰視圖,圖5~6是圖1中的樁靴本體的截面圖(為了便于說(shuō)明,圖3~6中示出了弦管10以及相鄰兩弦管10之間的間距d),結(jié)合圖1和圖3~6,樁靴本體20的橫截面的面積沿弦管10的軸線方向向底面22一側(cè)逐漸減小,樁靴本體20的橫截面為在垂直于弦管10的軸線的方向上的截面。
樁靴安裝時(shí),弦管10插入對(duì)應(yīng)的凹槽201中,使凹槽201的內(nèi)壁與弦管10的外壁貼合,并可以通過(guò)焊接加固。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在桁架式樁腿上設(shè)置樁靴,樁靴包括樁靴本體,樁靴本體具有頂面、底面和多個(gè)側(cè)面,樁靴本體上設(shè)置有用于與桁架式樁腿的弦管連接的凹槽,通過(guò)將頂面和底面都設(shè)置為多邊形,且多邊形的邊數(shù)與弦管數(shù)量相同,通過(guò)將樁靴本體的橫截面的面積設(shè)置成沿弦管的軸線方向向底面一側(cè)逐漸減小的形式,使得樁靴的底面的面積小于桁架式樁腿圍成的面積,樁靴呈底部小,頂部大的結(jié)構(gòu)形式,有利于將樁靴插入泥沙中,增大樁靴插入泥沙的深度,使得樁腿更平穩(wěn),也有利于樁靴從泥沙中拔出,從而解決了樁靴難以從泥沙中拔出的問(wèn)題。
此外,桁架式樁腿通常插設(shè)在船體的圍井中,由于樁靴的最大橫截面(頂面)與桁架式樁腿的橫截面尺寸相同,使得在拔樁過(guò)程中,可以將整個(gè)桁架式樁腿從圍井中拔出,再橫置于船體上,可以降低在移動(dòng)桁架式樁腿的過(guò)程中,船體的重心,也便于從橋梁下方通過(guò)。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖(圖7中略去了桁架式樁腿的部分結(jié)構(gòu)),圖7所示的樁靴與圖1所示的樁靴的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于,樁靴本體20的頂面21和底面22均為三角形。
需要說(shuō)明的是,樁靴本體20的頂面21和底面22可以均為多邊形,且頂面21和底面22的邊數(shù)與桁架式樁腿的弦管10數(shù)量相同,圖1和圖7所示的樁靴結(jié)構(gòu)僅為舉例,在其他實(shí)施例中,頂面21和底面22也可以為五邊形等,本發(fā)明并不以此為限。
優(yōu)選地,頂面21的每條邊分別與兩個(gè)弦管10的外壁相切,使得頂面21的面積在不超過(guò)桁架式樁腿圍成的面積的前提下最大化,可以增大樁靴的體積,提高樁腿的穩(wěn)定性。
可選地,頂面21和底面22的邊數(shù)均為3。
可選地,頂面21和底面22的邊數(shù)均為4。
由于常見(jiàn)的桁架式樁腿中設(shè)置有3根弦管10或4根弦管10,因此可以將頂面21和底面22的邊數(shù)設(shè)置為3或4。
如圖2所示,多個(gè)側(cè)面23均為平面,將樁靴本體20的側(cè)面23都加工成平面,可以降低生產(chǎn)加工的難度,節(jié)約成本。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種設(shè)置有樁靴的桁架式樁腿的結(jié)構(gòu)示意圖,圖8所示的樁靴的結(jié)構(gòu)與圖1所示的樁靴的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在于,圖8所示的樁靴中,多個(gè)側(cè)面23均為凹面,由于側(cè)面23為凹面,可以進(jìn)一步便于樁靴插入泥沙中或從泥沙中拔出。
容易想到的是,當(dāng)頂面21和底面22的邊數(shù)均為3時(shí),多個(gè)側(cè)面23也可以均為凹面。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種樁靴本體的剖視圖,如圖9所示,樁靴本體20可以為箱體結(jié)構(gòu)。箱體結(jié)構(gòu)的樁靴本體20可以通過(guò)多塊鋼板圍成,其內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),這樣結(jié)構(gòu)的樁靴質(zhì)量輕,有利于降低桁架式樁腿和樁靴的總重量,便于在移動(dòng)海洋平臺(tái)時(shí),將樁靴從泥沙中拔出。
優(yōu)選地,樁靴本體20內(nèi)部設(shè)置有多塊肋板24,多塊肋板24連接在樁靴本體20的內(nèi)壁上,通過(guò)設(shè)置肋板24可以增大樁靴的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
具體地,樁靴本體20可以通過(guò)頂面鋼板210、底面鋼板220和多塊側(cè)面鋼板230圍成,頂面鋼板210與側(cè)面鋼板230之間可以通過(guò)多塊肋板24連接,底面鋼板220與側(cè)面鋼板230之間可以通過(guò)多塊肋板24連接。
容易想到的是,圖9中所示的肋板24的布置形式僅為舉例,在其他實(shí)施例中,肋板24還可以有其他的布置形式,本發(fā)明并不以此為限。
進(jìn)一步地,樁靴本體20可以為密閉結(jié)構(gòu),將箱體結(jié)構(gòu)的樁靴本體進(jìn)行密封,可以增大樁靴在浸入到海水中時(shí)受到的浮力,有利于減小拔樁時(shí)所需要的動(dòng)力。
實(shí)現(xiàn)時(shí),樁靴本體20可以通過(guò)多塊鋼板焊接而成,焊縫處可以設(shè)置密封膠,以提高樁靴的密閉性。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)樁靴本體20為密閉結(jié)構(gòu)時(shí),樁靴本體20內(nèi)部可以設(shè)置更多的肋板24,以提高樁靴的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,避免海水壓力過(guò)大導(dǎo)致樁靴出現(xiàn)變形。
優(yōu)選地,樁靴還包括設(shè)置在底面22上的防滑凸起,防滑凸起可以增加樁靴與海底的接觸面積,提高海底泥沙對(duì)樁靴的摩擦力,避免樁靴出現(xiàn)滑移。
具體地,如圖1所示,防滑凸起可以包括多條凸棱30,多條凸棱30交錯(cuò)呈網(wǎng)格狀,在樁靴插入海底時(shí),凸棱30可以插入泥沙中,避免樁靴出現(xiàn)滑移。
需要說(shuō)明的是,圖1所示的多條凸棱30交錯(cuò)呈矩形網(wǎng)格,在其他實(shí)施例中,多條凸棱30也可以交錯(cuò)呈其他幾何形狀,例如三角形、菱形等,本發(fā)明并不以此為限。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。