用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，由基础筒、隔水膜、连接管道和阀门组成，基础筒为上端设置顶盖板、下端为敞口的圆筒，在基础筒的顶盖板上设连通基础筒内外的进排放管道和阀门，隔水膜放置在基础筒内部，隔水膜的边缘密封固定于基础筒的筒壁底端，用吊索将隔水膜的顶部与基础筒顶盖板的下侧相连，设有阀门的连接隔水膜的管道穿过顶盖板通向基础筒外。本发明专利技术的有益效果是：适用于具有任意厚度的软土层海底地基土，也适用于无软土层的海底地基土。

【技术实现步骤摘要】
用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构
本专利技术属于地质勘察设施领域，特别涉及一种用于海上地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构。
技术介绍
海上地质勘探采用筒型基础平台结构作为钻探工作平台，具有稳定性好、抗风浪能力强，就位和迁移简便的特点，已有较多的专利，但在工程中基本没有推广应用的，主要原因是常规的筒型基础结构对地基的适应性较差。在海底表层和浅层软土层较厚的地基上，常规的筒型基础结构适用性较好。但当软土层较薄，浅层地基中夹杂着砂土层或硬土层时，筒型基础结构下沉困难，难以达到使平台结构维持稳定的深度。地质勘探用的筒型基础一般采用钢结构，筒壁钢板较薄，当筒壁入土深度较小，筒内上部还有水体时，筒型基础结构的承载力主要是由入土段筒壁内外侧的摩擦力和粘聚力提供，承载力较小，此情况下筒内水体的密封性一般也较差，在上部平台荷载作用下，筒内水体会向外渗漏，筒壁下沉，当平台荷载或地基土层不均匀时，平台会发生倾斜。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种具有对海底地基土适应性强特点的用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，包括：基础筒和顶盖板，所述基础筒为下端敞口的圆筒，所述基础筒内部设置有隔水膜，所述隔水膜的边缘密封固定于基础筒的筒壁底端，所述隔水膜的顶部设有吊索与基础筒顶盖板的下侧相连；所述隔水膜设有管道穿过顶盖板通向基础筒外，所述隔水膜管道上设有阀门；所述基础筒的顶盖板上设连通基础筒内外的进排放管道，所述进排放管道上设有阀门。所述隔水膜为圆柱状，沿高度方向可伸缩，展开后的直径大于基础筒的直径，高度大于基础筒的高度。所述隔水膜为橡胶袋。所述吊索伸直后的长度等于基础筒的高度。所述吊索的为软管。所述基础筒的直径为2.0—6.0m，高度为2.0—9.0m。所述隔水膜上下承压力保持平衡。本专利技术的有益效果是：对海底地基土的适应性强，不管筒型基础结构的筒壁入土深度大或小，如果可保证筒内水体不排除，即筒内水体能承压，则筒型基础结构的承载力除由入土段筒壁内外侧的摩擦力和粘聚力提供外，筒内下部的砂土层或硬土层也可提供承载力，这样筒型基础结构的承载力会大幅度提高，在上部平台荷载作用下筒壁下沉量大幅度减少，即使平台荷载或地基土层不均匀时，平台也不会发生明显的倾斜；不仅适用于软土层较厚的海底地基土，也适用于无软土层、或软土层较薄的海底地基土。附图说明图1为本专利技术安装到位的剖面示意图。图中1、基础筒2、隔水膜3、基础筒顶盖板4、隔水膜管道5、隔水膜管道阀门6、为进排放管道阀门7、进排放管道8、吊索9、软土层10、砂土层或硬土层具体实施方式下面结合附图对本专利技术加以说明。如图1所示，一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，由基础筒1、隔水膜2、连接管道和阀门组成，基础筒为上端设置顶盖板3、下端为敞口的圆筒，在基础筒的顶盖板3上设连通基础筒内外的进排放管道7，进排放管道7上设有阀门6，隔水膜2放置在基础筒1内部，隔水膜的边缘密封固定于基础筒的筒壁底端，用吊索8将隔水膜的顶部与基础筒顶盖板3的下侧相连，连接隔水膜的管道4穿过顶盖板3通向基础筒外，隔水膜管道4上设有阀门5。