本發明涉及海洋工程裝備領域，特別是一種高強度海上平臺樁靴。

背景技術：

海洋平臺offshore platform為在海上進行鉆井、采油、集運、觀測、導航、施工等活動提供生產和生活設施的構筑物。

按其結構特性和工作狀態可分為固定式、活動式兩類。固定式平臺的下部由樁、擴大基腳或其他構造直接支承并固著于海底，按支承情況分為樁基式和重力式兩種。活動式平臺浮于水中或支承于海底，能從一井位移至另一井位，接支承情況可分為著底式和浮動式兩類。近年來正在研究新穎的半固定式海洋平臺，它既能固定在深水中，又具有可移性，張力腿式平臺即屬此類。

活動式海洋平臺中以自升式平臺最具代表性，自升式鉆井平臺又稱甲板升降式或樁腿式平臺。這種石油鉆井裝置在浮在水面的平臺上裝載鉆井機械、動力、器材、居住設備以及若干可升降的樁腿，鉆井時樁腿著底，平臺則沿樁腿升離海面一定高度；移位時平臺降至水面，樁腿升起，平臺就像駁船，可由拖輪把它拖移到新的井位。自升式平臺的優點主要是所需鋼材少、造價低，在各種海況下都能平穩地進行鉆井作業；缺點是樁腿長度有限，使它的工作水深受到限制，最大的工作水深約在120m左右。超過此水深，樁腿重量增加很快，同時拖航時樁腿升得很高，對平臺穩性和樁腿強度都不利。

自升式平臺使用樁腿升降，而樁腿在深入海底后需要利用樁腿底部的樁靴與海底接觸，樁靴有利于樁腿的穩定性，但是現有的樁靴因為結構不佳，在生產方面不方便，并且在使用中存在使用壽命短和可靠性差的問題。

技術實現要素：

針對上述缺陷，本發明的目的在于提出一種具有較佳結構的高強度海上平臺樁靴，此類樁靴便于標準化量產，并且其結構可靠，相比現有設備，使用壽命更長。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種高強度海上平臺樁靴，包括樁靴和固定于所述樁靴的樁腿座，所述樁靴俯視圖呈八邊形，所述樁腿座固定于所述樁靴中心；

所述樁靴包括殼體，所述殼體自下而上由底板、側圍板和頂板構成；

所述樁腿座包括中心平臺板、導向板和圍板，所述中心平臺板為多邊形，所述中心平臺板包括分別不少于四條的平臺板直邊和平臺板斜邊，所述平臺板直邊用于固定所述圍板，所述平臺板斜邊用于固定所述導向板，所述圍板和所述導向板圍繞于所述中心平臺板。

進一步地，還包括定位隔板組件和斜向隔板組件，所述定位隔板組件和斜向隔板組件固定于所述殼體中；

所述定位隔板組件呈十字交叉狀，所述定位隔板組件固定于所述樁腿座中，所述定位隔板組件底部固定于所述底板，所述定位隔板組件的四個端部均固定于所述導向板；

所述斜向隔板組件一端固定于所述導向板，所述斜向隔板組件另一端位于所述底板的斜邊，所述斜向隔板組件設有不少于四個；所述斜向隔板組件呈加強筋狀，所述斜向隔板組件和所述定位隔板組件起結構加強作用。

進一步地，所述導向板包括基座段和導向段，所述導向段固定于所述基座段上部，所述導向段用于連接樁腿導軌；所述基座段與導向段連接部位為圓角結構；

所述圍板內表面設有多條肋板，所述肋板橫截面呈“T”字形，所述中心平臺板的直邊設有多個焊接槽，所述焊接槽與所述肋板的位置對應，所述肋板容納于所述焊接槽，所述肋板和焊接槽用于圍板和中心平臺板之間的焊接。

較佳地，所述底板俯視呈八邊形，所述底板包括底部和四個側壁，所述底部為方形，所述側壁的底端均連接于所述底部的邊，所述側壁的兩側與相互連接成四面側壁，所述側壁的頂端均位于同一平面；

