桩靴

摘要： 海上自升式移动平台长期在高盐高湿和恶劣海况下服役,平台桩腿桩靴等部位长期承受预压载、拔桩、波浪、潮汐、风等交变载荷,容易出现结构隐患。本文通过对国内某自升式钻井平台0BAY以下桩腿更换过程的分析,阐述了桩腿修复建模校核、施工中相对位置公差控制、关键数据测绘、过程中定位及焊接质量控制等技术和质控要点,为同类型项目提供技术经验和实践参考。

摘要： 海洋油气资源的开发需要推动了海洋工程装备的发展,世界各国应用广泛的海洋开采设备为海洋平台。论文主要针对海洋自升式钻井平台的桩靴进行研究。桩靴是钻井平台进行插桩拔桩作业的关键装置。选取了上层砂土下层黏土即“上硬下软”的土层地基,这种地基工况更易发生“穿刺现象”。选取有限元方法来研究桩靴的插桩,通过比例试验验证CEL数值方法的可靠性。通过CEL法数值仿真展开对外加裙摆、以及开孔对桩靴的插桩影响的研究。深入研究了裙摆长度以及开孔数对桩靴的影响,建立多组数值仿真进行对比。研究发现了外加裙摆以及开孔的有益性,大大减小了穿刺风险。裙摆长度以及开孔数量积极影响不大。

摘要： 在海洋工程中,移动钻井平台在作业结束后需要转场时,经常会遇到拔桩困难的问题,桩靴底部的吸附力是上拔力的重要组成部分,明确其产生机理及发展规律对于上拔力计算与缓解上拔困难问题有重要意义。通过室内模型试验研究了黏土中桩靴底部真空度对桩靴吸附力产生机理的影响,试验结果表明,桩靴底部真空度的变化对上拔力的影响显著,而桩靴贯入深度和上拔速率会对真空度产生影响。当真空度达到峰值时,桩靴底部吸附力与上拔力几乎同时达到峰值,因此可以通过减小桩靴底部真空度的措施来减小上拔力。根据试验结果,提出了运用真空吸盘理论来计算桩靴底部吸附力的计算公式。所述吸附力计算方法与试验结果进行对比,其误差较小,对工程实践具有一定的参考意义。

摘要： 随着我国海洋石油工业的迅猛发展,海上固定式钢质结构物越来越多,这些平台大多采用钢铁材料制成,因此,海上钢质结构的腐蚀控制直接关系到这些设施的使用安全.海洋环境是一个特定的极为复杂的腐蚀环境,海洋腐蚀环境纵向可分为海洋大气区、飞溅区、潮差区、海水全浸区、海底泥砂区五个不同的腐蚀区域,在不同的腐蚀区域的海上钢质结构物存在着不同的腐蚀特征,本文主要介绍以海底沉积物区的腐蚀特征结合腐蚀机理而采用的海洋石油自升式钻井平台大桩靴涂装建造工艺.

摘要： 吹填土预处理场地易出现多元地质情况,呈现软弱不均结构,振动沉管砂石桩在在硬质地层中可靠性差,容易被硬质地层磨坏甚至掉落,在淤泥层中又易出现活瓣不易打开,碎石出管困难,反插次数增加,成桩时间长等问题。通过改进活瓣桩靴,保证砂石桩成桩质量,提高成桩功效,确保复合地基承载力满足设计要求。

摘要： 自升式钻井平台在作业期间经常遭遇意外穿刺事故,导致平台结构受损,造成重大经济损失.而穿刺事故对平台最直接的损伤位置就是桩腿.文章结合船厂成功修理的几艘穿刺平台案例,通过对桩靴、齿条、弦管等结构的修理,总结了受损桩腿修复工艺及方案.

摘要： 为了研究桩靴抗拔承载特性,通过自行设计桩靴抗拔模型试验装置,测量桩顶向上位移量和桩身不同截面处的应变,研究了桩靴的抗拔承载特性和荷载在桩身的传递规律.以及对桩靴上拔过程中的弹性变形进行理论分析,并与模型试验结果进行对比.结果表明:在上拔荷载作用下,桩靴的轴力沿着桩身先递减,最后在桩端处仍有部分轴力;随着上拔荷载的逐渐增加,桩靴在桩端处的阻力缓慢增加,当上拔荷载达到一定阈值后,突变为指数增长;弹性理论分析方法预测的桩体上拔位移可适用于上拔荷载较小的情况.

