[发明专利]四桩腿自升式平台的预压桩方法

说明书

本发明提供了一种四桩腿自升式平台的预压桩方法，包括步骤：S10：平台插桩定位；S20：保持平台主船体在海水中的漂浮状态，使平台一条对角线上的两桩腿为支撑状态而与主船体保持相对固定，同时使另一条对角线上的两桩腿为举升状态而相对于主船体下降从而使该两桩腿向海底下压；S30：监控主船体的升降状态，当主船体略微上升时，使原处于举升状态的两桩腿转换为支撑状态，使原处于支撑状态的两桩腿转换至举升状态；重复该步骤，直至每一桩腿的载荷均不小于载荷设定值。本发明的方法可以缩短预压桩的作业时间，并可以提高预压桩作业的安全性。

技术领域

本发明涉及自升式平台技术领域，特别涉及一种四桩腿自升式平台的预压桩方法。

背景技术

为了不使自升式平台由于钻井机械等引起的振动、风、浪和流等环境外力引起的倾覆力矩等原因而使桩腿继续下陷甚至突然下陷（穿刺），导致平台发生严重倾斜甚至倾倒等危险现象的出现，在平台插桩就位后，按作业要求举升到规定高度以前，必须对全部桩腿进行预压，使桩腿底下的地基土所承受的载荷能预先达到并超过风暴状态下可能出现的最大轴向力。

因此，预压作业对自升式平台的安全使用是极为重要的，也是自升式平台设计时就要妥善考虑的一个问题。

环境条件越恶劣，对预压的要求就越高，预压时发生突然下陷等危险的可能性就越大。平台到达作业地点后，下放桩腿、插桩定位以及随后的预压作业都应在天气良好，风、浪都很小的情况下进行。预压在主船体离开水面一定高度的情况下进行，使得波浪不能冲击到主船体底部，但主船体不宜升的过高，以资安全。

如图1所示，四桩腿自升式平台中，主船体1上穿设呈矩形分布的四个桩腿2，各桩腿2的底部设置有桩靴3，桩靴3与海底接触；主船体1内对应桩腿2布置升降机构（图中未示出），升降机构与桩腿2相配合，实现主船体1的升降。为便于表述，将平台的四个桩腿2分别标记为A、B、C、D。

该平台预压桩的通常做法是：在平台插桩站立并将主船体1升高离开水面SL一定高度后，先由一条对角线上两根桩腿A、C配合对应的升降机构来支撑主船体1，而对应于另一条对角线上两桩腿B、D的升降机构则处于“放松”状态，桩腿B、D不承担主船体1的重量，主船体1的重量全部由桩腿A、C承担，从而使桩腿A、C向下对海底地基施压，然后再转换到由后一对桩腿B、D承受主船体1重量而向海底地基施压，这样依次进行直至完成预压。

这种通常的做法虽然步骤合理容易操作，但仍然存在着耗时长，不够安全的缺点。比如预压之前必须要先将主船体1升离海面SL，没有经过预压的海底地基有可能出现突然下陷的风险。如果某条桩腿2发生了突然下陷，处于“放松”状态的桩腿2的载荷会突然增大，对升降系统设备和平台电网造成冲击。预压桩需等待主船体1升离海面SL后才能进行，平台插桩后升船的过程中不能进行预压工作，整个作业周期较长。如果主船体1的重量不能满足预压桩的载荷要求，还需要在升船之后用海水泵塔再往压载舱注入海水（升船前及过程中注入压载水会加大风险），则还需要更长的准备时间。这对好天气延续的时间就提出了更高的要求，无形中又增加了作业风险。同时，长时间的作业，就意味着平台运营费用的增加，比如平台要消耗更多的燃油，辅助船只作业时间也要相应的延长等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四桩腿自升式平台的预压桩方法，解决现有技术中作业准备时间长、具有作业风险等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种四桩腿自升式平台的预压桩方法，包括步骤：

S10：平台插桩定位；

S20：保持平台主船体在海水中的漂浮状态，使平台一条对角线上的两桩腿为支撑状态而与主船体保持相对固定，同时使另一条对角线上的两桩腿为举升状态而相对于主船体下降从而使该两桩腿向海底下压；