SU1016429A1

SU1016429A1 - Support column of self-raising floating platform

Info

Publication number: SU1016429A1
Application number: SU823388192A
Authority: SU
Inventors: Александр Исаакович Голомшток; Давид Вениаминович Рахмилевич; Владимир Федорович Чунарев; Юрий Викторович Шорников
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Главморречстроя Министерства Транспорного Строительства
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1983-05-07

Abstract

ОПОРНАЯ КОЛОННА ПЛАВУЧЕЙ САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАТФОРМЫ, содержаща ствол, снабженный наконечником , над которым по периферии с возможностью поворота относительно горизонтальных осей смонтированы опорные элементы, выполненные в форме лепестков, имеющих в верхней части упорную п ту, взаимодействующую с, наконечником, отличающа с тем, что, с целью снижени энергоемкости и материалоемкости, наконечник снабжен коллектором с отводными каналами от центра к периферии и размещенной в верхней его чарти траверсой, причем в последней вмонтированы горизонтальные оси опорных элементов, установленных с возможностью раскрыти при контакте с грунтом и имеющих внутреннюю поверхность криволинейной формы, а Снаружи выполненных с ребромупором .A SUPPORT COLUMN OF THE FLOATING SELF-LIFTING PLATFORM, containing a barrel equipped with a tip, over which, on the periphery, rotatable relative to the horizontal axes are mounted supporting elements made in the form of petals having a stop in the upper part, cooperating with the tip, which differs from in order to reduce energy consumption and material consumption, the tip is equipped with a collector with drainage channels from the center to the periphery and a crosshead located in its upper part, with the latter in the last section The horizontal axes of the supporting elements are installed so that they can be opened on contact with the ground and have an internal curvilinear shape, and the Outside are made with a rib.

Description

Изобретение относитс к плавучим технологическим средствам, используемым дл возведени гидротехнических сооружений на открытых акватори х водоемов, в частности к опорным колоннам плавучей самоподъемной платформы.The invention relates to floating technological means used for erecting hydraulic structures in open water areas of reservoirs, in particular, to supporting columns of a floating self-lifting platform.

Известны опорные колонны плавучих самоподъемных .платформ, нижние части которых снабжены цилиндрическими наконечниками (баллонами). В баллоны в зависимости от операций по погружению опорных колонн в грунт или извлечени х их из грунта подаетс вода и воздух 1.Known support columns floating self-lifting platform. The lower parts of which are provided with cylindrical tips (cylinders). Depending on the operations of immersing the supporting columns in the soil or extracting them from the soil, the cylinders are supplied with water and air 1.

Недостаток конструкции в том, что наконечники опорных колонн представл ют собой сварные конструкции, максимальные размеры которых выбраны из услови размещени их в шахтах корпуса платформы в походном положении, в силу чего такие наконечники не могут иметь достаточно больших размеров опорных частей дл распределени внешних нагрузок в пределах, допустимых дл верхних донных слоев малонесущих грунтов. Необходимо отметить, что в рабочем положении дл достижени допускаемого удельного давлени , их необходимо погружать в грунт на большую глубину, котора достигает 15-30 м и при длине всей опорной колонны, равной 94 м, на глубину, где залегают более плотные грунты. Таким образом, увеличение глубины погружени в грунт приводит к значительному их удлинению , а с возрастанием длины опорных колонн создаютс большие трудности в обеспечении устойчивость самой платформы на плаву и прочности элементов платформы от воздействи опорной колонны в подн том положении при воздействии на нее внешних различных нагрузок. Устойчивость и прочность платформы решаетс за счет увеличени размеров и осадка корпуса платформы . Кроме того, глубокое заложение в грунт опорных колонн создает также серьезные затруднени в их извлечении из грунта . Поскольку эти операции совершаютс собственными механизмами платформы с использованием ее водоизмешени , то решение этой задачи также св зано с увеличением размеров корпуса.The disadvantage of the design is that the tips of the supporting columns are welded structures, the maximum dimensions of which are chosen from the condition of placing them in the shafts of the platform body in the stowed position, whereby such tips cannot have sufficiently large sizes of the supporting parts to distribute external loads within permissible for the upper bottom layers of low-bearing soils. It should be noted that in the working position, in order to achieve the permissible specific pressure, they must be immersed in the ground to a greater depth, which reaches 15-30 m and with a length of the entire support column equal to 94 m, to a depth where denser soils lie. Thus, increasing the depth of immersion in the soil leads to their significant elongation, and with increasing length of the supporting columns, great difficulties are encountered in ensuring the stability of the platform itself and the strength of the platform elements from the influence of the supporting column in the raised position when exposed to external various loads. The stability and strength of the platform is solved by increasing the size and draft of the platform body. In addition, deep embedding in the soil of the supporting columns also creates serious difficulties in their extraction from the soil. Since these operations are performed by the platform's own mechanisms using its water mixing, the solution of this problem is also associated with an increase in the size of the body.