所述樁腿座固定安裝于所述底板的底部。

進一步地，還包括單隔板，所述單隔板固定連接于兩斜向隔板組件之間，所述單隔板內面固定連接兩個所述導向板的邊，所述單隔板固定連接于所述底板和頂板；

還包括中組件，所述圍隔板組件包括主分隔板和小分隔板，所述主分隔板呈條狀，所述主分隔板等間距豎向固定設有小分隔板，所述主分隔板和所述小分隔板均開設有孔；

所述中組件由多組圍隔板組件相互連接構成，所述中組件六面分別固定于所述底板、側圍板、斜向隔板組件、單隔板和頂板，所述中組件設有不少于四個。

較佳地，還包括頂蓋板，所述頂蓋板呈等腰三角形狀，所述頂蓋板底邊設有多個焊接槽，所述焊接槽套設于所述肋板，所述頂蓋板設有四塊，所述頂蓋板固定于所述定位隔板組件的間隔中。

進一步地，所述中心平臺板中心開設有管路安裝孔；

所述中心平臺板表面固定設有第一加強板組件和第二加強板組件；所述第一加強板組件圍繞設置于所述管路安裝孔周圍，所述第二加強板組件包括多條與所述中心平臺板直邊的的焊接槽對應的第二加強板；

所述第一加強板組件和第二加強板均為立設于所述中心平臺板表面的立板；

所述第二加強板的兩端分別為第一端和第二端，所述第一端連接于所述第一加強板組件，所述第二端位于所述中心平臺板的平臺板直邊處，所述第二端的高度高于第一端的高度。

較佳地，所述定位隔板組件由十字交叉的“U”型鋼制成，所述定位隔板組件固定于所述底板；

所述斜向隔板組件包括分隔板和結構板，兩個所述分隔板之間通過所述結構板固定連接，所述結構板上下兩端固定連接于所述殼體的底板和頂板，所述結構板的前后兩端分別固定連接于所述側圍板和導向板。

進一步地，所述殼體的頂板由中部向四周呈逐漸降低的傾斜狀。

腿座與樁靴一體化設置，使二者之間的結構強度更佳，并且便于組裝生產，并且樁靴的結構使用殼體包裹起來，避免海底的泥土或渣土進入到樁靴內部，從而保護了樁靴內部的結構；樁靴具有較佳的抗壓結構，耐久度更高，導向板底部與樁靴整體的接觸面積大，從而在樁靴安裝樁腿之后不易產生脫落；肋板的截面為“T”字形，焊接槽與肋板配合，能夠在不影響圍板的情況下進行焊接，再者，肋板增加了與焊接槽之間的接觸面積，有效的提高了頂蓋板與圍板的焊接可靠性；底板呈突出狀設置使樁腿的底部在下樁后能夠與海底表面充分的接觸，從而使海洋平臺在下樁后更穩定。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施例的外部結構示意圖；

