Опорная колонна плавучей самоподъемной платформы Советский патент 1983 года по МПК E02B17/02 E02B15/02 

Изобретение относится к плавучим технологическим средствам, использу мым для возведения гидротехнических сооружений на открытых акваториях, водоемов, в частности к опорным колоннам плавучей самоподъемной платформы.

При эксплуатации плавучей самоподъемной платформы на строительстве ее опорные колонны должны периодически переводиться из рабочего положения Е исходное, и наоборот.

В рабочем положении опорные коло ны опускаются на грунт, при этом конец опорной колонны, контактируя с грунтом, служит распределителем внешних нагрузок на опорную площадь контакта. С целью обеспечения допустимых удельных давлений по грунту часто используются различные конструкции наконечнико.в.

В исходном положении опорные колонны подняты таким образом, что низ колонны с наконечником должен быть размещен в пределах ниши шахты заподлицо с днищем корпуса платформы.

Известны опорные колонны плавучих самоподъемных платформ, нижние части которых снабжены наконечниками, выполненными в виде баллонов куда, в зависимости от операций по погружению их в грунт или извлечению из грунта, подается вода или воз- дух С 1.

Недостатки указанных опорных колонн заключаются в том, что в рабочем положении для достижения допускаемого удельного давления их необходимо погружать в грунт на большую глубину, достигагащую 15-30 м при длине всей опорной колонны, равной 94 м, на глубину, где залегают более плотные грунты. Таким образом, увеличение глубины погружения ведет к значительному удлинению опорных колонн, а с возрастанием их длины создаются трудности в обеспечении устойчивости самоподъемной платформы на плаву и т.д. Устойчивость и прочность платформы решается путем увеличения размеров и осадки корпуса платформы. Кроме того, глубокое заложение в -грунт опорных колонн создает также серьезные затруднения в их извлечении из грунта.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является опорная колонна плавучей самоподъемной платформы, содержащая корпус с , ствол колонны с ограничителем в ее нижней части, башмак, выполненный в виде объемных внешнего и внутреннего кольцевых элементов, установленных концентрично стволу колонны 2 ,

Однако использование опорных колонн платформы описанной конструкции строительстве малоэффективно, поскольку такая автономность и разъемность отдельных опорных элементо башмака при эксплуатации его не исключает водолазные работы при частой перестановке платформы с одного места стоянки на другое. При подъеме колонны с башмаком в нишу сам башмак не убирается и висит под днишем корпуса, что исключает возможность применения платформы на неболших глубинах. Не обеспечивается устойчивость платформы на сдвиг от горизонтальных нагрузок из-за малого заглубления колонны с башмаков в грунт.

Целью изобретения является повышение устойчивости платформы при монтаже колонн и эксплуатационной надежности.

Эта цель достигается тем, что ствол колонны снабжен реечными упорми, а башмак смонтирован с возможнотью возвратно-поступательного движения вдоль ствола, причем смежные поверхности внешнего и внутреннего элементов башмака выполнены сферичекими, при этом внешний элемент имеет вогнутую поверхность, а внутренний элемент - выпуклую, снабжен в нижней части ограничителем и к нему прикреплены подпружиненные рычаги, каждый из которых снабжен пятой, взаимодействующей с реечными упорами, а ниша выполнена с отклонителями и стопорными приспособлениями, взаимодействующими с рычагами. На фиг. 1 изображена опорная колонна в походном положении и размещена в нише корпуса платформы; на фиг. 2 - башмак, вид в плане; на фиг. 3 - опорная колонна в рабочем положении.

Опорная колонна плавучей самоподъемной платформы включает перемещающийся в шахте 1 с нишей 2 в корпусе 3 платформы ствол 4, снабженный по периметру упорами, выполненными в виде реек 5. Ствол 4 опорной колонны снабжен башмаком, выполненным в виде объемных кольцевых элементов и перемещающимся возвратно-поступательно вдоль всего ствола 4 колонны. Упоры - рейки 5 в рабочем положении взаимодействуют с пятой б подпружиненного рычага 7, шарнирно прикрепленного одним концом к внутреннему элементу 8 башмака.

