專利名稱：用于連接錨構(gòu)件至水體底面的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，并且特別但不僅涉及一種用于連接至水體底面以使水下結(jié)構(gòu)能夠釘固或束縛至水體底面的錨構(gòu)件。
背景技術(shù)：
人們期望利用快速的流水來從水下發(fā)電渦輪機(jī)發(fā)電。在快速的流水中，這些渦輪機(jī)需要不會被高速水流移動的高度完整的水下渦輪機(jī)支撐物。在大部分高速水流區(qū)域，水體的底面，例如海床可能是特別由硬質(zhì)巖層構(gòu)成，而不是軟泥或沙。這在一定程度上是作為快速水流趨向于沖刷軟泥和沙離開海床而暴露底部巖 層的事實的結(jié)果?？焖倭魉陀操|(zhì)海床的組合妨礙了自升式船舶的使用。自升式船舶包括多個支撐腿，平臺安裝于支撐腿上。該平臺為可垂直上升和下降移動該支撐腿以負(fù)責(zé)變化的水位。這種類型的船舶通常使用鉆柱在海床內(nèi)鉆孔。然后可以將樁灌漿進(jìn)入這些鉆孔內(nèi)以連接渦輪機(jī)支撐結(jié)構(gòu)至海床。然而，問題出現(xiàn)在自升式船舶的腿最初接觸硬質(zhì)海床時，因為腿趨向于在硬質(zhì)巖石底面上彈起，作為結(jié)果可能損壞并且甚至斷裂。所以，在具有硬質(zhì)海床構(gòu)造的地區(qū)中定位和固定自升式船舶極其困難，因此在這樣的環(huán)境下趨向于不使用固定自升式船舶。動力定位(DP)船舶的使用通常也在具有特別高速水流的區(qū)域被妨礙，因為難于確保DP船舶在高速水流的區(qū)域保持就位。而且，由于用于在高速水流速度穩(wěn)定DP船舶所需燃料的總量，這一選擇尤其昂貴且因此不可取。高速水流速度的區(qū)域還造成另一關(guān)于固定海底結(jié)構(gòu)至海床的問題。通常僅實用于在潮水最慢時的憩流時間窗期間安裝樁。這一時間窗可能大約小于一小時并且因此在這樣的時間窗內(nèi)執(zhí)行多重鉆孔極其困難，即使不是不可能。PCT專利申請W02008/125830中提出了一種對上面問題的解決方案。這一文件記述了一種水面船舶，一種用于連接至海床的結(jié)構(gòu)位于該水面船舶上。這樣的結(jié)構(gòu)的一例子為用于水下發(fā)電渦輪機(jī)的三腳架支持物。當(dāng)該結(jié)構(gòu)在該水面船舶上時，單獨的鉆探設(shè)備連接至將打樁至海床的該三腳架的每條腿。然后使用起重機(jī)降下該結(jié)構(gòu)，伴隨鉆探設(shè)備連接至海床。在海床，然后激活每個鉆探設(shè)備。每個鉆探設(shè)備包括一沖擊鉆，其鉆入海床并且在進(jìn)入鉆過孔的插孔內(nèi)的鉆頭后面拉下樁。當(dāng)插孔鉆到其最大深度時，縮回鉆頭在海床中留下樁。然后分離并撤回該鉆探設(shè)備至水面。然后將灰漿抽運(yùn)進(jìn)入三腳架腳和樁的外面之間的環(huán)形區(qū)域并且還進(jìn)入由樁的中心所限定的圓柱形洞，以將該樁密封入海床。PCT專利申請W02008/125830的方法遭受數(shù)個缺點I)該水面船舶必須特別大到能夠支撐并下降三腳架結(jié)構(gòu)至海床。因此，在該船舶上需要重型吊升設(shè)備例如大型起重機(jī)。2) 一旦完成鉆孔，沖擊鉆必須縮回以將灰漿抽運(yùn)進(jìn)入樁內(nèi)并將樁密封入海床。
3)使水下結(jié)構(gòu)保持至樁的唯一事物是安置于該結(jié)構(gòu)腳和樁的外面之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)的灰漿。這種連接很容易失效，特別是如果在灰漿充分凝結(jié)前高速水流將灰漿沖走。4)沖擊鉆的反復(fù)使用將引起鉆的磨損，導(dǎo)致增加的維護(hù)和操作成本。5)這一系統(tǒng)可能需要使用遙控操作裝置(ROV)。ROV —般僅能運(yùn)行于低于I. 5節(jié)的水流中，限制了能夠使用這一系統(tǒng)的區(qū)域。6)如果鉆探設(shè)備其中之一失效，替換在海床上的該設(shè)備和實施打樁操作是復(fù)雜和昂貴的操作。英國專利GB2436320提出一種替代的方法。這一文件記述了一種從水面船舶至海床降下將連接至海床的結(jié)構(gòu)的方法。該結(jié)構(gòu)包括數(shù)條腿，其內(nèi)安置有鉆頭。該鉆頭在水面上預(yù)安裝入腿中，并且然后鉆入海床中以連接該結(jié)構(gòu)至海床。鉆頭的鉆孔通過降下至該結(jié)構(gòu)上并且包括用于驅(qū)動單獨的鉆頭進(jìn)入海床的鉆電機(jī)的臂來完成。該臂然后環(huán)繞該結(jié)構(gòu)旋 轉(zhuǎn)以依次鉆每個鉆頭。一替代的實施例記述了安裝將連接至海床的一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有至該結(jié)構(gòu)上的多個臂及鉆電機(jī)。在宿主結(jié)構(gòu)的每條腿上還設(shè)有灰漿貯存器，以使鉆頭一旦被鉆過就能被灌楽■進(jìn)入海床。英國專利GB2436320的方法和設(shè)備遭受該水面船舶必須能夠?qū)⒃搶撊胨械慕Y(jié)構(gòu)以及一起下至海床的鉆具總成兩者都提升的缺點。這增加了水面船舶所需的尺寸并且因此增加了鉆孔操作的成本和復(fù)雜性。而且，使水下結(jié)構(gòu)保持至鉆頭的唯一事物是安置于該結(jié)構(gòu)的腳和鉆頭的外表面之間的區(qū)域內(nèi)的灰漿。這種連接很容易失效，特別是如果在灰漿充分凝結(jié)前高速水流將灰漿沖走。而且，由于在將連接至海床的該結(jié)構(gòu)上設(shè)有灰漿貯存器，增加了該總成的重量和復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選實施例設(shè)法克服現(xiàn)有技術(shù)的上面的缺點。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種連接錨構(gòu)件至水體底面的方法，該方法特征在于設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面，其中該遙控操作的鉆孔設(shè)備適合于驅(qū)動包括環(huán)形樁的錨構(gòu)件，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔環(huán)形區(qū)域進(jìn)入該底面，該環(huán)形樁將被驅(qū)動進(jìn)入該環(huán)形區(qū)域并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動；通過該環(huán)形鉆頭切削進(jìn)入該水體底面的環(huán)形區(qū)域，操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面，使得該錨裝置突出在該水體底面上；以及用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中并且阻止該環(huán)形樁從該水體底面移動。該設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟提供的好處在于水面船舶不需要提升將向下連接至該海床的結(jié)構(gòu)。這大大減少船舶所需的尺寸以及關(guān)聯(lián)的用于連接錨構(gòu)件至水體底面的運(yùn)轉(zhuǎn)費用。使用包括具有整體環(huán)形鉆頭的環(huán)形樁的錨構(gòu)件，提供的好處是簡化了該遙控操作的鉆孔設(shè)備，因為它不需要鉆頭并且僅需要旋轉(zhuǎn)該環(huán)形樁。這降低了該鉆孔設(shè)備的成本和復(fù)雜性。這還提供的好處在于在海床上可以鉆孔環(huán)形區(qū)域而不是圓柱形槽，因為該鉆頭不必縮回。這意味著可以使用灰漿在環(huán)形樁外部和內(nèi)部填充環(huán)形區(qū)域中的范圍，從而在海床中形成環(huán)形的特別牢固的灰漿密封。這樣還比填充整個圓柱孔需要較少的灰漿。與在巖層中鉆孔圓柱形槽的方法相比，這還提供的好處是減少所必須鉆孔和從孔中除去的巖層量。鉆孔環(huán)形區(qū)域而不是圓柱形還加速了鉆孔步驟。由于鉆孔和灌漿操作都是由該遙控操作的鉆孔設(shè)備執(zhí)行，沒有鉆頭的退回，這提供好處是減少放置錨構(gòu)件至海床中所花費的時間。該設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟可以包括設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于形成于一水下結(jié)構(gòu)上的孔，其中該孔安排為承接一樁；以及 其中，該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的步驟可以包括驅(qū)動所述環(huán)形樁通過該孔并且進(jìn)入該水體底面，通過該環(huán)形鉆頭切削環(huán)形區(qū)域進(jìn)入該水體底面到達(dá)一定程度，使該包括鎖緊構(gòu)件的錨裝置被驅(qū)動緊靠在該水下結(jié)構(gòu)在所述孔附近的一部分上，從而阻止該水下結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。 使用包括鎖緊構(gòu)件的環(huán)形樁提供的好處是由該樁向該水下結(jié)構(gòu)施加積極向下的力，而不是僅依靠在海床上的環(huán)形灰漿密封。該設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備在該水下結(jié)構(gòu)上鄰近于安排為承接一樁的孔的步驟可以包括下面步驟其中之一或更多a)將該遙控操作的鉆孔設(shè)備可滑動連接到至少一導(dǎo)繩，其中至少一所述導(dǎo)繩在鄰近于安排為承接一樁的孔的位置連接至該水下結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)該至少一所述導(dǎo)繩拉緊時，沿至少一所述導(dǎo)繩降下該遙控操作的鉆孔設(shè)備；b)移動安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上的導(dǎo)向裝置進(jìn)入接觸該水下結(jié)構(gòu)鄰近于安排為承接一樁的孔的一部分的狀態(tài)，以對準(zhǔn)所述環(huán)形鉆頭與所述孔；或者c)操作第一夾持裝置以夾持所述遙控操作的鉆孔設(shè)備至該水下結(jié)構(gòu)鄰近于所述孔。