JP6963031B2

JP6963031B2 - 杭先行式パッカー

Info

Publication number: JP6963031B2
Application number: JP2019561867A
Authority: JP
Inventors: 田建徳; 劉保権; 馬美琴; 石臣剛; 孫建幇; 張軍; 尹▲ティン▼
Original assignee: 衡橡科技股▲フン▼有限公司
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2037-06-13
Also published as: JP2020528113A; CN108401436A; WO2018227357A1

Description

本発明は、海洋ジャケット設置の技術分野に関し、特に杭先行式パッカーである。

「杭先行式」の施工方法は、現在、主に洋上風力発電の分野に使用されており、海上プラットフォームでの使用は比較的少なく、風力発電分野ではモノパイル式基礎が多い。「杭先行式」の施工方法は、まず鋼管杭を海底に打ち込んで固定し、さらにジャケットを吊り上げ、ジャケット支持レグの末端を鋼管杭の開口に挿入する。ジャケットの設置、レベリングおよびグラウチングを行い、コンクリートを使用して鋼管杭およびジャケット支持レグを共に接着する。パッカーは主にコンクリートが凝固する前に鋼管杭および支持レグの間の間隙を閉じ、コンクリートが流出して、接着が堅固でなくなる、コンクリートなどの材料を浪費するのを防止する。

図１に示すのは、「既存の杭先行式の基礎におけるグラウチング形式」の概要図である。セメントペーストを密封するガスケットは鋼管杭に固定されるが、このようにすると、次の問題が存在する。鋼管杭の杭を打ち込む長さに偏差が存在するとき、グラウチング高度にも変化が生じる；さらに杭の打設過程における振動により、ガスケットの固定ボルトが緩み、フランジおよび鋼管杭の溶接継ぎ目が破壊され、これによりガスケットの性能に影響を及ぼし、さらには完全に効果を失う；さらにジャケット支持レグが下降してガスケット領域を通り抜けるとき、支持レグおよびガスケットまたはフランジが衝突する可能性が存在し、これによりガスケットおよびフランジが破壊されて効果を失う。

本発明が解決しようとする技術的問題は、従来技術の不足を解決することができ、パッカーの剛性および抗破壊性を高めた杭先行式パッカーを提供することである。

上記技術的問題を解決するため、本発明が講じた技術案は以下の通りである。

杭先行式パッカーは、鋼管杭およびジャケット支持レグの間に位置するテーパ状ゴムスリーブを含み、テーパ状ゴムスリーブの最上部にストリップが均等に設けられる。隣接するストリップの間にグラウチング口が設けられ、テーパ状ゴムスリーブおよびジャケット支持レグの間にセメントペースト収容空洞が形成され、セメントペースト収容空洞はグラウチング口と通じる。ストリップ内部に骨組みが設けられ、骨組みはテーパ状ゴムスリーブの底部まで延伸する。ストリップの最上部およびテーパ状ゴムスリーブの底部は、それぞれ固定機構を介してジャケット支持レグと固定接続される。

好ましくは、テーパ状ゴムスリーブは第１強化部分および第２強化部分を含む。第１強化部分は鋼管杭と接触し、第２強化部分はジャケット支持レグと接触し、固定機構は第２強化部分に取り付けられる。

好ましくは、前記第２強化部分にいくつかの溝が均等に設けられる。

好ましくは、前記骨組みは可撓性材料である。

好ましくは、前記骨組みはアラミド織物または金属網またはワイヤ織物またはナイロン織物である。

好ましくは、前記骨組みを設ける方向は、ジャケット支持レグの軸線方向と同じである。

好ましくは、前記固定機構は押さえ板および締付スクリュー部材を含み、締付スクリュー部材は押さえ板を貫通してジャケット支持レグと接続する。

好ましくは、前記締付スクリュー部材はボルトまたはネジである。

好ましくは、前記テーパ状ゴムスリーブは、取り付ける前は扇形構造であり、扇形構造の両端に重ね継ぎ部が設けられる。

好ましくは、前記重ね継ぎ部はリベットまたは接着またはワイヤを通すことにより、一体に接続される。

上記技術案を採用してもたらされる有益な効果は次の通りである。本発明は、パッカーの強度および剛性を高めて、密封能力を強化する作用を達成する。ストリップ自体の剛性はグラウチング初期の密封能力を提供し、グラウチング量の増加に伴って、セメントペーストが弧状面部を圧迫し、弧状面部および鋼管杭の接着圧力を増大させ、密封能力が高まる。さらにパッカーは十分な強度を有し、パッカーが傾くことはない。

図１は、既存の杭先行式の基礎におけるグラウチング形式の概要図である。図２は、本発明の１つの具体的実施方式の構造図である。図３は、本発明の１つの具体的実施方式におけるテーパ状ゴムスリーブの断面図である。図４は、本発明の１つの具体的実施方式におけるテーパ状ゴムスリーブを展開した構造図である。図５は、本発明の１つの具体的実施方式における固定機構の構造図である。図６は、本発明の１つの具体的実施方式における重ね継ぎ部の構造図である。図７は、本発明の１つの具体的実施方式におけるテーパ状ゴムスリーブを鋼管杭に挿入していないときの構造図である。

本発明で使用する標準的な部品は、いずれも市場で購入することができ、異形部品は明細書および図の記載に基づいて特注することができる。各部品の具体的な接続方式は、既存技術で確立したボルト、リベット、溶接、接着などの通常の手段を採用するため、ここでは詳述しない。