Между рычагом 7 и внутренним элементом 8 размещена пружина 9 и упругий заполнитель 10, предотвращающий попадание грунта в полость между рычагом 7 и элементом 8.

Внутренний кольцевой элемент 8 и внешний кольцевой элемент 11 cot.-динен между собой шарнирно, смежный их поверхности выполнены с4н рическими. Внешний кольцевой элемент 11 башмака имеет вогнутую поверхность, а внутренний кольцевой элемент 8 выпуклую. В СВОЮ очередь другой конец каждого рычага 7 в походном положении взаимодействует с отклонителем 12 и стопорным приспособлением 13, мон тиров.анными в нише 2 шахты 1, корпуса 3 платформы. Внутренний кольце вой элемент 8 башмака в своей нижне части по периметру снабжен ограничи телем 14. Ствол 4 колонны в своей нижней части по периметру снабжен ограничителем 15. Предлагаемая опорная колонна работает следующим образом. В походном положении ( на фиг. 1 ствол 4 колонны поднят, отклонители 12 отжимают подпружиненные рычаги 7 и они выходят из взаимодействи с упорами-рейками 5 и стопорятся пр спо со бле н ием 13. Платформа на плаву перемещается место установки в район строительст ва. При установке платформы ствол 4 колонны опускается и частично заглу ляется в грунт. Далее производится опускание опорных башмаков, для чего стопорные приспособления 13 выво дятся из взаимодействия с рычагами и башмаки под собственным весом опускаются на грунт. При этом рычаги 7 под действием пружин 9 входят в зацепление с рейками-упорами 5 при помощи пят 6, вследствие чего нагрузка от корпуса 3 платформы передается через ствол 4 на внутренний кольцевой эле мент 8 и через шарнирное соединение на наружный кольцевой элемент 11, который благодаря шарнирному соеди-, нению принимает различные положения под углом относительно горизонтальноч плоскости. Это исключает возникновение в стволе 4 колонны дополнительных изгибающих моментов. Для перевода платформы на другое место установки корпус 3 опускают на воду и затем производят подъем опорных колонн вместе с башмаками. При подъеме колонны ствол 4 перемещается относительно башмака до тех пор, пока внутренний элемент 8 не коснется ограничителя 15. При этом рычаги 7 отжимаются упорамирейками 5 по их нижней криволинейной плоскости пяты 6 и скользят по рейкам 5. Таким образом, башмак полностью входит в нишу 2, устанавливается и фиксируется для походного положения. Затем цикл повторяется снова., Предлагаемое устройство обеспечивает эксплуатацию платформы с колоннами, оснащенными башмаками, и без них. В последнем случае башмаки остаются в нишах 2 корпуса 3 платформы, зафиксированными стопорными приспособлениями 13. Предварительное заглубление ствола колонны обеспечивает устойчивость платформы на горизонтал1 ные нагрузки и предотвращает размыв грунта дна вокруг ствола колонны от действия волнения, поскольку платформа при гидротехническом строительстве будет использоваться на относительно небольших глубинах.

//

-Ar

г

ОПОРНАЯ КОЛОННА ПЛАВУЧЕЙ САМОПОДЪЕМНЪй ПЛАТФОРМЫ, содержащая корпус с нишей, ствол колонны с ограничителем в ее нижней части, башмак, выполненный в виде объемных внешнего и внутреннего кольцевых элементов, установленных концентрично стволу колонны, отличающаяся тем, что, с целью повьлцения устойчивости платформы при монтаже колонны и эксплуатационной надежности, ствол колонны снабжен реечными упорами, а башмак смонтирован с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль ствола, причем смежные поверхности внешнего и внутреннего элементов башмака выполнены сферическими, при этом внешний элемент имеет вогнутую поверхность, а внутренний элемент - выпуклую, снабжен в нижней части ограничителем и к нему прикреплены подпружиненные рычаги, каждый из которых снабжен пятой, взаимодействующей с реечными g упорами, а ниша выполнена с отклони(Л телями И стопорными приспособлениями, взаимодействующими с рычагами. 4 СО 05 О)

i

ш

/

//Y/ /// /7/ /7//

1

J////