通過可滑動連接該遙控操作的鉆孔設(shè)備至至少一導(dǎo)繩，這提供的好處是簡化了向下部署該鉆孔設(shè)備至海床上的該水下結(jié)構(gòu)的一孔。這大大減少執(zhí)行打樁操作所花費的時間。該水下結(jié)構(gòu)可以用連接至浮在水面上的浮標(biāo)的導(dǎo)繩部署在海床上，使其由管理鉆孔和打樁操作的船舶能夠容易設(shè)置和收回。通過移動安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上的導(dǎo)向裝置使其鄰近于安排為承接一樁的孔接觸該水下結(jié)構(gòu)的一部分，以使所述環(huán)形鉆頭與所述孔對準(zhǔn)，這提供的好處是進(jìn)一步簡化在該水下結(jié)構(gòu)上設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備，節(jié)省時間并且增加預(yù)定時間段內(nèi)所能執(zhí)行打樁操作的量。通過操作第一夾持裝置以夾持所述遙控操作的鉆孔設(shè)備至該水下結(jié)構(gòu)鄰近于所述孔，這提供的好處是為鉆孔操作提供了反作用裝置。該設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟可以包括用該遙控操作的鉆孔設(shè)備的支撐裝置接觸該水體底面，其中該支撐裝置為可調(diào)節(jié)的以使該遙控操作的鉆孔設(shè)備能夠拉平至使該環(huán)形樁的縱軸大體上垂直于該水體底面的狀態(tài)。這提供的好處是不需要宿主結(jié)構(gòu)來管理打樁操作的單獨的鉆孔設(shè)備。該錨構(gòu)件可以留在該水體底面并且一結(jié)構(gòu)稍后可以錨定至該錨構(gòu)件。該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的步驟可以包括通過該環(huán)形鉆頭切削進(jìn)入該水體底面的環(huán)形區(qū)域，鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面，使得包括用于連接至一水下結(jié)構(gòu)的連接裝置的該錨裝置突出在該水體底面上。這提供的好處是使該錨構(gòu)件能夠留在該水體底面，以使一結(jié)構(gòu)稍后能夠用鏈條拴住或束縛至該錨構(gòu)件。該設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟可以包括操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的牽引裝置以沿水體底面移動該遙控操作的鉆孔設(shè)備至錨構(gòu)件將鉆孔進(jìn)入該水體底面的位置。這提供的好處是部署欲連接至水體底面的一結(jié)構(gòu)時可以在在該結(jié)構(gòu)中安裝有準(zhǔn)備好鉆孔進(jìn)入海床的環(huán)形樁。這意味著該遙控操作的鉆孔設(shè)備，在此情況下為一交通工具，僅需要從水面船舶部署一次，就能釘固整個結(jié)構(gòu)至該水體底面。因此，不需要重新獲得該交通工具來使其重新轉(zhuǎn)載環(huán)形樁。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是鉆孔操作時間能夠因此縮短大約60%，顯著 降低了成本。這還提供的好處是僅需要來自水面船舶的兩個供給線，也就是，集成的起重、電力及信號纜繩以及灌漿軟管。來自該水面船舶的僅兩條線的部署允許該水面船舶大得多的移動。因此不再需要在高速水流狀態(tài)下很困難的精確的位置保持，并且臍帶管理因此非常簡化。通過這一方法實行的環(huán)形樁的現(xiàn)場部署提供額外的重量給該宿主結(jié)構(gòu)，在釘固操作完成前防止作用在該結(jié)構(gòu)上的水流力量所引起的滑動。而且，使用牽引裝置，例如履帶或輪子，使該設(shè)備能夠沿該水體底面移動并且通過抓緊水體底面在鉆孔期間提供反作用力。使用浮動的遙控操作的交通工具不能實現(xiàn)這一點。在一優(yōu)選實施例中，該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備以鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面的步驟包括下面步驟其中之一或更多d)連接該遙控操作的鉆孔設(shè)備的驅(qū)動裝置至該環(huán)形樁并且操作該驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)及推動該環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面；或者e)抽吸沖洗液通過所述環(huán)形樁以從鉆過孔的環(huán)形區(qū)域除去鉆屑并且對所述環(huán)形鉆頭提供潤滑和冷卻。該用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中的步驟可以包括操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的傳送裝置以用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域。這提供的好處是縮短管理打樁操作所花費的時間。該方法可以進(jìn)一步包括下面步驟其中之一或更多f)從該水下結(jié)構(gòu)分離該遙控操作的鉆孔設(shè)備并且收回該遙控操作的鉆孔設(shè)備至水面船舶；g)在所述遙控操作的鉆孔設(shè)備上裝載一另外的環(huán)形樁并且重復(fù)上面描述的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種錨定一結(jié)構(gòu)至水體底面的方法，該方法包括如上面所描述連接錨構(gòu)件至水體底面；以及
連接一結(jié)構(gòu)至該錨構(gòu)件的該錨裝置。這提供的好處是牢牢錨定一結(jié)構(gòu)至水體底面的一種相對快速和直接的方法。這一方法在高速水流速度的區(qū)域特別有利。該錨裝置可以包括具有一第一閉鎖裝置的連接裝置，以及該結(jié)構(gòu)可以包括安排為與該第一閉鎖裝置閉鎖的一第二閉鎖裝置，并且，其中該連接該結(jié)構(gòu)至該錨構(gòu)件的該錨裝置的步驟包括閉鎖所述第一閉鎖裝置至所述第二閉鎖裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種遙控操作的鉆孔設(shè)備，特征是本體，安排為遙控設(shè)置鄰近于水體底面；以及驅(qū)動裝置，安排為鉆孔錨構(gòu)件進(jìn)入水體底面，其中該錨構(gòu)件包括環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨 裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。這提供的好處在于水面船舶不需要提升將要向下安裝在海床上的結(jié)構(gòu)。這大大減少船舶所需的尺寸以及關(guān)聯(lián)的用于錨定一結(jié)構(gòu)至海床的運(yùn)轉(zhuǎn)費用。使用包括整體環(huán)形鉆頭的環(huán)形樁，提供的好處是簡化了該遙控操作的鉆孔設(shè)備，因為它不需要鉆頭并且僅需要旋轉(zhuǎn)該環(huán)形樁。這降低了該鉆孔設(shè)備的成本和復(fù)雜性。這還提供的好處在于在海床上可以鉆孔環(huán)形區(qū)域而不是圓柱形槽，因為該鉆頭不必縮回。這意味著可以使用灰漿在環(huán)形樁外部和內(nèi)部填充環(huán)形區(qū)域中的范圍，從而在海床中形成環(huán)形的特別牢固的灰漿密封。這樣還比填充整個圓柱孔需要較少的灰漿。與在巖層中鉆孔圓柱形槽的方法相比，這還提供的好處是減少所必須鉆孔和從孔中除去的巖層量。鉆孔環(huán)形區(qū)域而不是圓柱形還加速了鉆孔步驟。在一優(yōu)選實施例中，該設(shè)備進(jìn)一步包括傳送裝置，安排為用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中并且阻止一結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。這提供的好處是放置樁進(jìn)入海床所花費的時間，因為鉆孔和灌漿的執(zhí)行無需取出鉆頭。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括下面特征其中之一或更多h)導(dǎo)向裝置，安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上，該導(dǎo)向裝置安排為對準(zhǔn)所述環(huán)形鉆頭與一水下裝置的一孔，其中該孔安排為承接該樁；或者i)夾持裝置，用于夾持所述遙控操作的鉆孔設(shè)備至一水下結(jié)構(gòu)鄰近于安排為承接一樁的一孔。通過提供安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上的導(dǎo)向裝置，這提供的好處是簡化了對準(zhǔn)該遙控操作的鉆孔設(shè)備與該水下結(jié)構(gòu)的一孔。這節(jié)省時間并且增加預(yù)定時間段內(nèi)所能執(zhí)行打樁操作的量。所述導(dǎo)向裝置可以包括一內(nèi)圓錐部分，安排為鄰接安置在安排為承接一樁的所述孔附近的一相應(yīng)的外圓錐部分。這提供的導(dǎo)向裝置制造相對直接并且還是自動對準(zhǔn)中心的。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括安排為接觸該水體底面的支撐裝置，其中該支撐裝置為可調(diào)節(jié)的以使該遙控操作的鉆孔設(shè)備能夠拉平至使該環(huán)形樁的縱軸大體上垂直于該水體底面的狀態(tài)。
