專利名稱：海上平臺導管架灌漿方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及到管樁的混凝土澆灌，具體而言是海上平臺導管架灌漿方法及設備。
建造海上固定平臺，不但要打好樁管，而且要在樁管和導管架之間環形空腔內灌注水泥砂漿，使樁管與導管架固定成一整體，確保平臺樁基礎的穩定、牢固和耐用。由此可見，樁基礎灌漿也直接關系到平臺工程質量、安全生產和使用壽命。由于我國海上平臺建造歷史不長，平臺打樁和灌漿施工技術也在施工實踐中不斷改進提高。現行灌漿施工方法存在兩大缺點，其一是水泥砂漿直接從導管架上頂部灌入環形空腔，環形空腔內會產生一定的壓力，而且環形空腔內的海水會把配好的水泥砂漿稀釋分散，容易形成空洞；其二是導管架下端內部預先安裝的環腔封堵器采用矩形結構形式，插入樁管時不能保證樁管和導管架的同心度，雖然有導向塊導向，樁管仍會損傷封堵器的密封面，使得環腔密封不嚴，灌漿時向下漏漿，既造成浪費又影響平臺樁基礎施工質量。
本發明的目的就在于提供一種海上平臺導管架灌漿方法及設備，克服已有技術上述缺點，確保海上固定平臺導管架灌漿施工質量。
上述目的是由下述技術方案實現的該灌漿方法最關鍵之處是從導管架下端內部環腔封堵器的上方灌注水泥砂漿，使配好的水泥砂漿由下而上連續不斷的灌入，逐漸充滿樁管與導管架之間的環形空腔。其具體施工流程依次是施工準備，檢驗封堵器密封狀況，沖洗環形空腔，水泥砂漿灌注、質量檢驗、注漿管封堵。
該灌漿方法用的配套設備主要包括電機、泥漿攪拌機、泥漿泵、高壓膠管、膠管法蘭、注漿立管、注漿立管支架和環腔封堵器。其中的電機、泥漿攪拌機和泥漿泵安置在作業船上。高壓膠管的一端用法蘭與泥漿泵出口相連，另一端用法蘭與注漿立管上頂端口相連。注漿立管用若干橫向支架預先焊接到導管架外壁上。注漿立管下端口與導管架內環腔相通。環腔封堵器預先焊接到導管架下端部內壁上。
上述環腔封堵器由橡膠密封體和鋼骨架組成，二者經硫化加工成型結合為一整體。其縱向剖面為“J”形結構形式。可取代螺栓聯接、分體組裝、矩形結構形式的已有封堵器。
按上述技術方案實施后，由于配制好的水泥砂漿是從導管架下端部灌注，并且連續不斷的由下而上逐漸充滿環形空腔，環腔中的海水受到水泥砂漿排擠，而逐漸從導管架頂部排出，所以環腔內不會產生壓力，水泥砂漿不會被稀釋，也就不易形成空洞，從而保證了灌漿施工質量。改進后的環腔封堵器的整體結構彈性增加，密封效果更好，承壓能力更強，耐壓可達0.3Mpa；還因其密封體與樁管接觸處由圓弧代替了棱角，所以不易受到樁管損傷。
附圖1是本發明的灌漿方法施工示意圖。
附圖2是本發明的灌漿方法施工流程圖。
附圖3是本發明的環腔封堵器全剖結構示意圖。
結合
一個實施例附圖1中，1是電機，2是泥漿攪拌機，3是泥漿泵，4是高壓膠管，5是法蘭，6是注漿立管，7是注漿立管支架，8是環腔封堵器，9是樁管，10是導管架，11是導向塊，12是作業船舶。A是樁管9與導管架10之間的環形空腔，B是海水平面，C是海床。
如圖1所示，該灌漿方法最關鍵之處是從導管架10下端內部環腔封堵器8的上方灌注水泥砂漿，使配好的水泥砂漿由下而上連續不斷逐漸充滿樁管9與導管架10之間的環形空腔A。
