[发明专利]一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴

说明书

本发明公开了一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，包括桩靴本体。桩靴本体包括一体结构的靴面、靴身、靴底和靴顶；靴面的外形为圆台形；靴身的外形为圆柱形，该靴身的顶端与靴面的底端连接；靴底的外形为倒圆台形或倒圆锥形，该靴底的顶端与靴身的底端连接；靴顶包括连接成一体的靴顶下部和靴顶上部；靴顶下部的外形为圆柱形，且靴顶下部的直径与靴面的顶端直径相同，靴顶下部的底端与靴面的顶端连接；靴顶上部的外形为圆台形，且靴顶上部的底端直径与靴顶下部的直径相同；桁架式桩腿的四根主弦管的底端均布地固定在靴面上。本发明既能减小桩靴的入土阻力，又能减少海底土对桩靴的阻力影响，有利于桩靴快速拔出。

技术领域

本发明涉及一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴。

背景技术

我国海顶风电已进入高速发展阶段，一方面，风电的机型逐渐向大兆瓦发展，另一方面，随着近浅海资源开发逐渐趋于饱和，海顶风电的发展势必走向深远海。为适应海顶风电发展的需求，新一代施工船舶的建造工作也在逐步推进。对于自升式风电安装船，吊机的起吊能力进一步增加，吊机的自重以及吊机的荷载更大。为适应深远海海域施工作业，平台船的桩腿更多采用桁架式而非圆柱式桩腿，桩靴固定在桩腿的底端插入到海底的泥沙中，以承载整个平台船的压力。国内各海域中黏土质海床的分布相当广泛。在黏土质海床中，一方面，桩靴插入后，周围土体会发生回流，由于桩腿的阻挡作用，导致回流的土体不易被清除，拔桩时回流的土体会跟随桩靴一同顶拔，增大了拔桩力；另一方面，黏土质海床中的黏性土具有较强的吸附力，是拔桩力的主要组成部分。为了加快顶覆土体滑底，传统的桩靴的顶、底部分通常为多棱台状，然而并不能解决拔桩时顶拔困难的问题。另外传统的桩靴需要在平台船进入船坞时才能进入检修。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，它既能减小桩靴的入土阻力，又能减少海底土对桩靴的阻力影响，有利于桩靴快速拔出。

实现本发明的目的的技术方案是：一种用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，安装在桁架式桩腿的底部并包括桩靴本体；其中，

所述桩靴本体包括连接成一体的靴面、靴身、靴底和靴顶；

所述靴面的外形为圆台形；

所述靴身的外形为圆柱形且直径与所述靴面的底端直径相同，该靴身的顶端与所述靴面的底端连接；

所述靴底的外形为倒圆台形或倒圆锥形且顶端的直径与所述靴身的直径相同，该靴底的顶端与所述靴身的底端连接；

所述靴顶包括连接成一体的靴顶下部和靴顶上部；所述靴顶下部的外形为圆柱形，且靴顶下部的直径与所述靴面的顶端直径相同，靴顶下部的底端与所述靴面的顶端连接；所述靴顶上部的外形为圆台形，且靴顶上部的底端直径与靴顶下部的直径相同；

所述桁架式桩腿的四根主弦管的底端均布地固定在所述靴面上。

上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，当所述鞋底的外形为倒圆台形时，该靴底的底端连接一个倒圆锥形的靴钉。

上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴面的圆台母线与水平面的夹角为15～20°。

上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴底的圆台母线或圆锥母线与水平面的夹角为8～13°。

上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴顶上部的圆台母线与水平面的夹角为45°。

上述的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴，其中，所述靴顶上部的顶面上开设一个人孔。

本发明的用于桁架式桩腿自升式平台船的桩靴具有以下特点：