這提供的好處是不需要宿主結(jié)構(gòu)來管理打樁操作的單獨的鉆孔設(shè)備。該錨構(gòu)件可以留在該水體底面并且一結(jié)構(gòu)稍后可以錨定至該錨構(gòu)件。所述支撐裝置可以包括多個伸縮腿，每個所述伸縮腿包括可調(diào)節(jié)的靴部分以改變各個靴自相應(yīng)的腿所延伸的長度和/或角度。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括適合于沿該水體底面移動該本體的牽引裝置。而且，使用牽引裝置，例如履帶或輪子，使該設(shè)備能夠沿該水體底面移動并且通過抓緊水體底面在鉆孔期間提供反作用力。使用浮動的遙控操作的交通工具不能實現(xiàn)這一點。這提供的好處是部署欲連接至水體底面的一結(jié)構(gòu)時可以在在該結(jié)構(gòu)中安裝有準(zhǔn) 備好鉆孔進(jìn)入海床的環(huán)形樁。這意味著該遙控操作的鉆孔設(shè)備，在此情況下為一交通工具，僅需要從水面船舶部署一次，就能釘固整個結(jié)構(gòu)至該水體底面。因此，不需要重新獲得該交通工具來使其重新轉(zhuǎn)載環(huán)形樁。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是鉆孔操作時間能夠因此縮短大約60%，顯著降低了成本。這一設(shè)備還提供的好處是僅需要來自水面船舶的兩個供給線，也就是，集成的起重、電力及信號纜繩以及灌漿軟管。來自該水面船舶的僅兩條線的部署允許該水面船舶大得多的移動。因此不再需要在高速水流狀態(tài)下很困難的精確的位置保持，并且臍帶管理因此非常簡化。通過這一交通工具實行的環(huán)形樁的現(xiàn)場部署提供額外的重量給該宿主結(jié)構(gòu)，在釘固操作完成前防止作用在該結(jié)構(gòu)上的水流力量所引起的滑動。該驅(qū)動裝置可以相對該本體可樞轉(zhuǎn)。這提供的好處是利于在不平坦表面上鉆孔。該打樁設(shè)備可以安排為裝載有多個環(huán)形樁。這提供的好處在于樁不必在部署至海床之前預(yù)裝載在支撐結(jié)構(gòu)中。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括至少一安排為移動環(huán)形樁使其與所述驅(qū)動裝置對準(zhǔn)的液壓臂。該驅(qū)動裝置可以包括下面特征其中之一或更多j)動力轉(zhuǎn)體，包括安排為可釋放銜接及旋轉(zhuǎn)所述環(huán)形樁的驅(qū)動頭；k)齒條及小齒輪裝置或至少一液壓缸,安排為朝向該水體底面移動所述動力轉(zhuǎn)體；或者I)伸縮支撐夾持裝置，安排為在鉆孔前保持所述環(huán)形樁在該遙控操作的鉆孔設(shè)備中并且在鉆孔期間提供穩(wěn)定性。該動力轉(zhuǎn)體結(jié)合齒條及小齒輪裝置提供的好處在于一種制造相對直接的驅(qū)動裝置，并且重新加載快速便于執(zhí)行進(jìn)一步打樁操作。該設(shè)備可以進(jìn)一步包括裝載于該設(shè)備中的錨構(gòu)件，其中該錨構(gòu)件包括環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的系統(tǒng)，該系統(tǒng)特征在于
如上面所描述的遙控操作的鉆孔設(shè)備；以及臍帶裝置，安排為從水面船舶提供液壓和/或電力動力至所述遙控操作的鉆孔設(shè)備以及從水面船舶提供沖洗液和/或灰漿至所述傳送裝置。該系統(tǒng)提供的好處在于錨定一結(jié)構(gòu)至該水體底面的過程可以從水面以相對快速和直接的步驟操作。在水面上環(huán)形樁裝載進(jìn)入該鉆孔設(shè)備，并且然后該鉆孔設(shè)備浸沒并降下至海床。然后該環(huán)形樁以簡單的步驟鉆孔進(jìn)入海床并且灌漿，無需潛水者或遙控操作裝置(ROV)。在一優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括下面特征其中之一或更多m)適配器裝置，安排為使該臍帶裝置能夠從該水面船舶分離以及連接至浮標(biāo)；η)抽吸裝置，安排為經(jīng)由所述臍帶裝置抽吸沖洗液和/或灰漿至所述傳送裝置； 或者O)至少一導(dǎo)繩在鄰近于安排為承接一樁的孔的位置連接至該水下結(jié)構(gòu)，至少一所述導(dǎo)繩安排為連接至所述遙控操作的鉆孔設(shè)備，從而當(dāng)該至少一所述導(dǎo)繩拉緊時引導(dǎo)該遙控操作的鉆孔設(shè)備至所述水下結(jié)構(gòu)上鄰近于安排為承接一樁的孔的位置。通過提供安排為使該臍帶裝置能夠從該水面船舶分離以及連接至浮標(biāo)的適配器裝置，這提供的好處是遇到壞天氣和洶涌的海浪，或者當(dāng)該表面船舶不能在現(xiàn)場保持位置時，該打樁操作能夠快速中斷并且從該水面船舶分離以保安全。然后當(dāng)條件允許時，浮標(biāo)能夠收回并且打樁重新開始相對快速。該至少一導(dǎo)繩提供的好處是簡化了向下部署該鉆孔設(shè)備至海床上的該水下結(jié)構(gòu)的該孔。這大大減少執(zhí)行打樁操作所花費的時間。該水下結(jié)構(gòu)可以用連接至浮在水面上的浮標(biāo)的導(dǎo)繩部署在海床上，使其由管理鉆孔和打樁操作的船舶能夠容易設(shè)置和收回。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括拉緊裝置，安排為拉緊至少一所述導(dǎo)繩。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的方面，提供了一種錨構(gòu)件，特征在于環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。這提供的好處是錨構(gòu)件可以鉆孔進(jìn)入水下硬質(zhì)巖層并且用于連接結(jié)構(gòu)至巖層。不需要單獨的鉆孔操作，因為該鉆頭是樁的組成部分。該大體上中空的軸部分可以包括具有外部和內(nèi)部同軸圓柱形套管的一軸，在該外部和內(nèi)部同軸圓柱形套管之間限定了一環(huán)形通道，并且其中該環(huán)形鉆頭安裝至該軸的一第一端而該錨裝置安裝至該軸的一第二端；以及其中，用于液體流動的路徑限定為從該錨裝置中的一第一開口、穿過所述環(huán)形通道并且穿過由所述內(nèi)部套管所限定的一第二開口。這提供的好處是在樁中提供了用于沖洗液和灰漿的通道。當(dāng)在存在鉆過孔的環(huán)形區(qū)域可能崩潰的風(fēng)險的巖層中鉆孔時，這一點特別有用。這因此確保了在這樣的巖層中將完成嚴(yán)格的打樁操作。所述環(huán)形鉆頭可以安裝至所述外部套管并且該第二開口可以由該內(nèi)部套管的一端所限定。
所述錨裝置可以包括鎖緊構(gòu)件，該鎖緊構(gòu)件安排為被驅(qū)動緊靠在水下結(jié)構(gòu)在一孔附近的一部分上，從而阻止該水下結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。這提供的好處在于能夠?qū)λ陆Y(jié)構(gòu)施加積極的定位力。所述錨裝置可以包括用于 連接至一水下結(jié)構(gòu)至少一部分的連接裝置。所述連接裝置可以包括旋轉(zhuǎn)安裝在該錨構(gòu)件上的套管，其中該套管包括至少一環(huán)。這提供的好處是對于錨定一水下結(jié)構(gòu)至該錨構(gòu)件，能夠管理打樁操作和稍后的返回。該旋轉(zhuǎn)的套管提供的好處是該至少一環(huán)能夠以任意方向旋轉(zhuǎn)，因此允許束縛至該環(huán)的水面船舶在占優(yōu)勢的環(huán)境力下移動，不會導(dǎo)致系船索混亂或纏結(jié)。所述連接裝置可以包括一第一閉鎖裝置，安排為閉鎖至可連接至所述連接裝置的一結(jié)構(gòu)的一第二鎖閉裝置。所述連接裝置可以包括一第一凸緣，安排為扣緊至可連接至所述連接裝置的一結(jié)構(gòu)的一第二凸緣。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種總成，包括連接至如上所描述的錨構(gòu)件的該錨裝置的一結(jié)構(gòu)。在一優(yōu)選實施例中，該總成進(jìn)一步包括鄰近于鉆過孔的環(huán)形區(qū)域布置的柔韌的擋板，該柔韌的擋板安排為在鉆孔期間和之后防止灰漿從該環(huán)形區(qū)域移走。這提供的好處在于布置在該環(huán)形區(qū)域的外部表面周圍的圍堰可以防止鉆孔期間和之后沖刷灰漿。


下面將通過優(yōu)選的實施例結(jié)合相應(yīng)的附圖來說明本發(fā)明，僅用作舉例而沒有任何限制意義，其中圖I為依照本發(fā)明一第一實施例使用于連接錨構(gòu)件至水體底面的一種方法中的水面船舶的立體圖；圖2為依照本發(fā)明一第一實施例使用于連接錨構(gòu)件至水體底面的一種方法中的遙控操作的鉆孔設(shè)備的底部和數(shù)個環(huán)形樁的特寫立體圖；圖3為裝載環(huán)形樁至該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第一階段的立體圖；圖4為與圖3相一致的視圖，繪示裝載環(huán)形樁至該遙控操作的鉆孔設(shè)備中的第二階段；圖5為裝載環(huán)形樁至該遙控操作的鉆孔設(shè)備中的一第三階段的特寫立體圖；圖6為裝載該環(huán)形樁至該遙控操作的鉆孔設(shè)備中的一第四階段的特寫立體圖；圖7為位于水面船舶上并且裝載有環(huán)形樁的遙控操作的鉆孔設(shè)備的立體圖；圖8為部署該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第一階段的立體圖；圖9為部署該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第二階段的立體圖；圖10為部署該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第三階段的立體圖，繪示浸沒該遙控操作的鉆孔設(shè)備；圖11為部署該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第四階段的立體圖；圖12為部署該遙控操作的鉆孔設(shè)備的一第五階段的立體圖，繪示該設(shè)備沿導(dǎo)繩朝向?qū)⑨敼讨了w底面例如海床的水下結(jié)構(gòu)下降；圖13為該遙控操作的鉆孔設(shè)備安置其自身鄰近于將驅(qū)動該環(huán)形樁穿過的孔的立體圖；圖14為與圖13相一致的視圖，其中該下鎖緊鉗已經(jīng)移入該水下結(jié)構(gòu)的孔附近的銜接位置以將該遙控操作的鉆孔設(shè)備保持在該結(jié)構(gòu)上；圖15為與圖13和14相一致的立體圖，其中鉆孔已經(jīng)開始，并且上鎖緊鉗已經(jīng)縮回以允許鎖緊構(gòu)件穿過該上鎖緊鉗；
