抗滑平臺船樁腿及具有該樁腿的平臺船的製作方法
2023-05-02 07:17:36
本實用新型屬於海洋工程技術領域，尤其涉及一種抗滑平臺船樁腿及具有該樁腿的平臺船。
背景技術：
樁腿是海上作業用平臺船的關鍵組成部分，用於支撐上部船體的重量以及承受風、浪、流等環境荷載。目前，常用平臺船樁腿的底部多為平板式，當海床中存在大量表面凹凸不平的巖石時，樁腿無法插入海床，平臺船將難以穩定，平臺容易發生整體滑移，即滑樁。
專利CN203213134U公開了一種樁腿及海上作業平臺，其採用的樁腿包括樁體和樁靴，樁靴固定連接於樁體的下端，樁靴的端部為球弧形結構，在球弧的外表面上設置有多個凸起部。通過設置的凸起部可與凹凸不平的巖石表面產生摩擦，改善樁腿與海床底部巖石之間的咬合效果，但是，由於海床底部巖石表面的凹陷深度往往極不規則，這種樁腿與海底巖石之間的咬合程度較低，當風浪衝擊作用很強時，仍存在滑樁的風險。
因此，如何提高平臺船樁腿與海底巖石的咬合程度以防止滑樁是當前急需解決的一項技術問題。
技術實現要素：
本實用新型針對上述的現有樁腿與海底巖石咬合程度低的技術問題，提出一種抗滑平臺船樁腿及具有該樁腿的平臺船，該樁腿與海底巖石的咬合程度高，抗滑樁能力強。
為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為：
本實用新型的一方面提供了抗滑平臺船樁腿，用於將平臺船架設於海底巖石上，包括起支撐作用的樁腿主體，所述樁腿主體的底部設置有用於插入海底巖石表面凹陷處的固定元件、用於連接所述固定元件的連接元件和用於控制所述固定元件沿豎直方向伸出或縮回所述樁腿主體的彈性元件。
作為優選，所述樁腿主體為中空結構。
作為優選，所述連接元件包括固定連接於所述樁腿主體內部的連接板，所述連接板上設置有連接孔，所述連接孔沿所述固定元件伸縮的方向貫穿所述連接板；所述連接元件還包括穿過所述連接孔的連接杆，所述連接杆的一端與所述連接板滑動連接，另一端固定連接於所述固定元件上。
作為優選，所述彈性元件套設於所述連接杆外，所述彈性元件的一端與所述連接板的底面相連接，另一端與所述固定元件相連接。
作為優選，所述連接元件為套接於所述固定元件外的套管，所述套管固定連接於所述樁腿主體的內部。
作為優選，所述套管遠離所述樁腿主體底面的一端封閉，所述彈性元件設置於所述套管內，所述彈性元件的一端與所述套管的封閉端相連接，另一端與所述固定元件套接在所述套管內部的一端相連接。
作為優選，所述樁腿主體為實心結構，所述樁腿主體的底部設置有用於容納所述固定元件的空腔。
作為優選，所述連接元件包括至少兩個設置於所述空腔內壁上的凹槽，所述凹槽沿所述固定元件伸縮的方向設置；所述連接元件還包括滑動連接於所述凹槽內的滑動塊，所述滑動塊固定連接於所述固定元件上；所述彈性元件設置於所述空腔內，所述彈性元件的一端與所述空腔的頂面相連接，另一端與所述固定元件相連接。
作為優選，所述固定元件為多個，多個所述固定元件均布於所述樁腿主體的底部。
本實用新型的另一方面提供了一種平臺船，包括船舶主體，還包括如上述任一項技術方案所述的抗滑平臺船樁腿。
與現有技術相比，本實用新型的優點和有益效果在於：
1、本實用新型所提供的抗滑平臺船樁腿通過設置的固定元件插入海底巖石表面的凹陷處，使樁腿固定於海底巖石上，且通過設置的彈性元件控制固定元件的伸縮，使固定元件插入海底巖石的深度與海底巖石表面凹陷處的深度相匹配，該樁腿與海底巖石的咬合程度高，抗滑樁能力強；
2、本實用新型所提供的抗滑平臺船樁腿通過彈性元件可自動調節固定元件插入海底巖石的深度，操作簡單，且適用範圍廣，可適用於各種表面凹陷深度不同的海底。
附圖說明
圖1為本實用新型第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的主視圖；
圖2為本實用新型第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的仰視圖；
圖3為本實用新型第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的使用狀態圖；