如圖2所示，該灌漿方法的施工流程依次是施工準備，檢驗封堵器8密封狀況，沖洗環形空腔A，水泥砂漿灌注，質量檢驗，注漿立管6上端封堵。
如圖1所示，該灌漿方法用的配套設備主要包括電機1，泥漿攪拌機2，泥漿泵3，高壓膠管4，法蘭5，注漿立管6，注漿立管支架7和環腔封堵器8。其中電機1、泥漿攪拌機2和泥漿泵3安置在作業船舶12上。高壓膠管4的一端用法蘭5與泥漿泵3的出口相連，另一端用法蘭5與注漿立管6上頂端口相連。注漿立管6用若干橫向支架7預先焊接到導管架10的外壁上。注漿立管6的下端口與導管架10內環腔A相通。環腔封堵器8預先焊接到導管架10下端部內壁上。導向塊11預先均布焊接到導管架10的內壁上。
如圖3所示，該環腔封堵器8由鋼骨架13和橡膠密封體14兩部分組成。二者經硫化加工成型結合為一整體，其縱向剖面為“J”形結構形式。
該灌漿方法操作過程是首先按設計要求作好施工準備工作，并檢驗環腔封堵器8的密封是否達到要求，再利用海水沖洗環腔A約10分鐘以上。用配置好的相對密度不低于1.85的水泥砂漿，以每小時6立方米的流量連續灌漿，并隨時檢測導管架10上端溢出水泥砂漿的密度，達到1.8g/cm3為止。在正常情況下，由泥漿泵3灌注到環腔A的泥漿量不應小于環腔A容積的1.5倍。注漿完畢后把注漿立管6的上端口封堵。
該灌漿方法及設備也可用于獨立管樁的水泥灌漿施工。
權利要求
1.一種海上平臺導管架灌漿方法，其特征是從導管架下端內部環腔封堵器的上方灌注水泥砂漿，使配好的水泥砂漿由下而上連續不斷的灌入，逐漸充滿樁管與導管架之間的環形空腔，其具體施工流程依次是施工準備，檢驗封堵器密封狀況，沖洗環形空腔，水泥砂漿灌注、質量檢驗、注漿管封堵。
2.海上平臺導管架灌漿方法用的配套設備，其特征是包括電機、泥漿攪拌機、泥漿泵、高壓膠管、膠管法蘭、注漿立管、注漿立管支架和環腔封堵器，其中的電機、泥漿攪拌機和泥漿泵安置在作業船舶上，高壓膠管的一端用法蘭與泥漿泵出口相連，另一端用法蘭與注漿立管上頂端口相連，注漿立管用若干橫向支架預先焊接到導管架外壁上，注漿立管下端口與導管架內環腔相通，環腔封堵器預先焊接到導管架下端部內壁上。
3.根據權利要求2所述的海上平臺導管架灌漿方法用的配套設備，其特征是環腔封堵器由橡膠密封體和鋼骨架組成，二者經硫化加工成型結合為一整體，其縱向剖面為“J”形結構形式。
全文摘要
本發明公開的是海上平臺導管架灌漿方法及設備,屬于管樁的混凝土澆灌技術領域。該方法最關鍵之處是從導管架下端內部環腔封堵器的上方灌注水泥砂漿,使配好的水泥砂漿由下而上連續不斷的灌入,逐漸充滿樁管與導管架之間的環形空腔。該方法所用的電機、泥漿攪拌機和泥漿泵安置在作業船上。用高壓膠管把泥漿泵與焊在導管架外壁上的注漿立管連通。注漿立管下端口與導管架內環腔相通。導管架底部由環腔封堵器密封,以防止泥漿向下泄漏。本發明能克服環腔內產生壓力及泥漿形成空洞的缺點,確保海上固定平臺樁基礎施工質量。
文檔編號E02D15/04GK1363743SQ0210994
公開日2002年8月14日 申請日期2002年1月25日 優先權日2002年1月25日
發明者田宗民, 吳進軍, 齊雅茹 申請人:勝利油田勝利石油化工建設有限責任公司