一种抗滑移轻质防沉板设计方案的制作方法

1.本发明涉及海洋工程技术领域，具体而言，特别是涉及一种抗滑移轻质防沉板设计方案。


背景技术：

2.导管架平台安装过程中座底施工是危险性最高的步骤之一，而防沉板对座底安装施工至关重要。座底施工由浮吊将直立的导管架逐渐下放，充水系统向导管腿内压载，导管架结构与海床泥面逐步接触。在此过程中导管架的重量逐渐由海床泥面承担，为保证导管架结构不陷入较深的泥面中，需要在导管架底层嵌入或悬挂安装防沉板结构。常规的防沉板通常会设计较密集强度较高的承重梁，同时在承重梁以下安装普通钢板用以增加与泥面的接触面积。然而此种设计方案有较大弊端：第一、抗滑移能力差：导管架结构座底安装阶段在海底地形和环境力共同作用下会产生横向的滑移，通常导管架的结构外部框架和防沉板框架在海床泥土的吸附和挤压作用下可以很好的阻碍滑移的趋势，但当海床倾斜度较大或外部环境荷载较大时，仅仅依靠框架是很难阻止结构的滑移趋势的；第二、安装完成后悬跨大：常规的防沉板结构底部为水平钢板，座底完成后在自身重量作用下防沉板结构座在海床上，当海底不平度较大时座底完成后水平钢板底部会产生较大的悬跨；第三、防沉板结构重量大：常规的防沉板结构当导管架座底重量较大时需要大量的h型钢连接成密集的栅格结构来抵抗座底载荷，重量大，相应的钢材消耗量也较大；第四、经济性差：深水导管架坐底重量在3000吨以上，是常规导管架的2至4倍，防沉板面积更大，栅格结构也更为密集，与主结构支撑结构也更多，常规设计整体重量将超过1000吨，仅防沉板的造价就会超过1500万元。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种能够抗滑移的轻质防沉板。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗滑移轻质防沉板设计方案，安装于导管架底部结构，包括竖直支撑、框架结构、底板波纹钢板和透水孔，导管架底部结构的底部固定连接有多个所述竖直支撑的一端，所述竖直支撑的另一端固定连接框架结构，所述框架结构的底部分块铺设固定有多个底板波纹钢板，所述底板波纹钢板开设有多个透水孔。
5.根据本发明优选的一个实施例，所述框架结构由多个主结构梁十字交叉固定而成。
6.根据本发明优选的一个实施例，所述底板波纹钢板的波纹方向与主框架梁的轴线平行。
7.根据本发明优选的一个实施例，所述主框架梁的顶部固定有槽钢，所述槽钢轴线与主框架梁轴线垂直设置。
8.根据本发明优选的一个实施例，边缘处相互垂直的两个所述主框架梁之间设置有
圆管斜撑。
9.根据本发明优选的一个实施例，位于边缘的主框架梁的底部固定有竖向筋板，所述竖向筋板连接于底板波纹钢板的端部。
10.根据本发明优选的一个实施例，所述主结构梁为h型钢。
11.根据本发明优选的一个实施例，所述透水孔设置于波纹钢板的平直段。
12.根据本发明优选的一个实施例，所述竖直支撑为钢管。
13.本发明的技术效果在于：1、本发明一种抗滑移轻质防沉板设计方案，防沉板设置有框架结构，框架结构的底部连接有底板波纹钢板，波纹钢板本身抗挤压能力更强，无需设置密集栅格的型钢为其提供支持，而且波纹钢板对水平位移有一定的限制作用，从而实现了更好的抗滑移的有益效果。
14.2、本发明一种抗滑移轻质防沉板设计方案，防沉板在波纹钢板平直段间隔设置透水孔，可以减少导管架下放时的阻力，使防沉板与海底接触紧密，提高了防沉板对海床局部不平度较大的地貌适应能力；防沉板仅需框架结构即可，防沉板重量可以整体减少30%-40%；防沉板重量减轻，相应的钢材采办费用、加工费用、预制和安装费用也更低，整体经济性更好。
附图说明
15.图1是本发明一种抗滑移轻质防沉板设计方案的侧视图；图2是本发明一种抗滑移轻质防沉板设计方案的俯视图；图3是图2的局部示意图；图4是图3的a部剖面视图。
16.附图标记：1-导管架导管腿；2-导管架底部结构；3-竖直支撑；4-框架结构；5-底板波纹钢板；6-透水孔。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对发明的限定。
18.如图1至图4所示，一种抗滑移轻质防沉板设计方案，安装于导管架底部结构2，包括竖直支撑3、框架结构4、底板波纹钢板5和透水孔6，导管架底部结构2的底部固定连接有多个所述竖直支撑3的一端，所述竖直支撑3的另一端固定连接框架结构4，所述框架结构4的底部分块铺设固定有多个底板波纹钢板5，所述底板波纹钢板5开设有多个透水孔6。
