CN112900405A - 应用于港口水面预制平台的系泊系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于港口水面预制平台的系泊系统及施工方法，该系泊系统，包括钢管桩基础、钢缆、导缆器以及绞缆设备，钢管桩基础设置在预制平台下方，处于水面以下，顶板高程略高于泥面位置；导缆器及绞缆设备布置在预制平台上，钢缆下端与钢管桩基础连接，上端穿过预制平台通过导缆器与绞缆设备连接；钢缆通过绞缆设备的约束，维持钢缆长期处于绷紧状态，从而限制预制平台的位移和转动。本发明的预制平台的桩基与钢缆结合式系泊系统，具有材料成本低、施工工艺简便、施工效率高、可重复使用、经济性较好等特点，有利于推广应用。

Description

应用于港口水面预制平台的系泊系统及施工方法

技术领域

本发明涉及一种港口水面预制平台，具体涉及一种应用于港口水面预制平台的系泊系统及施工方法。

背景技术

港口水面预制平台主要用于海上风电筒型基础、海底衬垫平台、方驳等海洋结构物的建造以及下水。预制平台上的海洋结构物建造完成后，预制平台沉底，专用浮运船舶进场将海洋结构物浮运转移至目的地。目前港口水面预制平台的基础类型主要有钢筋混凝土基础、钢管桩基础和锚泊基础等基础型式。钢筋混凝土基础水下施工工艺复杂，施工周期长，无法重复使用；钢管桩基础需打桩、且钢材用量大，成本较高，且钢桩易与大型专用浮运船舶产生干涉；锚泊基础设计难度较大，锚泊设施成本较高，且采用锚泊基础需对预制平台区域海底进行整平处理。基础材料成本、施工工效、施工成本以及专用浮运船舶进场便利性是现有预制平台基础型式的主要制约因素。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种制作成本低、施工简便、施工成本较低的预制平台桩基与钢缆结合式的系泊系统及施工方法。

本发明采用的技术方案是：一种应用于港口水面预制平台的系泊系统，其特征在于：包括钢管桩基础、钢缆、导缆器以及绞缆设备,所述钢管桩基础设置在预制平台下方，处于水面以下，顶板高程略高于泥面位置；所述导缆器及绞缆设备布置在预制平台上，所述钢缆下端与钢管桩基础连接，上端穿过预制平台通过导缆器与绞缆设备连接；所述钢缆通过绞缆设备的约束，维持钢缆长期处于绷紧状态，从而限制预制平台的位移和转动。

作为优选，所述钢管桩基础为圆筒形结构，顶部封有一层厚钢板。

作为优选，所述钢管桩基础上焊有吊耳，所述钢缆底端布置有与吊耳连接的卸扣。

进一步的，所述吊耳设置在钢管桩基础桩顶向下0.5m处。

作为优选，所述导缆器布置在预制平台开孔周围。

作为优选，所述绞缆设备采用液压绞盘或手动式绞车。

作为优选，所述钢缆采用船用钢丝缆绳或复合材料缆绳或高分子材料缆绳。

一种应用于港口水面预制平台的系泊系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、钢管桩基础在陆上制造完成后，利用起重机械下水就位，液压打桩锤锤击钢管桩基础至指定标高；

2)、钢缆、导缆器及绞缆设备制作完成后，直接布置在预制平台上；

3)、预制平台到达指定位置后，潜水员将钢缆的末端卸扣与钢管桩基础的吊耳相连接，随后绞缆设备绞缆使钢缆逐渐绷紧，预制平台随之逐步就位；

4)、港口潮位变化时，通过绞缆设备调节钢缆长度，使钢缆可以长期处于绷紧状态，从而保证预制平台的平稳性；

5)、依据预制平台上建造的海洋结构物的需求，若预制平台需下水沉底，可趁港口低潮位以及风浪较平静的窗口期实施下潜，因钢管桩基础距离预制平台垂向投影面的边缘有较宽距离，可保证预制平台平稳地坐落到钢管桩基础桩群上，预制平台与钢管桩基础接触区域以及周边布置加强钢板；

6)、预制平台下潜坐落到钢管桩基础桩群后，大型专用浮运船舶即可进场运输相应海洋结构物，浮运船舶不会与预制平台或钢管桩基础产生干涉问题。

本发明取得的有益效果是：本发明的预制平台的桩基与钢缆结合式系泊系统，具有材料成本低、施工工艺简便、施工效率高、可重复使用、经济性较好等特点，有利于推广应用。

附图说明

图1为本发明的系泊系统的结构示意图；

图2为本发明的系泊系统的俯视图；

图3为浮运船舶与预制平台以及系泊系统的相对位置示意图；

图中：1、钢管桩基础；11、吊耳；12、封板；2、钢缆；3、导缆器；4、绞缆设备；5、预制平台；6、海上风电筒型基础过渡段；7、海上风电筒型基础吸力筒；8、浮运船舶；9、块状基础衬垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-2所示，本发明的一种应用于港口水面预制平台的系泊系统，包括钢管桩基础1、钢缆2、导缆器3以及绞缆设备4，钢管桩基础1设置在预制平台5下方，处于水面以下，钢管桩基础1的顶板高程略高于泥面位置；导缆器3及绞缆设备4布置在预制平台5上，钢缆2下端与钢管桩基础1连接，上端穿过预制平台5通过导缆器3与绞缆设备4连接；钢缆2通过绞缆设备4的约束，维持钢缆2长期处于绷紧状态，从而限制预制平台5的位移和转动。