圖16為與圖15相一致的視圖，繪示正將該環(huán)形樁鉆入海床；圖17為與圖16相一致的視圖，處于鉆孔的進(jìn)一步晚期階段；圖18為自下方的部分橫截面立體圖，繪示該環(huán)形樁在向下鉆時切削穿過巖石以形成環(huán)形區(qū)域；圖19為自下方的部分橫截面立體圖，繪示最終的鉆孔階段；圖20為與圖19相一致的視圖，繪示已經(jīng)被抽吸進(jìn)入環(huán)形區(qū)域后的灰漿；圖21為該遙控操作的鉆孔設(shè)備在鉆孔結(jié)束狀態(tài)下的立體圖；圖22為與圖21相一致的視圖，其中該環(huán)形樁已經(jīng)自該遙控操作的鉆孔設(shè)備釋放；圖23為與圖22相一致的視圖，繪示該遙控操作的鉆孔設(shè)備從該水下結(jié)構(gòu)釋放并且處于將提升至水面的狀態(tài)；圖24為本發(fā)明一第二實施例的遙控操作的鉆孔設(shè)備的立體圖；圖25為圖24的遙控操作的鉆孔設(shè)備位于鄰近于將釘固至海床的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖26A為根據(jù)本發(fā)明一實施例取自環(huán)形樁的軸的橫截面；圖26B為圖26A的環(huán)形樁的縱向橫截面圖；圖26C為繪示通過水下結(jié)構(gòu)的環(huán)來安裝的環(huán)形樁的立體圖；圖26D繪示鉆入水體底面并且保持支撐結(jié)構(gòu)至水體底面的環(huán)形樁的橫截面；圖27為本發(fā)明一第三實施例的遙控操作的鉆孔設(shè)備和數(shù)個錨構(gòu)件的立體圖；圖28為繪示裝載錨構(gòu)件進(jìn)入圖27的遙控操作的鉆孔設(shè)備的立體圖；圖29為圖28中裝載該錨構(gòu)件進(jìn)入該鉆孔設(shè)備的下一階段；圖30為繪示降下本發(fā)明第二實施例的遙控操作的鉆孔設(shè)備進(jìn)入水體的第一階段的立體圖；圖31為與圖29相比降下本發(fā)明第二實施例的遙控操作的鉆孔設(shè)備進(jìn)入水體的下一階段，其中，該鉆孔設(shè)備的腿已經(jīng)延伸；圖32為與圖31相比降下該遙控操作的鉆孔設(shè)備進(jìn)入水體的下一階段；圖33繪示該遙控操作的鉆孔設(shè)備正在潛入水中；圖34為從該遙控操作的鉆孔設(shè)備下面的立體圖，繪示該鉆孔設(shè)備正在降下進(jìn)入水體；圖35為從上面的立體圖，繪示該遙控操作的鉆孔設(shè)備與水體底面接觸；圖36為從圖35側(cè)面的立體圖；圖37繪示該遙控操作的鉆孔設(shè)備處于該環(huán)形樁的縱軸未垂直于水體底面的狀態(tài)；
圖38繪示調(diào)節(jié)該遙控操作的鉆孔設(shè)備的靴部分以移動該環(huán)形樁的縱軸進(jìn)入垂直于水體底面的位置；圖39為從側(cè)面的立體圖，繪示用環(huán)形樁鉆孔的第一階段；圖40為從側(cè)面的立體圖，繪示鉆孔的第二階段；圖41為從側(cè)面的立體圖，繪示鉆孔的最終階段；圖42為從側(cè)面的立體圖，繪示鉆孔完成；圖43為從側(cè)面的立體圖，繪示從該環(huán)形樁分離該驅(qū)動裝置；
圖44繪示該遙控操作的鉆孔設(shè)備正在提升離開該密封在水體底面中的錨構(gòu)件；圖45為該密封在水體底面中的錨構(gòu)件的第二立體圖；圖46為從下面繪示水體底面切掉部分的立體圖，相應(yīng)于圖40顯示了鉆孔的階段；圖47從下面繪示鉆孔的第二階段；圖48繪示鉆孔完成；圖49為從下面繪示灰漿正在抽吸進(jìn)入鉆出的環(huán)形區(qū)域中的立體圖；圖50繪示灌漿該環(huán)形樁的最終階段；圖51繪示本發(fā)明第四實施例的一種錨定一結(jié)構(gòu)至水體底面的方法的第一階段；圖52繪示圖51的方法的第二階段；圖53繪示圖51和52的方法的最終階段；圖54繪示本發(fā)明第五實施例的一種錨定一結(jié)構(gòu)至水體底面的方法的第一階段；圖55繪示圖54的方法的第二階段；圖56繪示圖54和55的方法的第三階段；圖57繪示圖54至56的方法的最終階段，其中該第一和第二凸緣扣緊在一起；圖58為本發(fā)明第六實施例的設(shè)備的立體圖，包括用于連接錨構(gòu)件至水體底面的交通工具，該繪示的交通工具在將連接至水體底面的支撐結(jié)構(gòu)旁邊；圖59為圖58的交通工具的立體圖，繪示該交通工具的打樁設(shè)備處于提升位置準(zhǔn)備好與由該支撐結(jié)構(gòu)的腿所保持的環(huán)形樁互相連接；圖60繪示互相連接該打樁設(shè)備與環(huán)形樁的下一階段；圖61繪示借由該打樁設(shè)備該環(huán)形樁鉆孔；圖62繪示該環(huán)形樁灌漿；圖63繪示該打樁設(shè)備從該環(huán)形樁分離的第一階段；圖64繪示該打樁設(shè)備從該支撐結(jié)構(gòu)分離；圖64繪示該交通工具在該支撐結(jié)構(gòu)的腿之間調(diào)遣；圖66繪示該交通工具在該支撐結(jié)構(gòu)的腿之間調(diào)遣的下一階段；圖67繪示該交通工具在該支撐結(jié)構(gòu)的腿之間調(diào)遣的下一階段；圖68繪示該打樁設(shè)備即將安裝至第二環(huán)形樁；圖69繪示該交通工具的打樁設(shè)備鉆孔第二環(huán)形樁進(jìn)入水體底面；圖70為本發(fā)明第七實施例的設(shè)備的立體圖，包括用于連接錨構(gòu)件至水體底面的交通工具；圖71為從圖70的交通工具前面的立體圖，繪示鄰近于該支撐結(jié)構(gòu)的腿的該打樁設(shè)備；
圖72為從圖71側(cè)面的立體圖；以及圖73為圖70至72的交通工具的立體圖，通過支撐結(jié)構(gòu)的腿鉆孔環(huán)形樁。
具體實施例方式參見圖1，一水面船舶，例如船2，位于具有一結(jié)構(gòu)將連接至或錨定至的底面的水體4上，例如海、江或河口。遙控操作的鉆孔設(shè)備6安置于船舶2上。多個包括也被稱為銷樁的環(huán)形樁8的錨構(gòu)件也位于船舶2上。參見圖11和12，遙控操作的鉆孔設(shè)備6包括由框架10以及安排為鉆孔或驅(qū)動裝載于該遙控操作的鉆孔設(shè)備6中的環(huán)形樁8進(jìn)入水體底面的驅(qū)動裝置形成的本體。該驅(qū)動 裝置包括借助于驅(qū)動頭11 (圖22)連接至銷樁的頂部的動力轉(zhuǎn)體12。該驅(qū)動頭11包含安排在環(huán)繞該驅(qū)動頭外直徑相等間隔點的驅(qū)動銷(圖未示)。該驅(qū)動頭銜接位于環(huán)形樁鎖環(huán)22(圖2)中的機(jī)器加工的定位槽(圖未示)。該驅(qū)動頭11可以通過以反方向旋該轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)體從該銷樁釋放。該動力轉(zhuǎn)體能夠或者以向前或者以反方向旋轉(zhuǎn)，兩方向都能獲得相等量的轉(zhuǎn)矩。還提供了傳送裝置，其包括位于鄰近驅(qū)動頭11的液體導(dǎo)管(圖未示)，以使沖洗液和灰漿能夠環(huán)繞環(huán)形樁8注入。該動力轉(zhuǎn)體12由安置在該動力轉(zhuǎn)體12任一側(cè)上的齒條及小齒輪裝置14提升和降下。借助于插入該集成的框架和齒條及小齒輪剖面的附加的縮短的預(yù)制造的剖面，不同的銷樁長度可以容納在該鉆孔設(shè)備6中。作為齒條及小齒輪裝置的一種替代，可以使用至少一個液壓缸(圖未不)。在本發(fā)明的第一實施例中，將該遙控操作的鉆孔設(shè)備置于中央及定位于該將釘固的水下結(jié)構(gòu)上是由位于該遙控操作的鉆孔設(shè)備上的導(dǎo)向裝置輔助。該導(dǎo)向裝置可以包括安置于鉆孔設(shè)備6的底部上的內(nèi)圓錐部分16。該內(nèi)圓錐部分16安排為接觸安置于鄰近水下結(jié)構(gòu)32的孔30的外圓錐部分18。在本例子中的水下結(jié)構(gòu)32為具有將安裝水下渦輪機(jī)(圖未示)至其上的平臺31的三腳架。該三腳架包括樁將穿過以將結(jié)構(gòu)32釘固至海床的三個孔或軸環(huán)30。參見圖2，環(huán)形樁8包括一大體上中空的軸部分20，一錨裝置，其在該第一實施例中為用于提供鎖緊力的鎖緊構(gòu)件例如在一第一端的鎖環(huán)22，以及，在一第二端的一環(huán)形鉆頭24。該環(huán)形鉆頭24形成環(huán)形的切割刃腳并且寬于圓柱形部分20，從而當(dāng)環(huán)形鉆頭24鉆進(jìn)海床時在該環(huán)形鉆頭24后面形成環(huán)形區(qū)域。該鎖緊構(gòu)件22安排為銜接孔30 (圖12)的邊緣以阻止一部分水下結(jié)構(gòu)32自海床移動。作為選擇，圖26A至26D繪示了可與遙控操作的鉆孔設(shè)備6 —同使用的錨構(gòu)件的替代的實施例。這個實施例有益于具有切割環(huán)形區(qū)域會塌陷風(fēng)險的形態(tài)中。該錨構(gòu)件包括具有由限定了環(huán)形通道323于其之間的外部320A和內(nèi)部320B同軸圓柱形套管形成的軸320的環(huán)形樁308。環(huán)形鉆頭324安裝至該軸的一第一端并且錨裝置例如鎖緊構(gòu)件322安裝至該軸320的一第二端。