Устройство для центровки и крепления подводного сооружения Советский патент 1984 года по МПК E02B17/02 

Изобретение относится к строительству морских сооружений, например, для добычи нефти или газа со дна моря и касается конструкции, обеспечивающей установку части подводного сооружения на ранее установленные подводные сооружения или подготовленное основание. Известно устройство для центровки и крепления подводного сооружения, содержащее установленное на дно основание в виде плиты и приспособление для центровки в виде сваи 1. Также известно устройство для центровки и крепления подводного сооружения, содержащее установленное на дно основание с верхней опорной поверхностью и приспособления для центровки и крепления устанавливаемых блоков 2. Однако данные устройства требуют высокой точности изготовления и больших затрат труда при монтаже. Цель изобретения - снижение трудоемкости монтажа. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пустотелыми фундаментами, установленными на основании и имеющими в верхней части кольцевые опорные плиты, а приспособление для центровки и крепления устанавливаемых блоков выполнено в виде щтыря с конической головокй, выдвижного упора, установленного вдоль продольной оси щтыря, и снабжено трубами для подачи скрепляющего раствора. Кроме того, конические головки могут быть снабжены откидными лапами, щарнирно соединенными с головками и связанными с тросом. Кольцевые опорные плиты могут быть снабжены гибким уплотнением с поплавками. Выдвижной упор может быть выполнен в виде трубы с отверстиями для подачи скрепляющего раствора. На чертеже показана схема устройства. На верхней поверхности 1 ранее установленного блока 2 или основания подводного сооружения имеются фундаменты 3, снабженные опорными плитами 4. Нижняя поверхность 5 устанавливаемого блока 6 имеет опорные поверхности, предназначенные для посадки на фундаменты 3. В центре этих опорных поверхностей имеются центрирующие штыри 7, снабженные коническими головками 8. Уклон их превышает угол трения применяемых материалов. Сквозь центрирующие штыри 7 пропущены вспомогательные регулирующие упоры 9, имеющие подшипники 10 и сальники 11. Упоры 9 снабжены приводами (на чертеже не показаны) для перемещения ихв вертикальном направлении и выполнены в виде труб для подачи скрепляющего раствора. Снаружи центрирующих штырей 7 шарнирно закреплены откидные лапы 12, прижатие которых к щтырям 7 и откидывание их в стороны производится с помощью троса 13, который управляется с надводной части сооружения. Для заполнения внутренней поверхности полости фундамента 3 цементным раствором используются трубы 14 и упоры 9, выполненные из труб, а для предотвращения вытекания цементного раствора наружу по краям фундамента предусмотрено гибкое уплотнение 15, кромки которого снабжены поплавками 16. Предлагаемое устройство используется следующим образом. Устанавливаемый блок 6, грубо отцентрированный над блоком 2 с помощью буйков, створов, визиров или других средств, затапливается в установленном месте. Контроль за посадкой блока 6 ведется с помощью подводного телевидения или водолазов. Центрирующие щтыри 7 входят внутрь фундаментов 3, имеющих достаточно больщие размеры, чтобы не требовалась высокая точность предварительной центровки блока 6 и точность изготовления блоков 2 и 6. Конусные толовки 8 щтырей 7 скользят по внутренним кромкам фундаментов 3 и тем обеспечивают точную центровку блока 6 относительно блока 3 в горизонтальной плоскости. Для обеспечения правильной установки блока 6 по высоте его края поднимаются над фундаментами 3 с помощью вспомогательных упоров 9, которые под действием своих приводов выдвигаются из штырей 7, упираются в дно фундаментов 3 и приподнимают блок 6 на нужную высоту над фундаментами 3. Для уменьшения усилий на упоры 9 должна производиться частичная откачка балласта из блока 6 или создание избыточного давления внутри фундаментов 3 подачей воды через трубу 14. Закрепление блока 6 к блоку 2 производится заполнением полостей фундаментов 3 цементным раствором через трубы 14 и упоры 9, выполненные из труб. Перед этим откидываются в сторону лапы 12 штырей 7, что обеспечивает армирование бетона металлом и позволяет создать требуемую прочность соединения при меньших размерах штыря 7 и фундамента 3. Гибкое уплотнение 15, прижимаемое к нижней поверхности 5 блока 6 поплавками 16, обеспечивает герметизацию внутренней полости фундамента 3 и препятствует вытеканию цементного раствора наружу. В случае необходимости демонтажа подводного сооружения разъем соединения блоков 2 и 6 осуществляется путем отрезания фундаментов 3 от верхней поверхности 1 и блока 2 с помощью газовой резки. В целях отделения бетонного заполнителя фундамента 3 от поверхности 1 внутрь фундамента на поверхность 1 уложена специальная прокладка 17, препятствующая сцеплению бетона с поверхностью 1.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с существующими заключаются в следующем. Наличие больщих зазоров между фундаментами больщих габаритов и конусными головками позволяет резко снизить требования к точности изготовления и предварительного монтажа блоков подводного сооружения и одновременно сократить трудоемкость процессов центровки, установки и закрепления блоков.

В связи со снижением требований к точности изготовления блоков появляется возможность укрупнить монтируемые блоки и сократить их количество. За счет этого также сокращается трудоёмкость и время строительства подводных сооружений.

Применение приспособления позволяет исключить тяжелый и опасный труд водолазов при монтаже сооружения, заменив его контролем через подводное телевидение или другими дистанционными измеряющими устройствами.

В связи с сокращением времени монтажа подводного сооружения (без ущерба для его прочности) облегчается задача выбора погодных условий, пригодных для строительных работ в море. Это особенно важно для арктических морей.

При разработке данного устройства преследовалась также цель обеспечить высокую прочность соединения, чтобы оно могло быть использовано также и при постройке льдоустойчивых нефтедобывающих платформ в Арктике.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОВКИ И КРЕПЛЕНИЯ ПОДВОДНОГО СООРУЖЕНИЯ, содержащее установленное на дно основание с верхней опорной поверхностью и приспособления для центровки и крепления устанавливаемых блоков, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа, оно снабжено пустотелыми фундаментами., установленными на основании и имеющими в верхней части кольцевые опорные плиты, а приспособление для центровки и крепления устанавливаемых блоков выполнено в виде щтыря с конической головкой, выдвижного упора, установленного вдоль продольной оси штыря, и снабжено трубами для подачи скрепляющего раствора. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конические головки снабжены откидными лапами, шарнирно соединенными с головками и связанными с тросом. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевые опорные плиты снабжены гибким уплотнением с поплавками. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выдвижной упор выполнен в виде трубы с отверстиями для подачи скрепляющего раствора. (Л О5 1 ю с О5