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近海石油工程与装备结课论文《导管架式平台简介与结构创新》姓 名： 专业班级： 学 号： 完成日期： 导管架式平台简介与结构创新摘要：导管架式平台，是由打入海底的钢桩支撑整个平台，能经受风力、波浪力、海流力等作用的一种固定式平台，也是目前最成熟、最通用的一种平台形式。本文简要介绍了导管架平台的构造，结合前沿专利技术，介绍并分析了目前存在的桩与桩、桩与导管架腿柱之间的连接形式，在此基础上提出了一些改进的思路。关键词：导管架平台，导管架，桩基础结构，桩的连接Abstract: Jacket Platform, is a kind of fixed platform, which is held up by seabed steel piles and can be able to withstand wind force, wave power and current force. It is also the most mature and common form of platform. In this paper, the structure of Jacket Platform is introduced in brief, then introducing and analyzing the form of connection between pile and pile, pile and jacket leg. A few of improved ideas are came up on basis of above. Keywords: Jacket Platform, Jacket, Pile foundations, connection of piles1、概述导管架式平台，又叫做桩基式平台，它是由打入海底的钢桩支撑整个平台，能经受风力、波浪力、海流力等作用的一种固定式平台。导管架式平台的钢桩穿过导管固定于海底，并由若干根导管组合成导管架。其工作水深一般在10m到200m的范围内，所承受的载荷包括由风、波浪、海流、潮汐等引起的环境载荷、平台自身所带来的使用载荷、由于施工所引起的临时性载荷等。这种平台整体稳定性好，刚度大，受季节和气候的影响较小。世界上第?一座固定式海洋平台建于1887年，它安装在美国加利弗尼亚的油田上，实际上是一座木结构的栈桥，直到上世纪四十年代美国才安装使用了世界上第一座钢质导管架式平台，如今这种结构已经成为近海海洋平台的主要结构型式。随着海洋石油开发的迅速发展，导管架式平台被广泛用于海上油田开发以及海洋科学观测等方面，是目前最成熟、最通用的一种平台形式。2 导管架式平台结构导管架式平台，主要由三大部分组成：上部结构、导管架、桩基础结构。2.1 上部结构上部结构也称为甲板结构，一般由承受作业机械和其他载荷的上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。甲板结构一般可分为两大类：整体甲板结构和模块化甲板结构。在整体甲板结构中，设备在结构建造后安装；在模块化结构中，先建造甲板接触结构，然后将设备模块起吊并固定在基础结构之内或之上。甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和飞机升降台等。2.2 ?导管架?导管架为钢质桁架结构，由大直径、厚壁的低合金钢管焊接而成。钢桁架的腿柱作为打桩时的导向管，故称导管架。其主管可以是三根的塔式导管架，也有四柱式、六柱式、八柱式等，视平台上部模块尺寸大小和水深而定。导管架的腿柱之间由水平横撑与斜撑、立向斜撑作为拉筋，以起传递负荷及加强导管架强度的作用。?导管架的主要构架图如图2-1所示，类型1为沃伦桥型，类型4为K型，是较为常用的类型。图2-1 导管架的主要构架导管架可先在陆地上预制好后，托运到海上安装就位，然后顺着导管打桩，最后在桩与导管之间的环形空隙中灌入水泥浆，使桩与导管连成一体固定于海底。也可采用海上安装，包括海上运输和海上安装两部分。导管架和组块用驳船或其他方法运到油田现场，先将导管架沉放到预定位置，然后沿各导管向海底打桩，再将导管架帽安装在导管架上，最后用起重船将上部模块吊装到导管架帽上，这时平台即告建成。2.3 桩基础结构?导管架依靠桩固定于海底，桩结构有主桩式，即所有的桩均由主腿内打入；也有裙桩式，即在导管架底部四周布置桩，裙桩一般是水下桩。?桩基础不但可以承受轴向载荷，还可以承受水平及扭转载荷。目前桩基础结构形式主要包括打入桩、钻孔再打桩、钻孔灌注桩及爆扩桩，如图2所示。打入桩用得较多的为钢管桩、普通钢筋混凝土方桩以及普通或预应力混凝土桩等；钻孔再打桩是一次打桩达不到要求深度时，用小一些直径的钻探钻到一定深度，再打桩，可重复进行直到预定深度（图2-2-a）；钻孔灌注桩分为两类，一是先按所需的贯入深度钻一个孔