作為選擇，代替鎖緊構(gòu)件322，用于使水下結(jié)構(gòu)束縛或連接至該環(huán)形樁的連接裝置可以安裝至該軸的該第二端。用于液體流動的路徑由該鎖緊構(gòu)件中的一第一開口 322A、穿過該環(huán)形通道323并穿過由所述內(nèi)部套管所限定的一第二開口 323A所限定。該環(huán)形鉆頭324安裝至該外部套管320A并且該第二開口 323A由該內(nèi)部套管的末端所限定。作為選擇，第二開口可以形成于內(nèi)部套管320B的長度范圍內(nèi)的不同點。樁308可以通過在現(xiàn)有的環(huán)形樁中焊接一段管子以形成內(nèi)部套管320B來形成。樁308對于克服環(huán)形區(qū)域堵塞的問題非常有益。參見圖26d，一旦完成鉆孔并且該環(huán)形樁308完全前進(jìn)進(jìn)入海床64以使鎖環(huán)322在支撐結(jié)構(gòu)32上向下推，灰漿66抽運(yùn)通過傳送裝置并且進(jìn)入該環(huán)形樁，向下介于該環(huán)形樁的套管320A和320B之間，沿環(huán)形區(qū)域60往上并進(jìn)入柔韌的擋板62。該擋板62形成了有助于防止水流沖走未凝固灰漿66的圍堰。因此，可以看見形成了有助于在海床中保持該樁308的中央的圓柱形巖石栓64A。在現(xiàn)有技術(shù)方法中，海床中形成了圓柱形鉆孔而不是環(huán)形區(qū)域。該圓柱形鉆孔必須用灰漿或可能較弱的固體銷完全填充。還應(yīng)該注意到，第一實施例的單套管環(huán)形樁8也形成圓柱形巖石栓64A。 為了引導(dǎo)該遙控操作的鉆孔設(shè)備6至孔30，至少一導(dǎo)繩34連接至水下結(jié)構(gòu)32的臂38和導(dǎo)柱38A。相應(yīng)的孔眼36和柱導(dǎo)向裝置36B安排在該導(dǎo)繩34可以穿過的該鉆孔設(shè)備6上。在之前為了連接至鉆孔設(shè)備6，導(dǎo)繩34由浮標(biāo)40(圖I和11)浮至水面。因此，參見圖1，浮標(biāo)40識別該遙控操作的鉆孔設(shè)備6將下沉執(zhí)行鉆孔操作的水4水面上的位置。參見圖9和10，臍帶裝置包括至少一用于從水面船舶2提供液壓或電力動力至該遙控操作的鉆孔設(shè)備6的纜繩50。如將在下面進(jìn)一步的詳細(xì)說明中所解釋，該臍帶裝置還可以包括至少一軟管52，沖洗液和/或灰漿能夠通過其提供給傳送裝置。抽吸裝置(圖未示)位于船舶2上以抽吸沖洗液和/或灰漿通過軟管52。作為選擇，代替從水面抽吸沖洗液，該抽吸裝置可以包括安裝在鉆孔設(shè)備6上的沖洗泵單元(圖未示)。這意味著從水面只需要用于灰漿的小軟管，而不是用于灰漿和沖洗液的較大的軟管總成。該臍帶50、52還可以包括安排為使該臍帶裝置在遇到不利天氣條件時能夠從水面船舶分離并連接至浮標(biāo)的適配器裝置(圖未示)。這提供的益處在于如果遇到壞天氣和洶涌的海浪，打樁操作能夠快速中斷并且從水面船舶2分離以保安全。然后當(dāng)條件允許時，浮標(biāo)能夠收回并且打樁重新開始相對快速。參見圖2至7，將描述一種在該遙控操作的鉆孔設(shè)備6中裝載環(huán)形樁8的方法。在船舶2的表面上設(shè)有滾柱總成42。環(huán)形樁8裝載在該滾柱總成42上使得鎖環(huán)22安排于鄰近該鉆孔總成6的較低的鉆孔位孔7。然后通過向后移動鎖環(huán)22進(jìn)入孔7使得該鎖環(huán)22銜接動力轉(zhuǎn)體12的驅(qū)動頭11來安裝環(huán)形樁8。如圖4所示，然后該動力轉(zhuǎn)體12沿齒條及小齒輪裝置14縮回以將環(huán)形樁8拉入鉆孔設(shè)備6。參見圖5和6，一旦該動力轉(zhuǎn)體的驅(qū)動頭11連接至鎖環(huán)22，可縮回的支撐夾持裝置例如上鎖緊鉗15展開以接觸如圖6所示的環(huán)形樁8的外部圓柱形表面20。上鎖緊鉗15實現(xiàn)兩個功能。首先，當(dāng)被使用時，它們將環(huán)形樁8保持在該鉆孔設(shè)備6的中心線上。其次，當(dāng)鉆孔以建立洞的定位樁時上鉗15還賦予初始的穩(wěn)定性，直到已經(jīng)建立了預(yù)定孔深的時間。這時候該上鉗縮回脫離該銷樁8。參見圖7至14，將描述浸沒該遙控操作的鉆孔設(shè)備6至水下結(jié)構(gòu)32的孔30。還將描述鄰近孔30使該遙控操作的鉆孔設(shè)備6互相連接至該水下結(jié)構(gòu)32的方法。首先，通過拉緊裝置收回浮標(biāo)40并且將與預(yù)定一對浮標(biāo)40相連接的導(dǎo)繩34連接至水面船舶2。拉緊裝置可以例如包括補(bǔ)償氣動絞車54。張力處于導(dǎo)繩34中，并且如果需要在操作期間可以使其松弛。在緊急情況下該拉緊的導(dǎo)繩34也可以分離并浮起。如圖8至10所繪示，使用A形框架總成56來豎起該遙控操作的鉆孔設(shè)備6成為垂直配置并進(jìn)入水中。如圖20所繪示，然后導(dǎo)繩34可以連接至鉆孔設(shè)備6的孔眼36和柱導(dǎo)向裝置38B。參見圖11和12，然后使該鉆孔設(shè)備6浸沒并沿導(dǎo)繩34朝向水下設(shè)備32的孔30下降。該鉆孔設(shè)備6的浸沒和降下理想上在平潮期間當(dāng)水流最弱時舉行。導(dǎo)柱38A進(jìn)入接觸柱導(dǎo)向裝置38B的狀態(tài)并且內(nèi)圓錐導(dǎo)向裝置16進(jìn)入接觸外圓錐導(dǎo)向裝置18的狀態(tài)以安置環(huán)形樁8的環(huán)形鉆頭24進(jìn)入孔30。參見圖13和14，開動夾持裝置例如下鎖緊鉗17以夾緊水下結(jié)構(gòu)32在該孔附近的部分。鉆孔可以現(xiàn)在開始響應(yīng)于經(jīng)由臍帶50傳送動力至動力轉(zhuǎn)體12以及經(jīng)由軟管52傳送沖洗液。 參見圖15至20，將描述將水下結(jié)構(gòu)32在孔30附近的一部分釘固至海床或另一種水體的底面的過程。參見圖15，通過提供動力給動力轉(zhuǎn)體(圖未示)以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動頭11 (圖22)并因此旋轉(zhuǎn)環(huán)形樁8，鉆孔開始。該動力轉(zhuǎn)體由沿齒條13滾動的小齒輪向下拉。環(huán)形鉆頭24因此傾向于觸及海床并開始切削進(jìn)入海床64的巖石的環(huán)形區(qū)域60。在至預(yù)定深度的初始鉆孔之后，縮回上鉗15以提供空間給鎖環(huán)22來穿過并進(jìn)入接觸結(jié)構(gòu)32的狀態(tài)。環(huán)22中的驅(qū)動孔包含周圍的密封配置(圖未示)以防止或者在正常的沖洗液期間或者在任意灌漿操作期間的泄漏或壓力損失。相應(yīng)的，沖洗液自服務(wù)船舶經(jīng)由鉆孔設(shè)備6抽吸，穿過環(huán)形樁8的中心，向上穿過環(huán)形區(qū)域60并離開通氣孔67以沖掉鉆孔產(chǎn)生的巖屑59。如從圖18中所見，環(huán)形鉆頭24創(chuàng)建環(huán)形區(qū)域60，通過環(huán)形區(qū)域60沖洗液能夠向下穿過環(huán)形樁8的中心并且向環(huán)形區(qū)域60的側(cè)面上出來以潤滑及冷卻環(huán)形鉆頭24并移除巖屑59。在水下結(jié)構(gòu)32的底部上設(shè)有柔韌的擋板62以用作環(huán)繞該環(huán)形區(qū)域的圍堰。參見圖19和20，當(dāng)環(huán)形樁8完全鉆進(jìn)海床64時，使得環(huán)形區(qū)域60完成形成，灰漿66可以經(jīng)由軟管52抽吸并離開該設(shè)備6的傳送裝置進(jìn)入環(huán)形樁8的中心。當(dāng)灰漿向下到達(dá)遠(yuǎn)至環(huán)形鉆頭24的底部時，灰漿向環(huán)形區(qū)域60上移動并且離開進(jìn)入柔韌的擋板62。圖20繪示在灌漿操作結(jié)束時作為結(jié)果的配置。在灌漿過程期間，水的排出是經(jīng)由在孔30附近形成于該環(huán)的周邊的通氣孔67。該通氣孔確?；覞{抽吸進(jìn)入該環(huán)和環(huán)形樁之間的環(huán)形區(qū)域。如果在水下設(shè)備32的立足處之下有任何泄漏，柔韌的擋板62用作圍繞該孔的外表面的圍堰以防止灰漿沖刷。在該樁頂部之內(nèi)還設(shè)有橡膠擋板(圖未示)。這防止灰漿被水流的渦流效應(yīng)拉出該樁的內(nèi)部。參見圖21和22，然后動力轉(zhuǎn)體12的驅(qū)動頭11可以從鎖環(huán)22脫離并且下鉗17縮回。然后鉆孔設(shè)備6可以收回至水面，留下環(huán)形樁8嵌入海床并密封于環(huán)形區(qū)域60所包含的灰漿66中。銷樁8的鎖環(huán)22因此將結(jié)構(gòu)32在孔30附近的一部分釘固至海床。可以對結(jié)構(gòu)32的其它孔30重復(fù)這一過程。例如，參見圖12，水下結(jié)構(gòu)32為具有三個孔的三腳架。為了將結(jié)構(gòu)32完全連接至海床，該釘固步驟因此不得不重復(fù)三次。在一替代的實施例中，該遙控操作的鉆孔設(shè)備可以將該環(huán)形樁鉆入海床，并且灌漿操作可以由不同的設(shè)備后來執(zhí)行。鉆孔操作可以從船舶2上的控制室控制。動力和液壓系統(tǒng)經(jīng)由臍帶50、52提供至鉆孔設(shè)備6。臍帶50、52在惡劣天氣時可以分離并浮起，并且然后恢復(fù)以完成鉆孔步驟。即使當(dāng)鉆孔設(shè)備6連接至在海床的結(jié)構(gòu)32時，這一點能夠完成。鉆孔設(shè)備6使得鉆孔步驟能夠貫穿潮汐周期實施。該設(shè)備的部署和收回優(yōu)選在平潮期間執(zhí)行。參見圖24和25，鉆孔設(shè)備106的一第二實施例不使用導(dǎo)繩來設(shè)置在結(jié)構(gòu)132的孔130上。在這一實施例中，鉆孔設(shè)備106的移動可以使用攝像頭從水面控制以將鉆孔設(shè)備106設(shè)置在孔130上。圖27至50繪示本發(fā)明的一第三實施例的一種連接錨構(gòu)件至水體底面的方法、一種遙控操作的鉆孔設(shè)備、一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的系統(tǒng)以及一種錨構(gòu)件，對于圖I至23的實施例的通用零件用增加了 200的同樣的標(biāo)號來表示。