圖4為本實用新型第二種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的結構示意圖；
圖5為本實用新型第三種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的結構示意圖；
圖6為本實用新型實施例所提供的包括第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的平臺船的結構示意圖；
以上各圖中：1、樁腿主體；2、固定元件；3、彈性元件；4、連接板；5、連接孔；6、連接杆；7、海底巖石；8、海底淤泥；9、套管；10、空腔；11、凹槽；12、滑動塊；13、船舶主體。
具體實施方式
下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。
本實用新型實施例的一方面提供了一種抗滑平臺船樁腿，用於將平臺船架設於海底巖石上，如圖1和圖3所示，包括起支撐作用的樁腿主體1，其特徵在於：樁腿主體1的底部設置有用於插入海底巖石表面凹陷處的固定元件2、用於連接固定元件2的連接元件和用於控制固定元件2沿豎直方向伸出或縮回樁腿主體1的彈性元件3。
如圖3所示，使用時，在樁腿的自身重力和上部載荷的作用下，樁腿主體1穿過海底淤泥8支撐在海底巖石7的表面上，樁腿主體1底部的固定元件2插入海底巖石7表面凹陷處。同時，當海底巖石7的表面凹陷深度小於固定元件2的長度時，彈性元件3被壓縮，固定元件2部分縮回樁腿主體1中，使固定元件2插入海底巖石7的深度與海底巖石7表面凹陷處的深度相匹配，完成樁腿的固定。在拔出樁腿時，彈性元件3在自身彈性作用下恢復長度，使固定元件2伸出樁腿主體1。在本實施例中，需要說明的是，所述的豎直方向為垂直於樁腿主體1底面的方向。相比於現有平臺船樁腿，本實施例通過設置的固定元件2和彈性元件3，使樁腿的底部與海底巖石7的表面高度咬合，樁腿的固定更加穩固，抗滑樁能力更強。
下面通過三個具體實施例進一步詳細說明本實用新型實施例提供的抗滑平臺船樁腿。
參見圖1，圖1為第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的主視圖。如圖1所示，在第一種具體實施例中，樁腿主體1為中空結構，所述連接元件包括固定連接於樁腿主體1內部的連接板4，連接板4上設置有連接孔5，連接孔5沿固定元件2伸縮的方向貫穿連接板4；所述連接元件還包括穿過連接孔5的連接杆6，連接杆6的一端與連接板4滑動連接，另一端固定連接於固定元件2上；彈性元件3套設於連接杆6外，彈性元件3的一端與連接板4的底面相連接，另一端與固定元件2相連接。
在第一種具體實施例中，固定元件2通過連接杆6與設置在樁腿主體1內部的連接板4滑動連接，設置的彈性元件3將固定元件2與連接板4撐開。使用時，當海底巖石7的表面凹陷深度小於固定元件2的長度時，海底巖石7向固定元件2施加向上的作用力，固定元件2帶動連接杆6相對於連接板4向上滑動，使設置於連接板4和固定元件2之間的彈性元件3壓縮，實現了固定元件2的部分縮回。當拔出樁腿時，彈性元件3在自身彈性作用下恢復長度，向固定元件2施加向下的作用力，固定元件2帶動連接杆6相對於連接板4向下滑動，實現了固定元件2的伸出。在本實施例中，需要說明的是，在連接杆6的末端還可設置有防止連接杆6從連接孔5中脫出的限位元件，所述限位元件可以為尺寸大於連接孔5的限位塊，還可以為本領域技術人員所熟知的其他合理的限位元件。
此外，需要說明的是，在上述具體實施例中，彈性元件3的連接位置不局限於上述的連接位置，本領域技術人員還可將彈性元件3連接在其他合理的位置上，只要彈性元件3能夠實現控制固定元件2沿豎直方向伸出或縮回樁腿主體1的作用即可。
參見圖4，圖4為第二種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的結構示意圖。如圖4所示，在第二種具體實施例中，樁腿主體1為中空結構，所述連接元件為套接於固定元件2外的套管9，套管9固定連接於樁腿主體1的內部，套管9遠離樁腿主體1底面的一端封閉，彈性元件3設置於套管9內，彈性元件3的一端與套管9的封閉端相連接，另一端與固定元件2套接在套管9內部的一端相連接。