19.如图1所示，导管架的荷载大部分是通过导管架导管腿1进行传递的，导管架底部结构2通常水平的，与导管架导管腿1焊接在一起，导管架防沉板通过防沉板竖直支撑3连接到导管架底部结构2上。
20.如图2、图3和图4所示，防沉板包括竖直支撑3、框架结构4、底板波纹钢板5和透水孔6，框架结构4是由主结构梁十字交叉焊接组成的，主结构梁为h型钢，底板波纹钢板5分块焊接在框架结构4上，而框架结构4通过竖直支撑3连接至导管架底部结构2上，竖直支撑3为钢管。
21.其中，如图2所示，边缘处相互垂直的两个所述主框架梁之间设置有圆管斜撑，提高主框架梁侧向稳定性。主框架梁的顶部固定有槽钢，所述槽钢轴线与主框架梁轴线垂直设置，设置槽钢可提高框架梁抗整体屈曲能力。位于边缘的主框架梁的底部固定有竖向筋板，所述竖向筋板连接于底板波纹钢板5的端部。防沉板仅设计主框架结构，无需设置其余结构为底板波纹钢板5提供支撑，即无需较为密集的型钢组成栅格为底板波纹钢板5提供支撑。
22.其中，如图3所示，底板波纹钢板5的波纹方向与主框架梁的轴线平行。
23.其中，如图2和图4所示，为保证导管架在座底过程中下部的水和软泥可以更好的排出，在底板波纹钢板5上均匀地开设多个透水孔6，透水孔6设置于底板波纹钢板5的平直段，可以减少导管架下放时的阻力，使防沉板与海底接触紧密。
24.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种抗滑移轻质防沉板设计方案，安装于导管架底部结构，包括竖直支撑、框架结构、底板波纹钢板和透水孔，其特征在于，导管架底部结构的底部固定连接有多个所述竖直支撑的一端，所述竖直支撑的另一端固定连接框架结构，所述框架结构的底部分块铺设固定有多个底板波纹钢板，所述底板波纹钢板开设有多个透水孔。2.根据权利要求1所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述框架结构由多个主结构梁十字交叉固定而成。3.根据权利要求2所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述底板波纹钢板的波纹方向与主框架梁的轴线平行。4.根据权利要求2所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述主框架梁的顶部固定有槽钢，所述槽钢轴线与主框架梁轴线垂直设置。5.根据权利要求2所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，边缘处相互垂直的两个所述主框架梁之间设置有圆管斜撑。6.根据权利要求2所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，位于边缘的主框架梁的底部固定有竖向筋板，所述竖向筋板连接于底板波纹钢板的端部。7.根据权利要求2所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述主结构梁为h型钢。8.根据权利要求1所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述透水孔设置于波纹钢板的平直段。9.根据权利要求1所述的一种抗滑移轻质防沉板设计方案，其特征在于，所述竖直支撑为钢管。

技术总结
本发明公开了一种抗滑移轻质防沉板设计方案，涉及海洋工程技术领域，安装于导管架底部结构，包括竖直支撑、框架结构、底板波纹钢板和透水孔，导管架底部结构的底部固定连接有多个所述竖直支撑的一端，所述竖直支撑的另一端固定连接框架结构，所述框架结构的底部分块铺设固定有多个底板波纹钢板，所述底板波纹钢板开设有多个透水孔；本发明采用抗压能力更强的波纹钢板结构，波纹钢板无需在框架结构上布置大量的型钢作为支撑，而且波纹钢板具有一定的限制横向位移的作用，抗滑移能力更强，对于海床局部不平度较大的地貌适应力强，防沉板具有相对重量更轻、钢材使用量小以及预制和安装量小的优点。小的优点。小的优点。


技术研发人员：黄怀州 袁玉杰 胡永明 赵佳宁 史睿 王海龙 刘钊 张孝卫 张兴 叶茂盛 阳连丰 张大伟 王亮
受保护的技术使用者：海洋石油工程股份有限公司
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/7/20