Известна опорна колонна плавучей самоподъемной платформы, содержаща ствол, снабженный наконечником, над которым по периферии с возможностью поворота относительно горизонтальных осей-смонтированы опорные элементы, выполненные в форме лепестков, имеющих в верхней части упорную п ту, взаимодействующую с наконечником 2.A known supporting column of a floating self-lifting platform, comprising a barrel, provided with a tip, over which peripherally rotatably relative to horizontal axes-mounted supporting elements, made in the form of petals, having in its upper part a thrust pin interacting with a tip 2.

Недостатком этого устройства вл етс то, что как раздвижка, так и складывание в полость ствола сваи опорных элементов происходит принудительно с уменьшением или увеличением рассто ни между наконечником и ос ми опорных элементов. ОднакоA disadvantage of this device is that both the separation and the folding of the support elements into the cavity of the pile shaft occurs forcibly with a decrease or increase in the distance between the tip and the axes of the support elements. but

использование такого принципа работы опорных колонн дл самоподъемной платформы, используемой в строительстве, .малоэффективно , так как с одной стороны требуютс дополнительные устройства и оборудование, а также дополнительные затраты энергии, учитыва частые перестановки платформы с одного места сто нки на другое, увеличиваютс эксплуатационные затраты, особенно при заглублении в грунт и извлечении опоры из грунта.the use of such a principle of operation of supporting columns for a self-lifting platform used in construction is ineffective, since on the one hand additional devices and equipment are required, as well as additional energy costs, taking into account frequent platform swaps from one station to another, operating costs increase, especially when buried in the ground and removing the support from the ground.

Цель изобретени - снижение энергоемкости и материалоемкости.The purpose of the invention is to reduce energy and material consumption.

Эта цель достигаетс тем, что наконечник снабжен коллектором с отводными каналами от центра к периферии и размещенной в верхней его части траверсой, причем в последней вмонтированы горизонтальные оси опорных элементов, установленных с возможностью раскрыти при контакте с грунтом и имеющих внутреннюю поверхность криволинейной формы, а снаружи выполненных с ребром-упором.This goal is achieved by the fact that the tip is equipped with a collector with drainage channels from the center to the periphery and a crosshead placed in its upper part, the latter incorporating horizontal axes of supporting elements installed with the possibility of opening when in contact with the ground and having an internal surface of a curvilinear shape, and made with rib support.

На фиг. 1 изображена опорна колонна в походном положении (находитс в нише корпуса платформы); на фиг. 2 - то же,FIG. Figure 1 shows the support column in the stowed position (located in a niche of the platform body); in fig. 2 - the same

в рабочем положении; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.in working position; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one.

Опорна колонна содержит ствол 1, снабженный наконечником 2, над которым по периферии с возможностью поворота относительно горизонтальных осей 3 смонтированы опорные элементы 4, имеющие в верхней Части упорную п ту 5, взаимодействующую с наконечником 2.The support column contains a barrel 1, provided with a tip 2, over which, on the periphery, rotatable about horizontal axes 3, supporting elements 4 are mounted, having an abutting plate 5 in the upper part cooperating with the tip 2.