圖2是本發明的一個實施例的圍隔板組件示意圖；

圖3是本發明的一個實施例的樁腿座內部結構示意圖：

圖4是本發明的一個實施例的中組件結構示意圖：

圖5是本發明的一個實施例的中心平臺板的結構示意圖；

圖6是本發明的一個實施例的底板、導向板和定位隔板組件結構示意圖。

其中：樁靴100、殼體110、底板120、底部121、側壁122、底板直邊123、底板斜邊124、側圍板130、頂板140、定位隔板組件150、樁腿座200、中心平臺板300、平臺板直邊310、平臺板斜邊320、焊接槽330、頂蓋板340、管路安裝孔350、第一加強板組件360、第二加強板組件370、第二加強板371、第一端372、第二端373、導向板400、基座段410、導向段420、圍板500、肋板510、斜向隔板組件600、分隔板610、結構板620、單隔板700、中組件800、圍隔板組件810、主分隔板811、小分隔板812。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1-6所示，一種高強度海上平臺樁靴，包括樁靴100和固定于所述樁靴的樁腿座200，所述樁靴100俯視圖呈八邊形，所述樁腿座200固定于所述樁靴100中心；所述樁靴100包括殼體110，所述殼體110自下而上由底板120、側圍板130和頂板140構成；所述樁腿座200包括中心平臺板300、導向板400和圍板500，所述中心平臺板300為多邊形，所述中心平臺板300包括分別不少于四條的平臺板直邊310和平臺板斜邊320，所述平臺板直邊310用于固定所述圍板500，所述平臺板斜邊320用于固定所述導向板400，所述圍板500和所述導向板400圍繞于所述中心平臺板300。將樁腿座200與樁靴100一體化設置，使二者之間的結構強度更佳，并且便于組裝生產，并且樁靴100的結構使用殼體110包裹起來，避免海底的泥土或渣土進入到樁靴100內部，從而保護了樁靴100內部的結構。

此外，還包括定位隔板組件150和斜向隔板組件600，所述定位隔板組件150和斜向隔板組件600固定于所述殼體110中；所述定位隔板組件150呈十字交叉狀，所述定位隔板組件150固定于所述樁腿座200中，所述定位隔板組件150底部固定于所述底板120，所述定位隔板組件150的四個端部均固定于所述導向板400；所述斜向隔板組件600一端固定于所述導向板400，所述斜向隔板組件600另一端位于所述底板120的斜邊113，所述斜向隔板組件600設有不少于四個；所述斜向隔板組件600呈加強筋狀，所述斜向隔板組件600和所述定位隔板組件150起結構加強作用。樁靴100內部的定位隔板組件150和斜向隔板組件600構成了樁靴100內部的整體框架，而導向板400、斜向隔板組件600和圍板500構成了樁腿座200，樁腿座200用于連接樁腿，由于斜向隔板組件600的結構在底板120上呈承載狀，這種結構使底板120能夠均勻的受力，并且斜向隔板組件600固定在樁腿座200，使樁靴100受到的作用力集中到結構強度更大的樁腿上，從而保證了樁靴100具有較佳的抗壓結構，耐久度更高；此外，由于樁靴100體積較大，將樁靴100分為多個模塊，在生產中能夠提高效率；再者，構成樁腿座200的導向板400底部與樁靴100整體的接觸面積大，使樁靴座200的結構強度更高，從而在樁靴100安裝樁腿之后不易產生脫落。

其中，所述導向板400包括基座段410和導向段420，所述導向段420固定于所述基座段410上部，所述導向段420用于連接樁腿導軌；所述基座段410與導向段420連接部位為圓角結構；所述圍板500內表面設有多條肋板510，所述肋板510橫截面呈“T”字形，所述中心平臺板300的直邊310設有多個焊接槽330，所述焊接槽330與所述肋板510的位置對應，所述肋板510容納于所述焊接槽330，所述肋板510和焊接槽330用于圍板500和中心平臺板300之間的焊接。基座段410固定安裝在樁靴100中，由于基座段410的寬度比較寬，所以在樁靴100中能夠盡可能多的連接到樁靴100內部結構，使基座段410與樁靴100內部的結構能夠固定為一體；而導向段420的結構與樁靴100的導向段420是一致的，將導向段420設置成與樁靴100一致的形狀，便于樁靴100與樁腿200的裝配；并且將導向板400模塊化后，便于量產。所述圍板500上設置的肋板510增強了圍板500的結構強度，使圍板500具有較佳的強度，由于圍板500與導向板400連接，而樁靴100在受到載荷后會產生一定的形變，這種情況下，由于圍板500具有較佳的結構強度，不會受到影響；此外，肋板510的截面為“T”字形，焊接槽330與肋板配合，能夠在不影響圍板500的情況下進行焊接，再者，肋板510增加了與焊接槽330之間的接觸面積，有效的提高了中心平臺板與圍板的焊接可靠性；并且焊接槽820的截面形狀也能夠設置成“T”字形。