遙控操作的鉆孔設(shè)備206位于船舶202的甲板上。安排多個每個包括一環(huán)形樁208的錨構(gòu)件裝載進(jìn)入該鉆孔設(shè)備206。圖28繪示裝載樁208進(jìn)入該遙控操作的鉆孔設(shè)備206的第一階段。該裝載過程大體上與上面的第一實施例及根據(jù)圖I至7所描述的相同，除了當(dāng)錨構(gòu)件208已經(jīng)完全縮回進(jìn)入設(shè)備206時，將柔韌的擋板262安裝至該鉆孔設(shè)備206的下面，使得柔韌的擋板262是在部署之前最后安裝的項目。柔韌的擋板262可以借助于分離的附件連接至該鉆孔設(shè)備，例如綁扎帶。該遙控操作的鉆孔設(shè)備206現(xiàn)在準(zhǔn)備好用于部 署。參見圖30、31、37和38，該遙控操作的鉆孔設(shè)備206包括由框架210形成的本體。提供了支撐裝置以使該遙控操作的鉆孔設(shè)備206能夠在水體底面264上支撐其自身以及在該環(huán)形樁鉆孔期間提供反作用力。如圖30和31所繪示，該支撐裝置包括多個能夠向框架210內(nèi)和外伸縮的伸縮腿270。該腿270可以由作用于支撐梁272的液壓或電力裝置部署?？烧{(diào)節(jié)的靴部分274設(shè)置于每條腿270的末端上。靴部分274為可調(diào)節(jié)的以改變各個靴部分274自相應(yīng)的腿270所延伸的長度和/或角度。在所示的例子中，靴部分274安裝在活塞總成276的末端上以使靴274能夠相對腿270延伸。例如，如圖37和38所繪示，最接近該圖畫前面的靴部分274通過活塞276延伸以拉平該鉆孔設(shè)備206至該環(huán)形樁208的縱軸大體上垂直于該鉆孔設(shè)備206所支撐于的水體底面264的狀態(tài)?；钊?76可以在液壓或電力動力下從水面遙控。因此，遙控操作的鉆孔設(shè)備276不需要安裝至一水下結(jié)構(gòu)來提供用于鉆孔的反作用力。參見圖27、45和46，該第二實施例的錨構(gòu)件，環(huán)形樁208包括大體上中空的軸220，錨裝置在這個實施例中包括在該軸220的第一端的連接裝置280，該連接裝置適合于連接至水下結(jié)構(gòu)，以及在該軸22的第二端的環(huán)形鉆頭224。環(huán)形鉆頭224為硬化的刃腳，安排為能夠鉆入硬質(zhì)巖層并形成環(huán)形區(qū)域。參見圖45，連接裝置280包括旋轉(zhuǎn)安裝在軸220上的套管282。至少一環(huán)284連接至該套管280以使水下或漂浮結(jié)構(gòu)能夠束縛至該連接裝置280。還提供了柔韌的擋板262以在灌漿操作期間按如依照第一實施例所描述的同樣的方式來輔助。因此，通過遙控操作的鉆孔設(shè)備206，第二實施例的錨構(gòu)件208可以鉆孔并灌漿進(jìn)入水體底面，并且然后留在水體底面中以使水下結(jié)構(gòu)能夠在后來某個時刻束縛至環(huán)284?，F(xiàn)在將結(jié)合圖27至50描述依照本發(fā)明第二實施例連接錨構(gòu)件208至水體底面的方法。首先，參見圖27至29，如圖27至29所繪示，錨構(gòu)件208裝載進(jìn)入該遙控操作的鉆孔設(shè)備206。這個過程大體上與第一實施例相關(guān)的描述相同并且因此在此不再作進(jìn)一步細(xì)節(jié)描述。但是，如上面所描述，一個不同之處是連接柔韌的擋板262至該鉆孔設(shè)備206的下面在部署之前。參見圖30至32，使用A形框架總成256來豎起該遙控操作的鉆孔設(shè)備206成為垂直狀態(tài)并且然后如圖32所繪示偏過去以降下該遙控操作的鉆孔設(shè)備206進(jìn)入水中。同時，伸縮腿270部署至如圖31和32所繪示的向外狀態(tài)。參見圖33至35，該鉆孔設(shè)備206借助包括纜繩250和至少一軟管252的臍帶降下至水體底面264。參見圖37和38，然后在水體底面上拉平該遙控操作的鉆孔設(shè)備206以使該錨構(gòu)件208的縱軸大體上垂直于水體底面264。如上面所解釋，這是通過調(diào)整活塞276和腳274來完成。因此，水體底面中的任意角度或起伏都可以負(fù)責(zé)。參見圖39至50，現(xiàn)在將描述鉆孔和灌漿過程。操作動力轉(zhuǎn)體212以旋轉(zhuǎn)環(huán)形樁 208。然后使動力轉(zhuǎn)體212沿齒條213向下前進(jìn)。這使得刃腳224在水體底面中鉆出環(huán)形區(qū)域260 (圖45至50)。同時，經(jīng)由傳送裝置提供沖洗液至動力轉(zhuǎn)體212以沖掉來自被切削的環(huán)形區(qū)域的巖屑。當(dāng)該環(huán)形樁208接近整個鉆孔深度時，肩部(圖未示)立即在該錨裝置下面銜接該柔韌的擋板262，迫使至該鉆孔設(shè)備206的該分離的附件(圖未示)分離。當(dāng)該柔韌的擋板262進(jìn)入接觸海床的狀態(tài)，一旦灰漿就位，壓縮該柔韌的擋板以進(jìn)一步輔助提供密封。一旦該環(huán)形樁208已經(jīng)鉆進(jìn)水體底面至其完全程度(圖42，48，49和50)，抽吸灰漿266進(jìn)入該環(huán)形區(qū)域260以使能夠密封該環(huán)形樁208于水體底面264中。如圖43和44所繪示然后該驅(qū)動頭211分離并且該鉆孔設(shè)備206收回至水面。圖51至53繪示本發(fā)明的第四實施例的一種連接一結(jié)構(gòu)至一錨構(gòu)件的方法，對于圖I至23的實施例的通用零件用增加了 400的同樣的標(biāo)號來表示。使用在上面第一、第二和第三實施例中所描述的三種方法其中之一將錨構(gòu)件408鉆進(jìn)海床464。在這一實施例中，連接裝置480包括第一閉鎖裝置480A，其為用于閉鎖至第二閉鎖裝置(圖未示)的環(huán)。第二閉鎖裝置可以包括例如布置于結(jié)構(gòu)432的母連接器部分481中的裝彈簧的片段(圖未示)。作為選擇，裝彈簧的片段可以設(shè)在公連接裝置280上。一旦陰連接器481在連接裝置480上方降下，該裝彈簧的片段環(huán)繞第一閉鎖裝置480A扣合到位以保持該結(jié)構(gòu)432就位并且將其固定至海床。還設(shè)有鎖緊螺栓483，并且能夠收緊以鎖定該結(jié)構(gòu)432至錨構(gòu)件408。該連接可以是從水面液壓操作。該結(jié)構(gòu)432在連接裝置480上方降下，并且該片段為液壓操作使用自水面船舶的液壓使得該片段銜接環(huán)480A或者作為選擇銜接位于連接裝置480圓周周圍的凹槽(圖未示)。螺栓483可以由ROV或潛水者操作。在所繪示的實施例中結(jié)構(gòu)432為接樁，可以用作使用水流移動作為動力源生產(chǎn)電力的發(fā)電機(jī)的支座。當(dāng)該接樁安裝到錨構(gòu)件408上時，該發(fā)電機(jī)或者可以已經(jīng)安裝在接樁432上或者可以稍后安裝。圖54至57繪示本發(fā)明的第五實施例的一種連接一結(jié)構(gòu)至一錨構(gòu)件的方法，對于圖I至23的實施例的通用零件用增加了 500的同樣的標(biāo)號來表示。使用在上面第一、第二和第三實施例中所描述的三種方法其中之一將錨構(gòu)件508鉆進(jìn)海床564。在這一實施例中，連接裝置580包括具有用于承接螺栓589 (圖57)的多個孔587的第一凸緣580a。
結(jié)構(gòu)532包括具有相應(yīng)的第二多個螺栓孔587b的一第二凸緣580b。如圖54至56所繪示，安置于該錨裝置580中的母連接器部分585a安排為承接結(jié)構(gòu)532的公連接器部分585b。然后螺栓589可以用于扣緊該結(jié)構(gòu)532至該錨構(gòu)件508及因此扣緊至海床564。結(jié)構(gòu)532繪示為接樁，可以用作使用水流移動作為動力源生產(chǎn)電力的發(fā)電機(jī)的支座。當(dāng)該接樁安裝到錨構(gòu)件508上時，該發(fā)電機(jī)或者可以已經(jīng)安裝在接樁532上或者可以稍后安裝。圖58至69繪示本發(fā)明的一第六實施例的一種連接錨構(gòu)件至水體底面的方法、一種遙控操作的鉆孔設(shè)備、一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的系統(tǒng)以及一種錨構(gòu)件。參見圖58至59，遙控操作的鉆孔設(shè)備包括安排為遙控設(shè)置鄰近水體底面的具有本體1012的交通工具1002。交通工具1002適合于連接環(huán)形樁1004形式的錨構(gòu)件至水體底面1006。通過牽引裝置例如履帶1008或輪子，交通工具1002可沿水體底面1006移動。打樁設(shè)備1010，其大體上與較早實施例的鉆孔設(shè)備相同，安裝至交通工具1002的本體1012，并且包括適合于鉆錨構(gòu)件進(jìn)入水體底面1006的驅(qū)動裝置，例如動力轉(zhuǎn)體1014。 參見圖58、59和66，支撐結(jié)構(gòu)1032 —般為三腳架形式并且包括三個中空腿1030。該支撐結(jié)構(gòu)安排在水體底面上并且用于在海床1006上支撐水下發(fā)電渦輪機(jī)(圖未示)。柔韌的擋板1034形成圍堰并且位于每條腿1030的末端。柔韌的擋板1034由橡膠或類似材料形成，在灌漿期間擔(dān)當(dāng)灰漿保存擋板。為了將該支撐結(jié)構(gòu)1032固定至海床1006，如將在下面所解釋，環(huán)形樁1004必須向下鉆入海床1006并且在適當(dāng)位置灌漿。參見圖58和59，打樁設(shè)備1010樞轉(zhuǎn)安裝至交通工具1002的本體1012。該打樁設(shè)備1010包括其中安裝有驅(qū)動裝置例如動力轉(zhuǎn)體1014的框架1040。該動力轉(zhuǎn)體1014能夠沿齒條及小齒輪機(jī)構(gòu)的齒條1042向下前進(jìn)。作為選擇，至少一液壓缸能夠用于向下移動該動力轉(zhuǎn)體1014。