基础筒1、顶盖板3、隔水膜管道4的筒外段、进排放管道7均采用钢材或合金材料制作。隔水膜管道4的筒内段采用可弯曲的软管。基础筒1的直径为5m，高度为6m。隔水膜2为圆柱状，采用橡胶材料制作，沿高度方向可伸缩，其展开后的直径为5.2m，高度为6.2m。隔水膜上下承受的压力基本平衡，制作材料不需要特别高的强度。吊索8由可弯曲的材料制作，其伸直后的长度等于基础筒的高度。将3组及以上的上述本专利技术的筒型基础结构与上部平台结构作刚性连接，构成带隔水膜的筒型基础海上地质勘探工作平台。通过下述步骤和方式对本专利技术的筒型基础结构进行安装：(1)水上远距离拖运时，关闭隔水膜管道上的阀门和进排放管道上的阀门，向基础筒和隔水膜封闭的空间内充气，利用气浮的方式将海上地质勘探工作平台拖运至安装地点，进行安装定位；(2)打开隔水膜管道上的阀门和进排放管道上的阀门，基础筒内气体放出，筒内进水，筒体下沉；(3)打开隔水膜管道上的阀门，通过进排放管道向隔水膜上部空间内充水，将隔水膜下部与筒内海底泥面间内的水挤出，至隔水膜紧贴在筒内海底泥面上，停止注水；(4)关闭隔水膜管道上的阀门，通过进排放管道抽出基础筒内的水，使基础筒的筒壁底端穿过软土层，沉入到砂土层或硬土层顶面，如图1示；(5)关闭隔水膜管道上的阀门和进排放管道上的阀门，平台结构安装完毕，可在平台上开展地质钻探工作。地质勘探工作完成后，通过下述步骤和方式对本专利技术的筒型基础结构进行迁移：(6)关闭隔水膜管道上的阀门，打开进排放管道上的阀门，通过进排放管道向筒内隔水膜的上部空间中注水，基础筒从土层中松动，向上移动，至基础筒完全从土层中拔出；(7)如果平台结构需要在水上近距离拖运，则打开隔水膜管道上的阀门和进排放管道上的阀门，通过隔水膜管道向筒内充气，至筒内隔水膜上部空间中的水全部被挤出，基础筒的顶部浮出水面，平台结构漂浮在水面上，拖运至另一安装地点；如果平台结构需要在水上远距离拖运，则关闭隔水膜管道上的阀门、打开进排放管道上的阀门，通过进排放管道向筒内充气，至基础筒的顶部浮出水面，平台结构漂浮在水面上，对平台结构进行远距离拖运。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，包括：基础筒(1)和顶盖板(3)，所述基础筒(1)为下端敞口的圆筒，其特征是：所述基础筒内部设置有隔水膜(2)，所述隔水膜的边缘密封固定于基础筒的筒壁底端，所述隔水膜的顶部设有吊索(8)与基础筒顶盖板(3)的下侧相连；所述隔水膜设有管道(4)穿过顶盖板(3)通向基础筒外，所述隔水膜管道(4)上设有隔水膜管道阀门(5)；所述基础筒的顶盖板(3)上设连通基础筒内外的进排放管道(7)，所述进排放管道(7)上设有进排放管道阀门(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，包括：基础筒(1)和顶盖板(3)，所述基础筒(1)为下端敞口的圆筒，其特征是：所述基础筒内部设置有隔水膜(2)，所述隔水膜的边缘密封固定于基础筒的筒壁底端，所述隔水膜的顶部设有吊索(8)与基础筒顶盖板(3)的下侧相连；所述隔水膜设有管道(4)穿过顶盖板(3)通向基础筒外，所述隔水膜管道(4)上设有隔水膜管道阀门(5)；所述基础筒的顶盖板(3)上设连通基础筒内外的进排放管道(7)，所述进排放管道(7)上设有进排放管道阀门(6)。


2.根据权利要求1所述的一种用于地质勘探平台中带隔水膜的筒型基础结构，其特征是：所述隔水膜(2)为圆柱状，沿高度方向可伸缩，展开后的直径大于基础筒(1)的直径，高度大于基础筒的高度。

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜平，赵相收，羊小云，孙东风，杨鸿钧，李安乐，蒯志要，
申请(专利权)人：中交第一航务工程勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12