本实施例中，钢管桩基础1为圆筒形结构，顶顶部封有一层厚钢板(即：封板12)；钢管桩基础1的桩身上焊有吊耳11，吊耳11设置在钢管桩基础1桩顶向下约0.5m处，以便吊装下水和与钢缆2连接，以及后期拔桩重复利用等。

本实施例中，钢缆2采用常规船用系泊钢丝缆绳，也可视情况采用复合材料缆绳或高分子材料缆绳或锚链等，钢缆2终端设置有卸扣，方便钢缆2与吊耳11的连接及拆卸。

本实施例中，导缆器3选用滚柱导览器，布置在预制平台5开孔周围，以引导钢缆2方向、减小钢缆2的摩损。

考虑到预制平台5可能需下潜至泥面，绞缆设备4选用液压绞盘或手拉式绞盘，而非电动绞车。

本发明可以根据预制平台5的需求，每个预制平台5可配置3套、4套或多套钢管桩基础1与钢缆2结合式系泊系统；对于单套钢管桩基础1与钢缆2结合式系泊系统，钢缆2数量可配置为1根、2根或者多根，导缆器3与绞缆设备4相应调整。

结合图3所示，本发明的一种应用于港口水面预制平台的系泊系统的施工方法，包括以下步骤：

1)、钢管桩基础1在陆上制造完成后，利用起重机械下水就位，液压打桩锤锤击钢管桩基础1至指定标高；

2)、钢缆2、导缆器3及绞缆设备4制作完成后，直接布置在预制平台5上；

3)、预制平台5到达指定位置后，潜水员将钢缆2的末端卸扣与钢管桩基础1的吊耳11相连接，随后绞缆设备4使钢缆2逐渐绷紧，预制平台5随之逐步就位；

4)、港口潮位变化时，通过绞缆设备4调节钢缆2长度，使钢缆2可以长期处于绷紧状态，从而保证预制平台5的平稳性；

5)、依据预制平台5上建造的海洋结构物的需求，若预制平台5需下水沉底，可趁港口低潮位以及风浪较平静的窗口期实施下潜，因钢管桩基础1距离预制平台5垂向投影面的边缘有较宽距离，可保证预制平台5平稳地坐落到钢管桩基础1桩群上，预制平台5与钢管桩基础1接触区域以及周边布置加强钢板51；

6)、预制平台5下潜坐落到钢管桩基础1桩群后，大型专用浮运船舶即可进场运输相应海洋结构物，浮运船舶不会与预制平台5或钢管桩基础1产生干涉问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种应用于港口水面预制平台的系泊系统，其特征在于：包括钢管桩基础、钢缆、导缆器以及绞缆设备，所述钢管桩基础设置在预制平台下方，处于水面以下，顶板高程略高于泥面位置；所述导缆器及绞缆设备布置在预制平台上，所述钢缆下端与钢管桩基础连接，上端穿过预制平台通过导缆器与绞缆设备连接；所述钢缆通过绞缆设备的约束，维持钢缆长期处于绷紧状态，从而限制预制平台的位移和转动；

所述钢管桩基础为圆筒形结构，顶部封有一层厚钢板；所述钢管桩基础上焊有吊耳，所述钢缆底端布置有与吊耳连接的卸扣；所述吊耳设置在钢管桩基础桩顶向下0.5m处；所述导缆器布置在预制平台开孔周围。

2.根据权利要求1所述的应用于港口水面预制平台的系泊系统，其特征在于：所述绞缆设备采用手动式绞车。

3.根据权利要求1所述的应用于港口水面预制平台的系泊系统，其特征在于：所述钢缆采用船用钢丝缆绳或复合材料缆绳或高分子材料缆绳。

4.一种应用于港口水面预制平台的系泊系统的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、钢管桩基础在陆上制造完成后，利用起重机械下水就位，液压打桩锤锤击钢管桩基础至指定标高；

2)、钢缆、导缆器及绞缆设备制作完成后，直接布置在预制平台上；

3)、预制平台到达指定位置后，潜水员将钢缆的末端卸扣与钢管桩基础的吊耳相连接，随后绞缆设备绞缆使钢缆逐渐绷紧，预制平台随之逐步就位；

4)、港口潮位变化时，通过绞缆设备调节钢缆长度，使钢缆可以长期处于绷紧状态，从而保证预制平台的平稳性；

5)、依据预制平台上建造的海洋结构物的需求，若预制平台需下水沉底，可趁港口低潮位以及风浪较平静的窗口期实施下潜，因钢管桩基础距离预制平台垂向投影面的边缘有较宽距离，可保证预制平台平稳地坐落到钢管桩基础桩群上，预制平台与钢管桩基础接触区域以及周边布置加强钢板；

6)、预制平台下潜坐落到钢管桩基础桩群后，大型专用浮运船舶即可进场运输相应海洋结构物，浮运船舶不会与预制平台或钢管桩基础产生干涉问题。

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