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《帶樁靴自升式平臺(tái)拔樁問(wèn)題探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、帶樁靴自升式平臺(tái)拔樁問(wèn)題探討【摘要】自升式鉆井平臺(tái)是可移動(dòng)式平臺(tái)中造價(jià)較低,作業(yè)靈活強(qiáng),安全性高,操作簡(jiǎn)便的一種海上平臺(tái)。拖航作業(yè)是自升式平臺(tái)遷動(dòng)的方式,完整的一個(gè)拖航過(guò)程包括原地降船和拔樁、途中牽引拖帶、新位置插樁升舉和壓載五個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于帶樁靴的自升式平臺(tái)來(lái)說(shuō),這其中難度大,危險(xiǎn)性高,且作業(yè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的環(huán)節(jié)之一即是拔樁作業(yè)。只有充分了解拔樁時(shí)各種力的分布與組成,結(jié)合地層、海況等諸多因素,才能用最有效的手段與方法來(lái)加快拔樁的速度,同時(shí)也提高作業(yè)的安全性?! 娟P(guān)鍵詞】拖航;拔樁;入泥;樁靴 1、引言 自升式鉆井平臺(tái)是可移動(dòng)式平臺(tái)中造價(jià)較低,作業(yè)靈活強(qiáng),安全性高,操作
2、簡(jiǎn)便的一種平臺(tái)。拖航作業(yè)是自升式平臺(tái)遷動(dòng)的方式,完整的一個(gè)拖航過(guò)程包括原地降船和拔樁、途中牽引拖帶、新位置插樁升舉和壓載五個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于帶樁靴的自升式平臺(tái)來(lái)說(shuō),這其中難度大,危險(xiǎn)性高,且作業(yè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的環(huán)節(jié)之一即是拔樁作業(yè)。只有充分了解拔樁時(shí)各種力的分布與組成,結(jié)合地層、海況等諸多因素,才能用最有效的手段與方法來(lái)加快拔樁的速度,同時(shí)也提高作業(yè)的安全性?! °@井事業(yè)部共有平臺(tái)十座,其中可移動(dòng)式9座,自升式7座,帶樁靴自升式6座。帶樁靴的平臺(tái)在拔樁時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題較多,例如拔樁時(shí)間曾超過(guò)一周的;又如為增大吃水而一味傾斜平臺(tái),造成傾斜過(guò)大,損壞升降系統(tǒng)的電器控制機(jī)構(gòu)的;還有因下噴沖堵
3、塞而嘗試用高壓水沖下噴沖;再有因無(wú)法拔活樁腿而用油管從船側(cè)進(jìn)行噴沖的。錯(cuò)誤的方法會(huì)損壞平臺(tái)結(jié)構(gòu),威脅人員安全;不完善的手段會(huì)錯(cuò)過(guò)拔樁潮位,延長(zhǎng)拔樁的時(shí)間,浪費(fèi)人力物力及財(cái)力?! ?、拔樁作業(yè)理論依據(jù) 2.1拔樁力構(gòu)成 平臺(tái)降入水中后,當(dāng)吃水達(dá)到拖航吃水,繼續(xù)增加平臺(tái)吃水,即進(jìn)入拔樁過(guò)程。拔樁力主要于平臺(tái)自身的浮力,當(dāng)平臺(tái)浮力大于拔樁阻力,則樁腿拔活。阻力的構(gòu)成主要有樁側(cè)力、樁靴上部覆土重力和樁靴下部粘吸力。以五號(hào)平臺(tái)在海東2井拔樁為例,假設(shè)樁腿入泥11米來(lái)估算最大拔樁力: 樁靴底面積:70.12M2 樁靴上部面積:62.07M2 樁靴周長(zhǎng):30.5米 五號(hào)平臺(tái)
