способ сооружения морской платформы

Формула изобретения

Способ сооружения морской платформы со сквозным опорным блоком, закрепляемым к морскому дну сваями, отличающийся тем, что опорный блок изготавливают на берегу из двух составных по вертикали секций: нижнего и верхнего ярусов опорного блока, после транспортировки нижний ярус опорного блока устанавливают на дно и закрепляют «короткими» сваями, забитыми через его основные стойки в дно до входа в плотный подстилающий слой грунта и обеспечивающими устойчивость нижнего яруса опорного блока в начальный период монтажных работ в море, а верхний ярус опорного блока устанавливают на нижний ярус таким образом, что стойки верхнего яруса опорного блока стыкуют с «короткими» сваями, после чего удаляют внутритрубную грунтовую пробку в «коротких» сваях и через них и стойки верхнего яруса забивают «длинные» сваи, несущие верхнее строение, при этом в случае подводной стыковки ярусов опорного блока стыковочный узел охватывают снаружи кессоном и герметизируют пакером или подводной сваркой, после чего воду из стойки верхнего опорного блока и кессона откачивают до уровня ниже стыковочного шва, который подготавливают и сваривают изнутри стойки автоматической электросваркой в нормальных атмосферных условиях, при большом диаметре стойки электросварку выполняют сварщиком, размещенным на плавучем понтоне, который опускают и поднимают в стойке путем удаления или подачи в нее забортной воды; при этом после забивки и соединения «длинных» свай со стойками верхнего яруса опорного блока межтрубное пространство свай, стоек и кессонов заполняют цементным раствором.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано преимущественно при строительстве морских стационарных платформ, со сквозным опорным блоком, закрепляемым к морскому дну сваями.

Уровень техники

Широко известны способы сооружения морских платформ, предусматривающие изготовление опорного блока на берегу, транспортировку и установку его на дно, крепление сваями и последующий монтаж верхнего строения. [1] («Разведка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений» В.И.Мищевич, Б.М.Логунцов, Н.П.Уманчик и др. - М.: Недра, 1978 г.). К недостаткам указанных способов относятся необходимость использования крановых судов очень большой грузоподъемности, необходимость завершения всех строительно-монтажных работ в один навигационный сезон.

Известен способ сооружения морских платформ, предусматривающий изготовление на берегу опорного блока из нескольких секций (ярусов), транспортировку и установку на дно нижнего яруса, его наращивание верхним ярусом, крепление сваями и последующий монтаж верхнего строения. [2] («Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе»: Учебник. Г.В.Симаков, К.Н.Шхинек, В.А.Смелов и др. - Л.: Судостроение, 1989 г.). К недостаткам данного способа относятся малая устойчивость отдельных блоков многоблочной конструкции до завершения их наращивания и крепления сваями.

Известен способ сооружения морской платформы, при котором транспортируют основание и палубу с технологическим оборудованием в надводном положении к месту установки, устанавливают на дно основание и крепят его ко дну с помощью свай. При этом установку цементируемых свай производят в предварительно пробуренные ступенчатые свайные скважины, причем их длину выбирают из условия перекрытия неустойчивых пород [3]. (Изобретение №2198261, кл. Е 02 В 17/00, 10.02.2003 г.). К недостаткам указанного способа относится большая продолжительность свайного крепления.

Сущность изобретения

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации платформ за счет увеличения их устойчивости и сокращение металлоемкости сооружения за счет уменьшения диаметра стоек верхнего яруса опорного блока и уменьшения толщин стоек и свай при увеличении прочности свай, использование 'крановых судов меньшей грузоподъемности, а также возможность оставлять закрепленный сваями нижний ярус опорного блока с подводным окончанием стоек и свай на время неблагоприятных ледовых условий.

Указанная цель достигается тем, что опорный блок изготавливают на берегу из двух составных по вертикали секций: нижнего и верхнего ярусов опорного блока. Нижний ярус опорного блока устанавливают на дно и закрепляют «короткими» сваями, забитыми через его основные стойки в дно до входа в плотный подстилающий слой грунта и обеспечивающими устойчивость нижнего яруса опорного блока в начальный период монтажных работ в море. Верхний ярус опорного блока устанавливают на нижний ярус таким образом, что стойки верхнего яруса опорного блока стыкуют с «короткими» сваями, после чего удаляют внутритрубную грунтовую пробку в «коротких» сваях и через них забивают «длинные» сваи, несущие верхнее строение. В случае подводной стыковки ярусов опорного блока, стыковочный узел охватывают снаружи кессоном и герметизируют пакером или подводной сваркой, после чего воду из стойки верхнего опорного блока и кессона откачивают до уровня ниже стыковочного шва, который подготавливают и сваривают изнутри стойки автоматической электросваркой в нормальных атмосферных условиях. При большом диаметре стойки электросварку выполняют сварщиком, размещенным на плавучем понтоне, который опускают и поднимают в стойке путем удаления или подачи в нее забортной воды. После забивки и соединения «длинных» свай со стойками верхнего яруса опорного блока межтрубное пространство свай, стоек и кессонов заполняют цементным раствором.

На чертеже изображен стыковочный узел, продольный разрез.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Опорный блок морской платформы изготавливают на берегу из двух составных по вертикали секций: нижнего и верхнего ярусов опорного блока. Нижний ярус опорного блока 1 устанавливают на дно и закрепляют «короткими» сваями 2, забитыми через его основные стойки 3 в дно до входа в плотный подстилающий слой грунта и обеспечивающими устойчивость нижнего яруса опорного блока 1 в начальный период монтажных работ в море. Верхний ярус опорного блока 4 устанавливают на нижний ярус 1 таким образом, что стойки 5 верхнего яруса опорного блока 4 стыкуют с помощью центрирующих планок 6 и электросварным швом 7 с «короткими» сваями 2. После этого удаляют внутритрубную грунтовую пробку в «коротких» сваях 2 и через них и стойки 5 забивают «длинные» сваи 8, несущие верхнее строение. В случае подводной стыковки ярусов опорного блока стыковочный узел охватывают снаружи кессоном 9 и герметизируют пакерами 10 или электросварным швом подводной сварки.11, после чего воду из стойки 5 верхнего яруса опорного блока 4 и кессона 9 откачивают до уровня ниже стыковочного электросварного шва 7, который подготавливают и сваривают изнутри стойки 5 автоматической электросваркой в нормальных атмосферных условиях. При большом диаметре стойки 5 электросварку шва 7 выполняют сварщиком, размещенным на плавучем понтоне, который опускают и поднимают в стойке 5 путем удаления или подачи в нее забортной воды. После забивки и соединения «длинных» свай 8 со стойками 5 верхнего яруса опорного блока 4 межтрубное пространство свай, стоек и кессонов заполняют цементным раствором 12.

Предлагаемое техническое решение повышает надежность эксплуатации платформ за счет увеличения их устойчивости и сокращает металлоемкость сооружения путем уменьшения диаметра стоек верхнего яруса опорного блока и уменьшения толщин стоек и свай при увеличении прочности свай. Позволяет использовать крановые суда меньшей грузоподъемности, а также оставлять закрепленный сваями нижний ярус опорного блока с подводным окончанием стоек и свай на время неблагоприятных ледовых условий.