Опорные элементы 4 выполнены в формеThe supporting elements 4 are made in the form

лепестков. В верхней части наконечника 2 размещена траверса 6, в которой вмонтированы горизонтальные оси 3 опорных элементов 4. Опорные элементы 4 установлены с возможностью раскрыти их при контакте с грунтом и имеющие внутреннюю поверхностьpetals. In the upper part of the tip 2 is placed the yoke 6, in which the horizontal axes 3 of the supporting elements 4 are mounted. The supporting elements 4 are installed with the possibility of opening them upon contact with the ground and having an internal surface

7 криволинейной формы, а наружна поверхность 8 выполнена с ребром-упором 9. В исходном положении (фиг. 1), т. е. когда опорна колонна находитс в походном в подн том положении и расположена7 is curved in shape, and the outer surface 8 is made with an edge support 9. In the initial position (Fig. 1), i.e. when the supporting column is in the stowed position in the raised position and

в шахте 10 корпуса 11 плавучей самоподъемной платформы, центр т жести каждого опорного элемента 4 расположен между осью 3 его подвеса к траверсе 6 наконечника 2 и центральной осью ствола 1 опорной колонны . Внутренн рабоча поверхность 7in the shaft 10 of the housing 11 of the floating self-lifting platform, the center of gravity of each support element 4 is located between the axis 3 of its suspension to the crosshead 6 of the tip 2 and the central axis of the trunk 1 of the support column. Internal work surface 7

опорного элемента 4 выполнена по кривой, обеспечивающей беспринудительное раскрытие их при контакте с грунтом, а наружна поверхность 8 опорного эле.мента 4 выполнена по кривой, обеспечивающей выход их из грунта. Наконечник 2 опорной колонныthe support element 4 is made in a curve that ensures their non-compulsory opening when in contact with the ground, and the outer surface 8 of the support element 4 is made in a curve that ensures their exit from the soil. Tip 2 support columns

снабжен коллектором 12 с отводными каналами 13, расположенными от центра к его периферии. При этом нижн часть ствола 1 опорной колонны, включающа наконечник 2 с опорными элементами 4, может быть выполнена съемной.provided with a collector 12 with branch channels 13 located from the center to its periphery. In this case, the lower part of the barrel 1 of the supporting column, including the tip 2 with the supporting elements 4, can be made removable.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В походном положении ствол 1 опорной колоннй подн т, опорные элементы 4 сложены , внутренние рабочие поверхности 7 опорных элементов 4 плотно прижаты к наконечнику 2, а наружные поверхности 8 с помощью своих ребер-упоров 9 фиксируют опорную колонну в щахте 10 корпуса 11 платформы.In the stowed position, the barrel 1 of the supporting columns is raised, the supporting elements 4 are folded, the inner working surfaces 7 of the supporting elements 4 are tightly pressed to the tip 2, and the outer surfaces 8 with their ribs 9 fix the supporting column in the shaft 10 of the platform body 11.

Платформа на плаву перемещаетс в район строительства, после ее установки производитс опускание опорных колонн. За счет положени центра т жести опорных элементов 4, наход щегос между осью 3 и центральной осью ствола 1 опорной колонны , после выхода их за пределы щахты 10 корпуса 11 платформы происходит поворот опорных элементов 4 вокруг собственных осей 3 на некоторый угол в направлении от наконечника 2 к периферии ствола 1 колонны. Поворот опорных элементов 4 происходит под действием собственного веса . В момент касани опорных элементов 4 поверхности грунта создаетс угол, равный 40°, между поверхностью грунта и внутренними рабочими поверхност ми 7 опорных элементов 4, который обеспечивает дальнейщий беспринудительный поворот опорных элементов 4 вокруг осей 3. Внутренн рабоча поверхность 7 опорного элемента 4 выполнена по кривой, обеспесивающей беспринудительное раскрытие их при коитакте с грунтом, которое происходит под действием собственного веса опорной колонны. Одновременно происходит уплотнение грунта в зоне 14 под наконечником 2 и опорными элементами 4. Зона 14 уплотненного грунта создает площадку, на которую опираетс опорна колонна, а внутренние поверхности 7 опорного элемента 4 проскальзываютThe platform afloat moves to the construction area, after its installation the supporting columns are lowered. Due to the position of the center of gravity of the support elements 4, located between the axis 3 and the central axis of the trunk 1 of the support column, after they leave the bore 10 of the platform body 11, the support elements 4 rotate around their own axes 3 at some angle in the direction from the tip 2 to the periphery of the barrel 1 column. The rotation of the supporting elements 4 occurs under the action of its own weight. At the moment of contact of the supporting elements 4 of the soil surface, an angle of 40 ° is created between the soil surface and the internal working surfaces 7 of the supporting elements 4, which ensures further non-forced rotation of the supporting elements 4 around the axes 3. The internal working surface 7 of the supporting element 4 is curved , providing non-compulsory disclosure of them in case of co-tact with the ground, which occurs under the action of the own weight of the supporting column. At the same time, the soil is compacted in the zone 14 under the tip 2 and the supporting elements 4. The compacted soil zone 14 creates a platform on which the supporting column rests, and the inner surfaces 7 of the supporting element 4 slip