摘要： 根据不同填充介质(不同的海水与空气比例)压缩特性下自升式平台水密型桩靴变形与内压的变化情况,利用有限元计算得到桩靴变形(体积压缩量)与内外压力差值之间的关系和回归公式,给出反应内部介质、桩靴内压和桩靴容积变化量关系的解析方程组.利用某400 in自升式平台桩靴的实例定量绘制了在100 m水深下空气含量与桩靴内压支撑之间的关系曲线,通过曲线了解到水密桩靴中的空气对内外压差影响的显著性,提示水密桩靴作业中的风险点,给出水密桩靴设计中计算载荷的建议.

摘要： 干振沉管挤密砂桩在加固软弱地基方面有其独特的优势,主要用于提高地基土的承载力、减少地基土的固结沉降,以及用来消除砂土因为振动或地震所产生的液化现象.但是,由于各地的地质条件差异很大,该施工工艺经常受到一定的限制.针对干振沉管挤密砂桩在有硬土层存在的地层施工时存在的困难,采取对桩靴改进、加装水管和控制电流等措施,提高了施工效率,达到了预期的消除液化和提高承载力的目的,并具有一定的经济效益和应用推广价值.

摘要： 以2种具有典型结构设计形式的桩靴为研究对象,依据规范要求进行工况设计与载荷分析,利用有限元软件MSC Patran/Nastran建立有限元模型并进行强度计算,得到各工况下桩靴的应力分布,分析得到预压载工况下接触面积与应力大小的关系以及偏心工况下偏心形式对结构强度的影响,根据有限元计算结果分析2种桩靴的结构性能优势.

摘要： 自升式平台作为海上石油开发的关键设备,其桩靴承担海底对平台的支撑力,对平台的稳定就位生产起着关键作用.本文对两种典型的桩靴结构进行有限元精细建模,进行工况划分,分析不同工况下桩靴的结构强度,同时发现对于矩形桩靴存在桩靴结构受力不均，结构较大入泥较浅的情况，对于八边形桩靴存在于土壤接触面积较小，容易产生较大压强，引发穿刺的情况。可以对服役过程中的平台提供技术参考，也可对平台日后维护与修理提供重点维修部位的参考依据。

摘要： 自升式平台是一种机动、高效、作业稳定的海洋平台,被广泛应用于海上石油和天然气勘探.桩靴的承载力是否满足插拔桩要求,是工程实际中非常关心的问题.本文以某自升式平台的桩靴为研究对象,利用经典土力学理论和有限元数值模拟,对其基础承载力进行研究,通过分析两种算法的计算结果,桩靴满足插拔桩需要,不会发生侧向滑移.

摘要： 由于自升式钻井平台的桩腿是通过桩靴插入复杂的土体中,因此桩土相互作用将会对平台各方面特性产生不可忽视的影响.在以往的计算中,为了简化计算常将桩腿底端模拟为铰支固定,这样的简化过于简单,不能充分考虑海底土对桩端的约束作用.本文基于动力Winkler梁理论,并结合Ansys软件建立了桩-土计算模型,利用该模型对某自升式钻井平台进行了一系列计算,发现考虑桩土效应的桩土模型明显小于规范规定的铰支模型的计算结果.桩-土动力相互作用模型是一个复杂的相互作用系统，本文基于Winkler地基梁模型，并结合大型商用有限元软件Ansys建立了相应的桩-土动力相互作用计算模型，利用该桩-土计算模型对自升式钻井平台进行静力分析、模态分析和动力分析，比较两种模型的计算结果，可以发现，规范规定的铰支模型，计算简单，应用方便，但忽略了桩腿底端和海底土的相互作用，简单地以铰支约束替代，从而使得桩腿上部承受相当大的弯矩，与实际相差较大，计算结果偏于保守;而本文提出的桩土模型，基于动力Winkler地基梁模型，考虑层状地基的影响，根据当地海域的土参数，建立相应的非线性弹簧模型来模拟桩腿底部桩靴和土的相互作用，合理地考虑了桩土效应对自升式钻井平台的影响，更好地模拟了自升式钻井平台底端的约束条件，可以为自升式钻井平台的设计提供有价值的参考意见。

摘要： 利用美国HKS公司的ABAQUS有限元计算程序,对勘探二号海洋平台进行受力分析.在计算中,采用三维弹塑性铰单元来模拟桩靴与地层之间的相互作用,并与传统设计方法进行比较,取得了较好结果.

