[发明专利]海上平台导管架灌浆方法及设备

说明书

本发明涉及到管桩的混凝土浇灌，具体而言是海上平台导管架灌浆方法及设备。

建造海上固定平台，不但要打好桩管，而且要在桩管和导管架之间环形空腔内灌注水泥砂浆，使桩管与导管架固定成一整体，确保平台桩基础的稳定、牢固和耐用。由此可见，桩基础灌浆也直接关系到平台工程质量、安全生产和使用寿命。由于我国海上平台建造历史不长，平台打桩和灌浆施工技术也在施工实践中不断改进提高。现行灌浆施工方法存在两大缺点，其一是水泥砂浆直接从导管架上顶部灌入环形空腔，环形空腔内会产生一定的压力，而且环形空腔内的海水会把配好的水泥砂浆稀释分散，容易形成空洞；其二是导管架下端内部预先安装的环腔封堵器采用矩形结构形式，插入桩管时不能保证桩管和导管架的同心度，虽然有导向块导向，桩管仍会损伤封堵器的密封面，使得环腔密封不严，灌浆时向下漏浆，既造成浪费又影响平台桩基础施工质量。

本发明的目的就在于提供一种海上平台导管架灌浆方法及设备，克服已有技术上述缺点，确保海上固定平台导管架灌浆施工质量。

上述目的是由下述技术方案实现的：

该灌浆方法最关键之处是从导管架下端内部环腔封堵器的上方灌注水泥砂浆，使配好的水泥砂浆由下而上连续不断的灌入，逐渐充满桩管与导管架之间的环形空腔。其具体施工流程依次是：施工准备，检验封堵器密封状况，冲洗环形空腔，水泥砂浆灌注、质量检验、注浆管封堵。

该灌浆方法用的配套设备主要包括：电机、泥浆搅拌机、泥浆泵、高压胶管、胶管法兰、注浆立管、注浆立管支架和环腔封堵器。其中的电机、泥浆搅拌机和泥浆泵安置在作业船上。高压胶管的一端用法兰与泥浆泵出口相连，另一端用法兰与注浆立管上顶端口相连。注浆立管用若干横向支架预先焊接到导管架外壁上。注浆立管下端口与导管架内环腔相通。环腔封堵器预先焊接到导管架下端部内壁上。

上述环腔封堵器由橡胶密封体和钢骨架组成，二者经硫化加工成型结合为一整体。其纵向剖面为“J”形结构形式。可取代螺栓联接、分体组装、矩形结构形式的已有封堵器。

按上述技术方案实施后，由于配制好的水泥砂浆是从导管架下端部灌注，并且连续不断的由下而上逐渐充满环形空腔，环腔中的海水受到水泥砂浆排挤，而逐渐从导管架顶部排出，所以环腔内不会产生压力，水泥砂浆不会被稀释，也就不易形成空洞，从而保证了灌浆施工质量。改进后的环腔封堵器的整体结构弹性增加，密封效果更好，承压能力更强，耐压可达0.3Mpa；还因其密封体与桩管接触处由圆弧代替了棱角，所以不易受到桩管损伤。

附图1是本发明的灌浆方法施工示意图。

附图2是本发明的灌浆方法施工流程图。

附图3是本发明的环腔封堵器全剖结构示意图。

结合附图说明一个实施例：

附图1中，1是电机，2是泥浆搅拌机，3是泥浆泵，4是高压胶管，5是法兰，6是注浆立管，7是注浆立管支架，8是环腔封堵器，9是桩管，10是导管架，11是导向块，12是作业船舶。A是桩管9与导管架10之间的环形空腔，B是海水平面，C是海床。

如图1所示，该灌浆方法最关键之处是从导管架10下端内部环腔封堵器8的上方灌注水泥砂浆，使配好的水泥砂浆由下而上连续不断逐渐充满桩管9与导管架10之间的环形空腔A。

如图2所示，该灌浆方法的施工流程依次是：施工准备，检验封堵器8密封状况，冲洗环形空腔A，水泥砂浆灌注，质量检验，注浆立管6上端封堵。

如图1所示，该灌浆方法用的配套设备主要包括：电机1，泥浆搅拌机2，泥浆泵3，高压胶管4，法兰5，注浆立管6，注浆立管支架7和环腔封堵器8。其中电机1、泥浆搅拌机2和泥浆泵3安置在作业船舶12上。高压胶管4的一端用法兰5与泥浆泵3的出口相连，另一端用法兰5与注浆立管6上顶端口相连。注浆立管6用若干横向支架7预先焊接到导管架10的外壁上。注浆立管6的下端口与导管架10内环腔A相通。环腔封堵器8预先焊接到导管架10下端部内壁上。导向块11预先均布焊接到导管架10的内壁上。

如图3所示，该环腔封堵器8由钢骨架13和橡胶密封体14两部分组成。二者经硫化加工成型结合为一整体，其纵向剖面为“J”形结构形式。