此外，所述底板120俯視呈八邊形，所述底板120包括底部121和四個側壁122，所述底部121為方形，所述側壁122的底端均連接于所述底部121的邊，所述側壁122的兩側與相互連接成四面側壁，所述側壁122的頂端均位于同一平面；所述樁腿座200固定安裝于所述底板120的底部121。底板100呈突出狀設置使樁腿的底部在下樁后能夠與海底表面充分的接觸，從而使海洋平臺在下樁后更穩定，此外，側壁122和底部121設置成凹面狀后具備了結構線，使底板100不會輕易的產生變形。

此外，還包括單隔板700，所述單隔板700固定連接于兩斜向隔板組件600之間，所述單隔板700內面固定連接兩個所述導向板400的邊，所述單隔板700固定連接于所述底板120和頂板140；還包括中組件800，所述圍隔板組件810包括主分隔板811和小分隔板812，所述主分隔板811呈條狀，所述主分隔板811等間距豎向固定設有小分隔板812，所述主分隔板811和所述小分隔板812均開設有孔；所述中組件800由多組圍隔板組件810相互連接構成，所述中組件800六面分別固定于所述底板120、側圍板130、斜向隔板組件600、單隔板700和頂板140，所述中組件800設有不少于四個。

其中，還包括頂蓋板340，所述頂蓋板340呈等腰三角形狀，所述頂蓋板340底邊設有多個焊接槽330，所述焊接槽330套設于所述肋板510，所述頂蓋板340設有四塊，所述頂蓋板340固定于所述定位隔板組件150的間隔中。頂蓋板340的設置使定位隔板組件150之間的空腔是密封的，不會進水，由于底部121作為應力集中點，所以受到的磨損較強，若內部存在積水，則容易造成內部銹蝕和磨損的多重消耗，并且內部相對于外部不易保養，所以使用頂蓋板將定位隔板組件150之間的空腔封蓋起來。

此外，所述中心平臺板300中心開設有管路安裝孔350；所述中心平臺板350表面固定設有第一加強板組件360和第二加強板組件370；所述第一加強板組件360圍繞設置于所述管路安裝孔350周圍，所述第二加強板組件370包括多條與所述中心平臺板350直邊的的焊接槽330對應的第二加強板371；所述第一加強板組件360和第二加強板371均為立設于所述中心平臺板350表面的立板；所述第二加強板371的兩端分別為第一端372和第二端373，所述第一端372連接于所述第一加強板組件360，所述第二端373位于所述中心平臺板350的平臺板直邊310處，所述第二端的高度高于第一端的高度。第一加強板組件360和第二加強板組件370使中心平臺板350不易產生變形，增強了中心平臺板350對樁腿座200內部的支撐強度，并且第二加強板組件370增加了焊接槽330與肋板510的接觸面積，使焊點更牢固。

此外，所述定位隔板組件150由十字交叉的“U”型鋼制成，所述定位隔板組件150固定于所述底板120；所述斜向隔板組件600包括分隔板610和結構板620，兩個所述分隔板610之間通過所述結構板620固定連接，所述結構板620上下兩端固定連接于所述殼體110的底板120和頂板140，所述結構板620的前后兩端分別固定連接于所述側圍板130和導向板400。定位隔板組件150的結構呈“U”字形，這種結構便于生產，并且本身具有較佳的結構，并且能夠進一步地強化底板120的底部121的強度，使底板120的底部121結構更緊湊，內部支撐力更佳；斜向隔板組件600的結構包括兩分隔板610和設置在分隔板610之間的結構板620，這種結構便于生產，并且斜向隔板組件600配合定位隔板組件150在底板120組成一個“X”狀的支撐結構，使底板100的結構更強，并且導向板400夾在斜向隔板600和定位隔板組件150之間；此外，由于斜向隔板組件600呈加強筋狀，使底板100與樁腿座200之間有較佳的支撐結構，使底板100和樁腿座200受到的載荷能夠相互分散。

此外，所述殼體110的頂板140由中部向四周呈逐漸降低的傾斜狀。殼體110的頂板140呈傾斜狀，樁腿200在拔樁的時候利于覆蓋在樁靴100表面的泥土滑落，從而更利于拔樁。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。