по поверхности образованной зоны 14 уплотнени до полного контакта упорных п т 5 с наконечником 2, что обеспечивает передачу на наконечник 2 нагрузок от реакции грунта на опорные элементы 4, а через наконечник 2 - на ствол 1 опорной колонны .on the surface of the compacted zone 14 of compaction, until the full contact of the stop pt 5 with the tip 2, which ensures the transfer of loads from the reaction of the soil to the supporting elements 4 to the tip 2, and through the tip 2 to the stem 1 of the supporting column.

При увеличении вертикальной оеевой нагрузки на опорные колонны они заглубл ютс в грунт, при этом между нижними поверхност ми опорных элементов 4 и наконечником 2 продолжает формироватьс зона 14 уплотнени грунта, котора создает необходимую несущую способность опорной колонны по грунту.As the vertical thrust load on the support columns increases, they are buried in the ground, while the ground compaction zone 14 continues to form between the bottom surfaces of the support elements 4 and the tip 2, which creates the necessary bearing capacity of the support column over the ground.

После окончани технологического цикла строительных работ с одной установки платформы, корпус 11 опускаетс на воду и начинаетс извлечение опорных колонн из грунта, дл этого они поднимаютс подъемными мевднизмами. Уплотненный грунт в зоне 14 в период извлечени опорных колонн разрущаетс возбуждающей средой -. водой под давлением, котора проходит по коллектору 12 и отводным каналам 13. Разруща зону 14 уплотнени , вода одновременно устран ет вление подсоса и очищает поверхности-наконечника 2 и внутренние поверхности 7 вращающихс опорных элементов 4.After the completion of the technological cycle of construction work from a single platform installation, the housing 11 is lowered into the water and the supporting columns are removed from the ground, for which they are lifted by lifting mevdnizm. The compacted soil in zone 14 during the recovery period of the support columns is destroyed by the excitation medium -. with water under pressure, which passes through the collector 12 and branch ducts 13. By destroying the sealing zone 14, water simultaneously eliminates the appearance of suction and cleans the surfaces of the tip 2 and the inner surfaces 7 of the rotating support elements 4.

Наружна поверхность 8 опорного элемента 4 выполнена по кривой, обеспечивающей выход его из грунта, в силу чего происходит как бы сползание грунта по этой кривой поверхности. Одновременно происходит беспринудительное складывание опорных элементов 4, которые при заходе в щахту 10 корпуса 11 плотно прилегают к наконечнику 2, а с помощью ребер-упоров 9 фиксируютс в шахте 10.The outer surface 8 of the support element 4 is made along a curve that provides for its exit from the ground, whereby the ground as if sliding along this curved surface occurs. At the same time, the non-forced folding of the support elements 4 takes place, which, when entering the drill 10 of the housing 11, are tightly attached to the tip 2, and are fixed in the shaft 10 by means of the edge supports 9.

После перевода платформы на плаву на новое место установки все операции повтор ютс .After the platform is transferred afloat to a new installation site, all operations are repeated.

А-А повернутоAa turned

дd

Claims

SUPPORTING COLUMN OF A FLOATING SELF-LIFTING PLATFORM, comprising a barrel equipped with a tip, above which support elements are mounted around the periphery with the possibility of rotation relative to the horizontal axes, made in the form of petals having a thrust heel interacting with in the upper part. tip, characterized in that, in order to reduce energy and material consumption, the tip is equipped with a collector with branch channels from the center to the periphery and a traverse located in its upper part, the horizontal axes of the support elements mounted with the possibility of opening upon contact with soil and having an inner surface of a curved shape, and on the outside made with a rib stop.

FIG. f