4、樁靴下部設(shè)計(jì)了下部噴沖,我們假設(shè)其非常好用,所以暫將樁靴下部粘吸力忽略不計(jì)?! 。?)潮汐表營(yíng)口區(qū)8-10月份 最高潮:8月11日4.63米最低潮10月8日0.33米潮差1米時(shí)間約為2小時(shí) ?。?)拔樁力(預(yù)計(jì)插樁11米,排除吸附力) 覆土重力(1.5x0.75+4.1x0.9+5.2x0.98+0.2x0.98)x62.07=627.34噸 樁側(cè)力(參照海東2井地調(diào)資料,地調(diào)剪切強(qiáng)度不全,按2層粉砂以上按0.5計(jì)算,以下按0.9計(jì)算) (5.6x0.5+5.4x0.9)x30.5=233.63噸 拔樁力=627.34+233.63=860.97 ?。?)拔樁能
5、力(按平臺(tái)在該區(qū)域內(nèi)的最大吃水4.5米計(jì)算) 查靜水力曲線表 平臺(tái)吃水4.5米時(shí)浮力9707.587噸(查靜水力曲線表) 剩余浮力=9707.587-6704=3003.587噸 單樁拔樁力=3003.587/3=1001噸 樁腿浮力=(11+4.5)x8.244=127噸 樁靴浮力=112.7噸 單樁總拔樁力=1001+127+112.7=1241.5噸 拔樁能力余量=1241.5-860.97=381.5噸 備注:為避免平臺(tái)座灘后造成船體變形,預(yù)計(jì)拔樁時(shí)平臺(tái)吃水控制在4米,重復(fù)上部計(jì)算,拔樁能力余量不足20噸?! ⊥ㄟ^(guò)以上計(jì)算可以證明,在平臺(tái)吃水不足
6、4米時(shí),即可克服樁側(cè)力與覆土重力。但很多平臺(tái)在拔樁時(shí),單樁吃水超過(guò)5米,平臺(tái)依然無(wú)法拔活。由此可見(jiàn),平臺(tái)下部噴沖系統(tǒng)并未發(fā)揮作用,樁靴下部粘吸力成為平臺(tái)拔樁的主要阻力?! ?.2樁靴噴沖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理 五號(hào)平臺(tái)樁靴上下噴沖所用管系均為76X8無(wú)縫鋼管,焊接工藝相同,上噴沖試驗(yàn)?zāi)蛪?2Mpa,下噴沖未作耐壓試驗(yàn)。上噴沖為4口,下噴沖共8個(gè)口。(如圖一所示) 上噴沖設(shè)計(jì)為高壓,實(shí)現(xiàn)用泥漿泵泵出的高壓水流來(lái)清除樁靴上部覆土及側(cè)面部分阻力的目的。下噴沖設(shè)計(jì)為低壓,使消防泵泵出的低壓水滲入樁靴與地層粘土間的孔隙中,以破壞粘土對(duì)樁靴下表面的粘吸力,實(shí)現(xiàn)拔活樁腿的目的?! ∶總€(gè)噴沖孔
7、處都有一直徑219X16的半圓鋼管覆蓋保護(hù)(如圖二所示),這種保護(hù)對(duì)上下噴沖噴頭的防堵防損作用很明顯。在實(shí)際應(yīng)用中,由于五號(hào)平臺(tái)未配備錨機(jī),在定位時(shí)會(huì)使【摘要】自升式鉆井平臺(tái)是可移動(dòng)式平臺(tái)中造價(jià)較低,作業(yè)靈活強(qiáng),安全性高,操作簡(jiǎn)便的一種海上平臺(tái)。拖航作業(yè)是自升式平臺(tái)遷動(dòng)的方式,完整的一個(gè)拖航過(guò)程包括原地降船和拔樁、途中牽引拖帶、新位置插樁升舉和壓載五個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于帶樁靴的自升式平臺(tái)來(lái)說(shuō),這其中難度大,危險(xiǎn)性高,且作業(yè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的環(huán)節(jié)之一即是拔樁作業(yè)。只有充分了解拔樁時(shí)各種力的分布與組成,結(jié)合地層、海況等諸多因素,才能用最有效的