一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，属于钻探作业装置技术领域。其技术方案要点是，包括十字型底盘、桁架立塔和工作平台。所述桁架立塔一端与所述十字型底盘连接，另一端与所述工作平台连接。还包括扶正平台，所述扶正平台靠近所述工作平台设置，所述扶正平台靠近所述桁架立塔的一侧设有开口槽，所述开口槽宽度大于所述桁架立塔宽度。所述开口槽靠近所述桁架立塔的两侧壁处设有若干组扶正组件。本实用新型专利技术适用于海上岩土工程精细化勘察，具有能够克服海况影响，从而提高海上钻探作业精度和静力触探等原位测试真实特性的效果。

A bottom mounted drilling device in shallow water to reduce the influence of waves

【技术实现步骤摘要】
一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置
本技术涉及钻探作业装置
，尤其是涉及一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置。
技术介绍
钻探指的是用机具钻孔取样，判定地层地质情况的作业。钻探是地质勘探工作中的一项重要技术手段。用钻机从地表向下钻进，在地层中形成圆柱形钻孔，以鉴别和划分地层。可从钻孔中不同深度处取得岩心、矿样、土样进行分析研究，用以测定岩石和土层的物理、力学性质和指标，提供设计需要。目前“精细化”勘探是规范与创新的结合，要求执行精度标准要求高的标准或规范，即在整个勘察过程中保证所取原状土样不扰动、静力触探等原位测试客观准确地反映海洋土体真实的地质特性。海上岩土工程精细化勘察，目的是进一步查明海上构筑物下工程地质条件，准确界定各土层的分布、土类分类、土体应力历史及工程特性指标，充分优化地基处理方案。由于受波浪及潮差影响，现有的海上工程地质勘察方法是采用船舶平台钻探，这种方式取样扰动大，静力触探等原位测试受外界干扰因素较多，分层不准，测试数据误差大。所以现有技术缺少一种能够克服海况影响，从而提高海上钻探作业精度和静力触探等原位测试真实特性的钻探作业装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，具有能够克服海况影响，从而提高海上钻探作业精度和静力触探等原位测试真实特性的效果。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，包括十字型底盘、桁架立塔和工作平台；所述桁架立塔一端与所述十字型底盘连接，另一端与所述工作平台连接。还包括扶正平台，所述扶正平台靠近所述工作平台设置，所述扶正平台靠近所述桁架立塔的一侧设有开口槽，所述开口槽宽度大于所述桁架立塔宽度；所述开口槽靠近所述桁架立塔的两侧壁处设有若干组扶正组件。通过采用上述技术方案，设计十字型底盘、桁架立塔、工作平台和扶正平台等模块，拼装连接成坐底式钻探作业装置。提供模块化的生产方式建造一种海上钻探作业装置，通过扶正平台上的开口槽以及开口槽上设置的与桁架立塔接触设计的若干组扶正组件，扶正组件缓冲水流、风浪引起的摆动，从而减缓对原状土样采取和原位测试工作的影响。扶正平台开口槽宽度稍大于矩形桁架立塔宽度，以保证桁架能够顺利通过。扶正平台及扶正组件具有能够克服海况影响，从而提高海上钻探作业精度和静力触探等原位测试真实特性的效果。本技术进一步设置为，每组所述扶正组件包括缓冲轴，所述缓冲轴一端套设有固定块，另一端套设有扶正组件挡架；所述桁架立塔靠近所述扶正平台的四侧设有扶正管，所述扶正组件挡架远离所述固定块的一端抵接所述扶正管；所述缓冲轴上还套设有弹簧，所述弹簧一端与所述固定块连接，另一端与所述扶正组件挡架连接；所述固定块靠近所述弹簧的一端设有限位套；所述限位套套设在所述弹簧外表面；所述固定块远离弹簧的一端设有调节螺母，所述扶正组件挡架远离弹簧的一端设有锁紧螺母；所述固定块靠近所述调节螺母的一端设有筋板。通过采用上述技术方案，扶正组件起缓冲作用，在扶正平台开口槽两侧。扶正管触靠于桁架立塔四侧，前后方向扶正管位于同一平面，左右方向扶正管位于另一平面上，形成立体相交。扶正组件档架推动扶正管，扶正组件通过弹簧减缓，当受风浪影响时，桁架立塔引起的轻微晃动力，保持桁架的稳定，从而减缓及补偿海浪、水流对作业装置的影响。调节螺母调整弹簧预紧力，锁紧螺母锁紧扶正组件档架，限位套限位弹簧压缩的程度，筋板用于加强扶正组件的强度。本技术进一步设置为，所述扶正组件挡架靠近所述弹簧的一侧设有限位部，所述限位部与所述限位套配合。通过采用上述技术方案，限位套与扶正组件挡架的限位部配合，限位弹簧压缩的程度。本技术进一步设置为，所述十字型底盘包括浮箱主体和两个浮箱副体，所述浮箱副体位于所述浮箱主体宽度方向两侧；所述浮箱主体与所述浮箱副体可拆卸连接。通过采用上述技术方案，十字型底盘设计采用在水的密度下能保持浮力的浮箱，为了减小作业沉降量、抗外界干扰力、保持作业稳定性与符合道路运输要求，浮箱采用主、副体可拆卸连接。本技术进一步设置为，所述浮箱主体上表面靠近每一浮箱副体的一侧侧焊有两个轴套，所述浮箱副体靠近所述轴套的一侧对应设有连接轴，所述轴套套设在所述连接轴上并通过插销固定。通过采用上述技术方案，浮箱主体与两侧浮箱副体通过连接轴与轴套连接，固定径向位置；连接轴与轴套通过插销固定轴向位置。本技术进一步设置为，所述浮箱主体和所述浮箱副体远离所述桁架立塔的一侧表面按周向均设有若干防滑桩。通过采用上述技术方案，十字型底盘坐底，传导上部桁架立塔竖向载荷于海床面，还受到海浪、海流等海洋环境的横向载荷的作用，通过浮箱主体和浮箱副体底部设立的防滑桩，减缓部分横向和纵向的载荷作用力。本技术进一步设置为，所述桁架立塔包括若干个不同高度的桁架分部件，每一所述桁架分部件均包括4根桁架主腿和8根平梁柱组成的长方体框架，以及若干根连接所述桁架主腿与所述平梁柱的斜拉柱；各所述桁架分部件之间通过法兰连接；所述工作平台和所述浮箱主体靠近所述桁架立塔的一侧均设有四个按周向排布的连接块，所述桁架主腿与所述连接块均通过所述法兰连接。通过采用上述技术方案，桁架立塔主要是由多个独立的不同高度的矩形桁架分部件组成，可以现场根据海底地质情况，级配桁架立塔。桁架分部件由四根桁架主腿形成桁架立塔主腿骨架，桁架主腿与平梁柱组成长方体立塔框架，以及若干根连接桁架主腿与平梁柱的斜拉柱。各桁架分部件间以法兰连接，且桁架立塔两端也分别与工作平台和浮箱主体通过法兰连接，连接稳固。本技术进一步设置为，所述桁架立塔的竖直中心轴线上设有若干根导向密闭套管，各所述导向密闭套管之间相互密封连接；各所述导向密闭套管通过所述斜拉柱与桁架分部件固定连接；所述浮箱主体和所述工作平台靠近所述桁架立塔的一侧各设有一端部管，所述桁架立塔的导向密闭套管与所述端部管密封连接。通过采用上述技术方案，桁架立塔中心轴线上设有导向密闭套管并通过斜拉柱固定，斜拉柱另一端与平梁柱或桁架主腿连接固定。导向密闭套管用于引导钻具钻进及保护钻具套管。各导向密闭套管之间相互密封连接，且与浮箱主体和工作平台上的端部管密封连接。本技术进一步设置为，所述浮箱主体靠近所述桁架立塔的一侧还设有若干按周向排布的吊装栓。通过采用上述技术方案，浮箱主体上表面的吊装栓用于安装运输时，起吊方便、安全。按周向设置吊装栓，可以达到起吊时重心在中间的效果，起吊平稳。本技术进一步设置为，所述工作平台远离所述桁架立塔的一侧设有一圈防护护栏和用于设备模块固定的夹板。通过采用上述技术方案，工作平台用于提供安装钻探设备的工作空间，四周设有一圈防护护栏，起保护人员和设备防护的作用。在工作平台上还配备有若干用于设备模块固定的夹板。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.通过扶正平台和扶正组件的设置，能够起到克服海况影响，从而提高海上钻探作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，包括十字型底盘（2）、桁架立塔（3）和工作平台（4）；所述桁架立塔（3）一端与所述十字型底盘（2）连接，另一端与所述工作平台（4）连接；其特征在于：还包括扶正平台（1），所述扶正平台（1）靠近所述工作平台（4）设置，所述扶正平台（1）靠近所述桁架立塔（3）的一侧设有开口槽（11），所述开口槽（11）宽度大于所述桁架立塔（3）宽度，所述开口槽（11）靠近所述桁架立塔（3）两侧壁处设有若干组扶正组件（13）。/n