該框架1040和基部1044形成環(huán)形樁1004可以位于其中的導(dǎo)向裝置。然后該動力轉(zhuǎn)體1014可以連接至該環(huán)形樁。還提供了傳送裝置1046以使鉆孔期間的沖洗液和灰漿能夠抽吸通過環(huán)形樁1004。該打樁設(shè)備1010樞轉(zhuǎn)安裝至本體1012以使樁在不平坦表面上能夠鉆孔并且還便于該導(dǎo)向裝置對環(huán)形樁1004的定位?；覞{軟管1050和集成的起重、動力及信號傳輸纜繩1052連接該交通工具1002至水面船舶。這使得電力和控制信號能夠從水面船舶提供。鉆孔后灰漿自水面船舶抽吸沿軟管1050向下。還提供了閉路電視(CCTV)系統(tǒng)(圖未示)以使控制器能夠控制交通工具1002。在本體1012上提供了多個推進(jìn)器1054以便于該交通工具1002在著陸在海床上之前浸沒和移動，并且此外提供推力以保持過量的灰漿從該結(jié)構(gòu)排出而不不產(chǎn)生在該交通工具周圍。還提供了夾持裝置(圖未示)以夾持該打樁設(shè)備1010至環(huán)形樁1004。該夾持裝置可以采用適合于環(huán)繞樁1004的圓柱形軸1020可移動夾緊的一對伸縮鉗口的形式?，F(xiàn)在將描述使用交通工具1002的一種連接支撐結(jié)構(gòu)至水體底面例如海床1006的方法。首先，該支撐結(jié)構(gòu)位于水面船舶上。然后將環(huán)形樁1004設(shè)置在該支撐結(jié)構(gòu)的各條腿1030中，并且將該支撐結(jié)構(gòu)降下至海床1006。參見圖58，然后將交通工具1002從與用于降下支撐結(jié)構(gòu)1032相比可以為較小船舶的水面船舶降下至海床1006。參見圖59和60，在水面船舶上的控制器經(jīng)由纜繩1052操作交通工具1002使該打樁設(shè)備1010相對于交通工具本體1012傾斜以確保該打樁設(shè)備1010處于用于鉆孔的正確方位。一旦達(dá)到該正確方位，交通工具1002向前移動并且動力轉(zhuǎn)體1014連接至該環(huán)形樁的環(huán)1024。參見圖61和62，然后操作該動力轉(zhuǎn)體以旋轉(zhuǎn)環(huán)形樁1004。動力轉(zhuǎn)體1014沿齒條1042向下前進(jìn)以將該環(huán)形樁鉆進(jìn)海床1006。如相關(guān)的較早的實施例所描述，這是通過刃腳1026鉆出進(jìn)入水體底面1006的環(huán)形區(qū)域來實現(xiàn)。鉆孔期間，沖洗液可以從傳送裝置1046抽吸通過該環(huán)形區(qū)域以沖走來自擋板1034下面的巖屑。圖64至69繪示該交通工具1002調(diào)遣至支撐結(jié)構(gòu)1032的一第二腿1030及環(huán)形樁1004以重復(fù)該鉆孔過程。一旦全部三條腿1030已經(jīng)打樁及灌漿至海床1006，該結(jié)構(gòu)1032釘固至海床1006并且準(zhǔn)備好支撐渦輪機(jī)或諸如此類。圖70至73繪示本發(fā)明的一第七實施例的一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的遙控操作的鉆孔設(shè)備，對于圖58至69的實施例的通用零件用增加了 100的同樣的標(biāo)號來表示。在圖70至73的實施例中，該打樁設(shè)備安排為裝載有多個環(huán)形樁。交通工具1102包括打樁設(shè)備1110與其互相連接的本體1112。在這一實施例中， 三個樁1104攜帶于該打樁設(shè)備1110中。這些樁為在水面上預(yù)裝載。因此，交通工具1102使用旋轉(zhuǎn)木馬系統(tǒng)使多重樁1104能夠由交通工具攜帶并且通過支撐結(jié)構(gòu)1132的腿1130安裝及鉆孔。該交通工具1102從水面部署，伴隨一個樁1104裝載并連接至該動力轉(zhuǎn)體1114以準(zhǔn)備好鉆孔。兩額外的樁1104由打樁設(shè)備1110攜帶并且在液壓臂1115的作用下可移動至集中于鉆孔設(shè)備1110中央并且對準(zhǔn)動力轉(zhuǎn)體1114及對準(zhǔn)腿1130的孔以準(zhǔn)備好鉆孔。在這一實施例中，該交通工具1102可以用于沒有支撐結(jié)構(gòu)存在的情況下在水體底面鉆孔錨構(gòu)件。例如，打樁設(shè)備1110可以用于直接鉆孔環(huán)形樁進(jìn)入海床。該環(huán)形樁可以具有錨定部分，例如可旋轉(zhuǎn)的環(huán)，以使能夠與在樁鉆孔后一段時間潛入水中的支撐結(jié)構(gòu)互相連接。熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上面的實施例僅用于舉例說明，并不作出任何限制，在不偏離所附權(quán)利要求所界定的發(fā)明范圍的情況下可以作出各種變換和修飾。
權(quán)利要求
1.一種連接錨構(gòu)件至水體底面的方法，該方法特征在于 設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面，其中該遙控操作的鉆孔設(shè)備適合于驅(qū)動包括環(huán)形樁的錨構(gòu)件，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔環(huán)形區(qū)域進(jìn)入該底面，該環(huán)形樁將被驅(qū)動進(jìn)入該環(huán)形區(qū)域并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動； 通過該環(huán)形鉆頭切削進(jìn)入該水體底面的環(huán)形區(qū)域，操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面，使得該錨裝置突出在該水體底面上；以及 用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中并且阻止該環(huán)形樁從該水體底面移動。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，該設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟包括設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于形成于一水下結(jié)構(gòu)上的孔，其中該孔安 排為承接一樁；以及 其中，該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的步驟包括驅(qū)動所述環(huán)形樁通過該孔并且進(jìn)入該水體底面，通過該環(huán)形鉆頭切削環(huán)形區(qū)域進(jìn)入該水體底面到達(dá)一定程度，使該包括鎖緊構(gòu)件的錨裝置被驅(qū)動緊靠在該水下結(jié)構(gòu)在所述孔附近的一部分上，從而阻止該水下結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備在該水下結(jié)構(gòu)上鄰近于安排為承接一樁的孔的步驟包括下面步驟其中之一或更多 a)將該遙控操作的鉆孔設(shè)備可滑動連接到至少一導(dǎo)繩，其中至少一所述導(dǎo)繩在鄰近于安排為承接一樁的孔的位置連接至該水下結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)該至少一所述導(dǎo)繩拉緊時，沿至少一所述導(dǎo)繩降下該遙控操作的鉆孔設(shè)備； b)移動安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上的導(dǎo)向裝置進(jìn)入接觸該水下結(jié)構(gòu)鄰近于安排為承接一樁的孔的一部分的狀態(tài)，以對準(zhǔn)所述環(huán)形鉆頭與所述孔；或者 c)操作第一夾持裝置以夾持所述遙控操作的鉆孔設(shè)備至該水下結(jié)構(gòu)鄰近于所述孔。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，該設(shè)置遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟包括用該遙控操作的鉆孔設(shè)備的支撐裝置接觸該水體底面，其中該支撐裝置為可調(diào)節(jié)的以使該遙控操作的鉆孔設(shè)備能夠拉平至使該環(huán)形樁的縱軸大體上垂直于該水體底面的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的步驟包括通過該環(huán)形鉆頭切削進(jìn)入該水體底面的環(huán)形區(qū)域，鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面，使得包括用于連接至一水下結(jié)構(gòu)的連接裝置的該錨裝置突出在該水體底面上。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，該設(shè)置該遙控操作的鉆孔設(shè)備鄰近于水體底面的步驟包括操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的牽引裝置以沿水體底面移動該遙控操作的鉆孔設(shè)備至錨構(gòu)件將鉆孔進(jìn)入該水體底面的位置。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備以鉆孔所述環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面的步驟包括下面步驟其中之一或更多 d)連接該遙控操作的鉆孔設(shè)備的驅(qū)動裝置至該環(huán)形樁并且操作該驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)及推動該環(huán)形樁進(jìn)入該水體底面；或者 e)抽吸沖洗液通過所述環(huán)形樁以從鉆過孔的環(huán)形區(qū)域除去鉆屑并且對所述環(huán)形鉆頭提供潤滑和冷卻。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中的步驟包括操作該遙控操作的鉆孔設(shè)備的傳送裝置以用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下面步驟其中之一或更多 f)從該水下結(jié)構(gòu)分離該遙控操作的鉆孔設(shè)備并且收回該遙控操作的鉆孔設(shè)備至水面船舶； g)在所述遙控操作的鉆孔設(shè)備上裝載一另外的環(huán)形樁并且重復(fù)如前述權(quán)利要求其中 任一所述的方法。