摘要： 本文通过在同一个工程场地、采用同一种预应力混凝土管桩、采用同样的施工工艺、同样的贯入度控制标准,桩竖向极限承载力存在很大差异原因的分析,提出在天津饱和软土地区如采用预应力混凝土管桩宜优先采用桩端开口预应力混凝土管桩的建议.

摘要： 本文通过在同一个工程场地、采用同一种预应力混凝土管桩、采用同样的施工工艺、同样的贯入度控制标准,桩竖向极限承载力存在很大差异原因的分析,提出在天津饱和软土地区如采用预应力混凝土管桩宜优先采用桩端开口预应力混凝土管桩的建议.

摘要： 本文通过在同一个工程场地、采用同一种预应力混凝土管桩、采用同样的施工工艺、同样的贯入度控制标准,桩竖向极限承载力存在很大差异原因的分析,提出在天津饱和软土地区如采用预应力混凝土管桩宜优先采用桩端开口预应力混凝土管桩的建议.

摘要： 本文通过在同一个工程场地、采用同一种预应力混凝土管桩、采用同样的施工工艺、同样的贯入度控制标准,桩竖向极限承载力存在很大差异原因的分析,提出在天津饱和软土地区如采用预应力混凝土管桩宜优先采用桩端开口预应力混凝土管桩的建议.

摘要： 本文通过在同一个工程场地、采用同一种预应力混凝土管桩、采用同样的施工工艺、同样的贯入度控制标准,单桩竖向极限承载力存在很大差异原因的分析,提出在天津饱和软土地区如采用预应力混凝土管桩宜优先采用桩端开口预应力混凝土管桩的建议.

摘要： 本实用新型公开了一种履靴行走装置及使用该履靴行走装置的桩工钻机，履靴行走装置的驱动机构包括靴体上固设的前后延伸的传动链条、转动装配在底盘上的传动链轮以及底盘上设置的用于驱动传动链轮转动的动力装置，所述传动链轮沿前后方向咬合传动连接在传动链条的上方，在使用时，传动链轮在动力装置的驱动下转动，随着传动链轮的转动，传动链轮可通过与传动链条的咬合传动连接而带动底盘在靴体上前后移动，以实现履靴行走装置的行进，从而减少了驱动机构单次行程对整个履靴行走装置行程的限制，并提高了履靴行走装置的行进速度，减少了桩工钻机的准备周期，提高了工作效率。

摘要： 本发明涉及自历扩展桩靴及利用该桩靴的沉管灌注桩复打工法，桩靴包括模管(1)，由多片弧面叶瓣(7)组成的锥形桩尖，每一叶瓣上端直边与焊连在模管(1)底端的铰链(4)可转动连接，模管(1)下端外套有钢套(3)，钢套(3)上下段分别固连定位环(2，6)；将模管(1)下落到地面桩位中心，振动或静压下沉模管(1)；在下沉过程中钢套(3)受深层地基压缩摩擦，自历扩展桩靴自动关闭，深层混凝土局部自然扩展，直至下沉模管(1)到设计标高；灌入混凝土(9)直至满足成桩充盈系数，复打的局部与桩身自然一体。充盈系数可提高0.1-0.2，可提高单桩承载力，本发明可提高施工效率和工程质量，在基础建设领域具有重大的推广意义。

摘要： 本发明公开了一种带扩大桩靴管桩桩端内高压空气冲击沉桩施工工艺。本发明利用空气压缩机提供的压缩空气作为冲击气源，在桩端与桩靴之间产生脉冲式的冲击力，从而使扩大桩靴在压缩空气冲击作用下被打入土层，而预应力管桩在压缩空气冲击作用下先向上抬升再自由下落，对扩大桩靴进行撞击使其进一步下沉；扩大桩靴在下沉过程中，利用其扩大桩径的作用形成桩侧空隙通道，减少沉桩过程中预应力管桩桩身受到桩周成层土的阻力。本发明提供的施工工艺对设备的要求交底，设备平台承载力一般不需要进行特殊处理，且施工完成后均可回收，因此具有良好的经济效益。

摘要： 本发明实施例公开了一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法，桩腿桩靴包括壳体，转动机构，以及插拔组件。拔桩方法包括：转动转动机构；通孔中的泥沙挤压安装板向下移动至低位；转动搅打组件；对桩腿桩靴进行整体起吊。本发明通过在底部设置插拔组件，有效提高插入的稳固性，大大避免出现打滑的问题，进一步设置搅打组件，在拔桩过程中，通过位于转动机构上方的通孔中积聚的泥沙对安装板施加向下的推力，使得其能够向下移动，并进而使得搅打组件靠近插拔组件并实现搅打，使得插拔组件的海床松软，从而在不借助外部设备的前提下实现有效拔桩。