【技术特征摘要】
1.一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，包括十字型底盘（2）、桁架立塔（3）和工作平台（4）；所述桁架立塔（3）一端与所述十字型底盘（2）连接，另一端与所述工作平台（4）连接；其特征在于：还包括扶正平台（1），所述扶正平台（1）靠近所述工作平台（4）设置，所述扶正平台（1）靠近所述桁架立塔（3）的一侧设有开口槽（11），所述开口槽（11）宽度大于所述桁架立塔（3）宽度，所述开口槽（11）靠近所述桁架立塔（3）两侧壁处设有若干组扶正组件（13）。


2.根据权利要求1所述的一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，其特征在于：每组所述扶正组件（13）包括缓冲轴（131），所述缓冲轴（131）一端套设有固定块（132），另一端套设有扶正组件挡架（133）；所述桁架立塔（3）靠近所述扶正平台（1）的四侧设有扶正管（12），所述扶正组件挡架（133）远离所述固定块（132）的一端抵接所述扶正管（12）；所述缓冲轴（131）上还套设有弹簧（134），所述弹簧（134）一端与所述固定块（132）连接，另一端与所述扶正组件挡架（133）连接；所述固定块（132）靠近所述弹簧（134）的一端设有限位套（135）；所述限位套（135）套设在所述弹簧（134）外表面；所述固定块（132）远离弹簧（134）的一端设有调节螺母（136），所述扶正组件挡架（133）远离弹簧（134）的一端设有锁紧螺母（137）；所述固定块（132）靠近所述调节螺母（136）的一端设有筋板（138）。


3.根据权利要求2所述的一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，其特征在于：所述扶正组件挡架（133）靠近所述弹簧（134）的一侧设有限位部（1331），所述限位部（1331）与所述限位套（135）配合。


4.根据权利要求1所述的一种减缓海浪影响的浅水域坐底式钻探作业装置，其特征在于：所述十字型底盘（2）包括浮箱主体（21）和两个浮箱副体（22），所述浮箱副体（22）位于所述浮箱主体（21）宽度方向两侧；所述浮箱主体（21）与所述浮箱副体（22）可拆卸连接。


5.根据权利要求4所述的一种减缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永，高长岭，李友龙，刘学举，丁加宏，
申请(专利权)人：江苏省水文地质工程地质勘察院，
类型：新型
国别省市：江苏;32