10.一種錨定一結(jié)構(gòu)至水體底面的方法，其特征在于，該方法包括 根據(jù)權(quán)利要求I的方法連接錨構(gòu)件至水體底面；以及 連接一結(jié)構(gòu)至該錨構(gòu)件的該錨裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該錨裝置包括具有一第一閉鎖裝置的連接裝置，以及該結(jié)構(gòu)包括安排為與該第一閉鎖裝置閉鎖的一第二閉鎖裝置，并且，其中該連接該結(jié)構(gòu)至該錨構(gòu)件的該錨裝置的步驟包括閉鎖所述第一閉鎖裝置至所述第二閉鎖裝置。
12.—種遙控操作的鉆孔設(shè)備，其特征在于 本體，安排為遙控設(shè)置鄰近于水體底面；以及 驅(qū)動裝置，安排為鉆孔錨構(gòu)件進(jìn)入水體底面，其中該錨構(gòu)件包括環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括傳送裝置，安排為用灰漿填充所述環(huán)形區(qū)域以將該環(huán)形樁保持在所述環(huán)形區(qū)域中并且阻止一結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。
14.如權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括下面特征其中之一或更多 h)導(dǎo)向裝置，安置在該遙控操作的鉆孔設(shè)備底部上，該導(dǎo)向裝置安排為對準(zhǔn)所述環(huán)形鉆頭與一水下裝置的一孔，其中該孔安排為承接該樁；或者 i)夾持裝置，用于夾持所述遙控操作的鉆孔設(shè)備至一水下結(jié)構(gòu)鄰近于安排為承接一樁的一孔。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置包括一內(nèi)圓錐部分，安排為鄰接安置在安排為承接一樁的所述孔附近的一相應(yīng)的外圓錐部分。
16.如權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括安排為接觸該水體底面的支撐裝置，其中該支撐裝置為可調(diào)節(jié)的以使該遙控操作的鉆孔設(shè)備能夠拉平至使該環(huán)形樁的縱軸大體上垂直于該水體底面的狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置包括多個伸縮腿，每個所述伸縮腿包括可調(diào)節(jié)的靴部分以改變各個靴自相應(yīng)的腿所延伸的長度和/或角度。
18.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括適合于沿該水體底面移動該本體的牽引裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，該驅(qū)動裝置相對該本體可樞轉(zhuǎn)。
20.如權(quán)利要求18或19所述的設(shè)備，其特征在于，該打樁設(shè)備安排為裝載有多個環(huán)形樁。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括至少一安排為移動環(huán)形樁使其與所述驅(qū)動裝置對準(zhǔn)的液壓臂。
22.如權(quán)利要求12至21中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，該驅(qū)動裝置包括下面特征其中之一或更多 j)動力轉(zhuǎn)體，包括安排為可釋放銜接及旋轉(zhuǎn)所述環(huán)形樁的驅(qū)動頭； k)齒條及小齒輪裝置或至少一液壓缸，安排為朝向該水體底面移動所述動力轉(zhuǎn)體；或者 I)伸縮支撐夾持裝置，安排為在鉆孔前保持所述環(huán)形樁在該遙控操作的鉆孔設(shè)備中并且在鉆孔期間提供穩(wěn)定性。
23.如權(quán)利要求12至22中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括裝載于該設(shè)備中的錨構(gòu)件，其中該錨構(gòu)件包括 環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。
24.一種用于連接錨構(gòu)件至水體底面的系統(tǒng)，該系統(tǒng)特征在于 根據(jù)權(quán)利要求12至23中任一項所述的遙控操作的鉆孔設(shè)備；以及 臍帶裝置，安排為從水面船舶提供液壓和/或電力動力至所述遙控操作的鉆孔設(shè)備以及從水面船舶提供沖洗液和/或灰漿至所述傳送裝置。
25.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括下面特征其中之一或更多 m)適配器裝置，安排為使該臍帶裝置能夠從該水面船舶分離以及連接至浮標(biāo)； η)抽吸裝置，安排為經(jīng)由所述臍帶裝置抽吸沖洗液和/或灰漿至所述傳送裝置；或者ο)至少一導(dǎo)繩在鄰近于安排為承接一樁的孔的位置連接至該水下結(jié)構(gòu)，至少一所述導(dǎo)繩安排為連接至所述遙控操作的鉆孔設(shè)備，從而當(dāng)該至少一所述導(dǎo)繩拉緊時引導(dǎo)該遙控操作的鉆孔設(shè)備至所述水下結(jié)構(gòu)上鄰近于安排為承接一樁的孔的位置。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括拉緊裝置，安排為拉緊至少一所述導(dǎo)繩。
27.一種錨構(gòu)件，其特征在于 環(huán)形樁，該環(huán)形樁具有大體上中空的軸部分、在該軸部分一第一端的環(huán)形鉆頭以及在該軸部分一第二端的錨裝置，該環(huán)形鉆頭安排為鉆孔進(jìn)入該底面的該環(huán)形樁將鉆孔進(jìn)入的環(huán)形區(qū)域，并且該錨裝置適合于限制一結(jié)構(gòu)相對于該錨構(gòu)件的移動。
28.如權(quán)利要求27所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述大體上中空的軸部分包括具有外部和內(nèi)部同軸圓柱形套管的一軸，在該外部和內(nèi)部同軸圓柱形套管之間限定了一環(huán)形通道，并且其中該環(huán)形鉆頭安裝至該軸的一第一端而該錨裝置安裝至該軸的一第二端；以及 其中，用于液體流動的路徑限定為從該錨裝置中的一第一開口、穿過所述環(huán)形通道并且穿過由所述內(nèi)部套管所限定的一第二開口。
29.如權(quán)利要求28所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述環(huán)形鉆頭安裝至所述外部套管并且該第二開口由該內(nèi)部套管的一端所限定。
30.如權(quán)利要求27至29中任一項所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述錨裝置包括鎖緊構(gòu)件，安排為被驅(qū)動緊靠在水下結(jié)構(gòu)在一孔附近的一部分上，從而阻止該水下結(jié)構(gòu)從該水體底面移動。
31.如權(quán)利要求27至29中任一項所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述錨裝置包括用于連接至一水下結(jié)構(gòu)至少一部分的連接裝置。
32.如權(quán)利要求31所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述連接裝置包括旋轉(zhuǎn)安裝在該錨構(gòu)件上的套管，其中該套管包括至少一環(huán)。
33.如權(quán)利要求31所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述連接裝置包括一第一閉鎖裝置，安排為閉鎖至可連接至所述連接裝置的一結(jié)構(gòu)的一第二鎖閉裝置。
34.如權(quán)利要求31所述的錨構(gòu)件，其特征在于，所述連接裝置包括一第一凸緣，安排為 扣緊至可連接至所述連接裝置的一結(jié)構(gòu)的一第二凸緣。
35.一種總成，其特征在于，包括連接至如權(quán)利要求27至34中任一項所述的錨構(gòu)件的該錨裝置的一結(jié)構(gòu)。
36.如權(quán)利要求35所述的總成，其特征在于，進(jìn)一步包括鄰近于鉆過孔的環(huán)形區(qū)域布置的柔韌的擋板，該柔韌的擋板安排為在鉆孔期間和之后防止灰漿從該環(huán)形區(qū)域移走。
全文摘要
一種遙控操作的鉆孔設(shè)備(6)包括本體例如框架(10)，以及安排為鉆孔裝載于該鉆孔設(shè)備(6)中的環(huán)形樁(8)進(jìn)入水體底面的驅(qū)動裝置。該環(huán)形樁包括刃腳(24)。該驅(qū)動裝置包括借助于驅(qū)動頭連接至該環(huán)形樁(8)的頂部的動力轉(zhuǎn)體(12)。還提供了傳送裝置，其包括至少一噴嘴以使沖洗液和灰漿能夠注入環(huán)形樁(8)附近。該動力轉(zhuǎn)體(12)由安置在該動力轉(zhuǎn)體(12)任一側(cè)上的齒條及小齒輪裝置14提升和降下。
文檔編號E02D27/42GK102762796SQ201080041551
公開日2012年10月31日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者尼爾·麥克諾頓, 約翰·史溫格勒 申請人:葉片離岸服務(wù)有限公司