摘要： 本发明为一种应用于软土地基中振动沉管灌注筒桩施工的活瓣式桩靴筒桩成孔器及无预制桩靴筒桩施工方法。对照现有筒桩使用预制桩靴施工工艺，本发明通过可重复使用的钢制活瓣桩靴替代预制筒桩桩靴，对筒桩成孔器作了改进，并提出了相应的施工方法，达到了简化工序，降低成本，节育时间，减小成孔阻力，并避免了由于预制桩靴易疲劳破碎而带来的质量隐患，提高了施工质量。

摘要： 本发明公开了一种带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构及工艺，属于施工方法领域。本发明通过穿心锤锤击桩端扩大桩靴打入，使之带着预应力管桩下沉，并同步对桩端侧扩径引起注浆通道进行注浆处理。本发明的锤击贯入能力较高；同步注浆系统在沉桩过程中能够很好的起到润滑作用，减小桩侧摩阻力；沉桩完成后，其强度增长能够提供更高单桩承载力；锤击过程发生在地面以下，施工噪声可以得到很好的控制；提引器高度可以调节，即落锤行程可根据当前沉桩深度的地质条件进行修正，使沉桩效率更高。本发明对设备的要求不高，设备平台承载力一般不需要进行特殊处理，且施工完成后均可回收，具有良好的经济效益。

摘要： 本发明公开了一种带扩大桩靴管桩桩端内高压空气冲击沉桩施工工艺。本发明利用空气压缩机提供的压缩空气作为冲击气源，在桩端与桩靴之间产生脉冲式的冲击力，从而使扩大桩靴在压缩空气冲击作用下被打入土层，而预应力管桩在压缩空气冲击作用下先向上抬升再自由下落，对扩大桩靴进行撞击使其进一步下沉；扩大桩靴在下沉过程中，利用其扩大桩径的作用形成桩侧空隙通道，减少沉桩过程中预应力管桩桩身受到桩周成层土的阻力。本发明提供的施工工艺对设备的要求交底，设备平台承载力一般不需要进行特殊处理，且施工完成后均可回收，因此具有良好的经济效益。

摘要： 本发明实施例公开了一种桩腿桩靴及海工平台的拔桩方法，桩腿桩靴包括壳体，转动机构，以及插拔组件。拔桩方法包括：转动转动机构；通孔中的泥沙挤压安装板向下移动至低位；转动搅打组件；对桩腿桩靴进行整体起吊。本发明通过在底部设置插拔组件，有效提高插入的稳固性，大大避免出现打滑的问题，进一步设置搅打组件，在拔桩过程中，通过位于转动机构上方的通孔中积聚的泥沙对安装板施加向下的推力，使得其能够向下移动，并进而使得搅打组件靠近插拔组件并实现搅打，使得插拔组件的海床松软，从而在不借助外部设备的前提下实现有效拔桩。

摘要： 本实用新型公开了一种带桩靴管桩桩端内锤击沉桩及同步端测注浆结构，属于施工方法领域。本实用新型通过穿心锤锤击桩端扩大桩靴打入，使之带着预应力管桩下沉，并同步对桩端侧扩径引起注浆通道进行注浆处理。本实用新型的锤击贯入能力较高；同步注浆系统在沉桩过程中能够很好的起到润滑作用，减小桩侧摩阻力；沉桩完成后，其强度增长能够提供更高单桩承载力；锤击过程发生在地面以下，施工噪声可以得到很好的控制；提引器高度可以调节，即落锤行程可根据当前沉桩深度的地质条件进行修正，使沉桩效率更高。本实用新型对设备的要求不高，设备平台承载力一般不需要进行特殊处理，且施工完成后均可回收，具有良好的经济效益。

摘要： 本实用新型公开了一种降低静压桩断桩率的防倾斜桩靴，包括防护外壳、设置在所述防护外壳一端与管桩相适配的管桩孔、设置在所述防护外壳另一端的连接柱、设置在所述连接柱一端的桩尖、与所述桩尖同轴设置的桩帽以及设置在所述防护外壳上分别与桩帽和桩尖相适配的限位凹槽和安装凹槽，所述连接柱通过螺纹结构与防护外壳相连接。本实用新型一种降低静压桩断桩率的防倾斜桩靴便于通过限位凹槽对桩帽进行限位，且便于通过安装凹槽对桩尖进行限位，进而便于根据实际的使用需求对桩帽和桩尖进行安装。