在第二種具體實施例中，固定元件2與套管9相互套接呈可滑動連接，設置的彈性元件3將固定元件2與套管9撐開。使用時，當海底巖石7的表面凹陷深度小於固定元件2的長度時，海底巖石7向固定元件2施加向上的作用力，固定元件2相對於套管9向上滑動，使設置於套管9內的彈性元件3壓縮，實現了固定元件2部分縮回套管9中。當拔出樁腿時，彈性元件3在自身彈性作用下恢復長度，向固定元件2施加向下的作用力，固定元件2相對於套管9向下滑動，實現了固定元件2的伸出。在本實施例中，需要說明的是，在樁腿主體1的內部可以設置連接板4，套管9焊接在連接板4上，以實現套管9固定連接於樁腿主體1的內部。可以理解的是，本領域技術人員還可以通過其他合理的方法將套管9固定連接於樁腿主體1的內部。
此外，需要說明的是，在上述具體實施例中，彈性元件3的連接位置不局限於上述的連接位置，本領域技術人員還可將彈性元件3連接在其他合理的位置上，只要彈性元件3能夠實現控制固定元件2沿豎直方向伸出或縮回樁腿主體1的作用即可。
參見圖5，圖5為第三種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的結構示意圖。如圖5所示，在第三種具體實施例中，樁腿主體1為實心結構，樁腿主體1的底部設置有用於容納固定元件2的空腔10；所述連接元件包括至少兩個設置於空腔10內壁上的凹槽11，凹槽11沿固定元件2伸縮的方向設置；所述連接元件還包括滑動連接於凹槽11內的滑動塊12，滑動塊12固定連接於固定元件2上；彈性元件3設置於空腔10內，彈性元件3的一端與空腔10的頂面相連接，另一端與固定元件2相連接。
在第三種具體實施例中，固定元件2通過滑動塊12與設置於空腔10內壁上的凹槽11呈可滑動連接，設置於空腔10內的彈性元件3將固定元件2與樁腿主體1撐開。使用時，當海底巖石7的表面凹陷深度小於固定元件2的長度時，海底巖石7向固定元件2施加向上的作用力，固定元件2帶動滑動塊12沿凹槽11相對於樁腿主體1向上滑動，使設置於空腔10內的彈性元件3壓縮，實現了固定元件2部分縮回樁腿主體1底部的空腔10中。當拔出樁腿時，彈性元件3在自身彈性作用下恢復長度，向固定元件2施加向下的作用力，固定元件2帶動滑動塊12沿凹槽11相對於樁腿主體1向下滑動，實現了固定元件2的伸出。
需要說明的是，至少兩個凹槽11可均布於空腔10內壁上，使固定元件2的滑動更穩定。
此外，還需要說明的是，在上述具體實施例中，彈性元件3的連接位置不局限於上述的連接位置，本領域技術人員還可將彈性元件3連接在其他合理的位置上，只要彈性元件3能夠實現控制固定元件2沿豎直方向伸出或縮回樁腿主體1的作用即可。
另外，為了加強樁腿的固定效果，固定元件2可以為多個，如圖2所示，多個固定元件2均布於樁腿主體1的底部，使固定元件2的受力更均勻。而且，具有多個固定元件2的樁腿更適用於與表面形狀不規則、凹陷深度不同的巖石進行咬合，咬合的效果更好，抗滑樁能力更強。
此外，為了便於固定元件2插入海底巖石7表面凹陷處，在上述實施例中，固定元件2優選為固定釘或固定錨。需要說明的是，本實用新型實施例並不局限於上述列舉的固定元件，本領域技術人員還可以採用其他合理的固定元件。
進一步的，由於彈簧相比於其他的彈性元件，具有更好的伸縮性能，因此，在上述實施例中，彈性元件3優選為彈簧。
本實用新型實施例的另一方面提供了一種平臺船，包括船舶主體，還包括如上述任一實施例所述的抗滑平臺船樁腿。參見圖6，圖6為包括第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿的平臺船的結構示意圖。如圖6所示，平臺船包括船舶主體13，還包括第一種具體實施例所提供的抗滑平臺船樁腿，船舶主體13連接於所述抗滑平臺船樁腿的樁腿主體1上，船舶主體13與所述抗滑平臺船樁腿呈相互垂直設置。還需要說明的是，為了使船舶主體13保持水平，所述抗滑平臺船樁腿為至少兩個，至少兩個所述抗滑平臺船樁腿對應分布於船舶主體13的兩側。