図２〜７を参照されたい。本発明の１つの具体的実施方式は、鋼管杭１およびジャケット支持レグ２の間に位置するテーパ状ゴムスリーブ５を含み、テーパ状ゴムスリーブ５の最上部にストリップ３が均等に設けられる。隣接するストリップ３の間にグラウチング口６が設けられ、テーパ状ゴムスリーブ５およびジャケット支持レグ２の間にセメントペースト収容空洞７が形成され、セメントペースト収容空洞７はグラウチング口６と通じる。ストリップ３内部に骨組み８が設けられ、骨組み８はテーパ状ゴムスリーブ５の底部まで延伸する。ストリップ３の最上部およびテーパ状ゴムスリーブ５の底部は、それぞれ固定機構９を介してジャケット支持レグ２と固定接続される。テーパ状ゴムスリーブ５は、第１強化部分１０および第２強化部分１１を含む。第１強化部分１０は鋼管杭１と接触し、第２強化部分１１はジャケット支持レグ２と接触し、固定機構９は第２強化部分１１に取り付けられる。第２強化部分１１にいくつかの溝１４が均等に設けられる。骨組み８はアラミド織物である。骨組み８を設ける方向は、ジャケット支持レグ２の軸線方向と同じである。固定機構９は押さえ板１２および締付スクリュー部材１３を含み、締付スクリュー部材１３は押さえ板１２を貫通してジャケット支持レグ２と接続する。締付スクリュー部材１３はボルトである。テーパ状ゴムスリーブ５は、取り付ける前は扇形構造であり、扇形構造の両端に重ね継ぎ部４が設けられる。重ね継ぎ部４はリベットにより一体に接続される。

本発明は、パッカーの強度および剛性を高め、密封能力を強化する作用を達成する。ストリップ自体の剛性はグラウチング初期の密封能力を提供し、グラウチング量の増加に伴って、セメントペーストは弧状面部を圧迫し、弧状面部および鋼管杭の接着圧力を増大させ、密封能力が高まる。さらにパッカーは十分な強度を有し、パッカーが傾くことはない。

本発明の記載において、理解する必要があることは、「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂上」、「底」、「内」、「外」などの用語が指す方位または位置関係は、図に示す方位または位置関係に基づく。本発明の記載を便利にするために過ぎず、指示もしくは暗示した装置または要素が特定の方位、特定の方位での構造および操作を有さなければならないわけではない。したがって、本発明に対する制限と理解することはできない。

以上は、本発明の基本的原理および主要な特徴および本発明の利点を表示および記載している。当業者は、本発明が上記実施例に制限されず、上記実施例および明細書中の記載は、本発明の原理を説明したに過ぎず、本発明の趣旨および範囲を逸脱しない前提で、本発明に各種変更および改良を行っても、これらの変更および改良は、いずれも保護を要求する本発明の範囲内にあることを理解すべきである。本発明が保護を要求する範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物により画定される。

１鋼管杭
２ジャケット支持レグ
３ストリップ
４重ね継ぎ部
５テーパ状ゴムスリーブ
６グラウチング口
７セメントペースト収容空洞
８骨組み
９固定機構
１０第１強化部分
１１第２強化部分
１２押さえ板
１３締付スクリュー部材
１４溝
１５ガスケット
１６固定ボルト
１７フランジ

Claims

鋼管杭（１）の内周面とジャケット支持レグ（２）の外周面との間に位置するテーパ状ゴムスリーブ（５）を含み、前記テーパ状ゴムスリーブ（５）の最上部にストリップ（３）が均等に設けられ、隣接する前記ストリップ（３）の間にグラウチング口（６）が設けられ、前記テーパ状ゴムスリーブ（５）と前記ジャケット支持レグ（２）の外周面との間にセメントペースト収容空洞（７）が形成され、前記セメントペースト収容空洞（７）が前記グラウチング口（６）と通じる杭先行式パッカーであって、前記ストリップ（３）内部に骨組み（８）が設けられ、前記骨組み（８）が前記テーパ状ゴムスリーブ（５）の底部まで延伸し、前記ストリップ（３）の最上部および前記テーパ状ゴムスリーブ（５）の底部は、それぞれ固定機構（９）を介して前記ジャケット支持レグ（２）の外周面に固定接続され、前記テーパ状ゴムスリーブ（５）の一部が前記鋼管杭（１）の内周面と接触することを特徴とするパッカー。
前記テーパ状ゴムスリーブ（５）が第１強化部分（１０）および第２強化部分（１１）を含み、前記第１強化部分（１０）は前記鋼管杭（１）の内周面と接触し、前記第２強化部分（１１）は前記ジャケット支持レグ（２）と接触し、前記固定機構（９）は前記第２強化部分（１１）に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の杭先行式パッカー。
前記第２強化部分（１１）に複数の溝（１４）が均等に設けられることを特徴とする、請求項２に記載の杭先行式パッカー。
前記骨組み（８）が可撓性材料であることを特徴とする、請求項１に記載の杭先行式パッカー。
前記骨組み（８）がアラミド織物または金属網またはワイヤ織物またはナイロン織物であることを特徴とする、請求項４に記載の杭先行式パッカー。
前記骨組み（８）を設ける方向が、前記ジャケット支持レグ（１）の軸線方向と同じであることを特徴とする、請求項５に記載の杭先行式パッカー。
前記固定機構（９）が押さえ板（１２）および締付スクリュー部材（１３）を含み、前記締付スクリュー部材（１３）は前記押さえ板（１２）を貫通して前記ジャケット支持レグ（２）と接続されることを特徴とする、請求項１に記載の杭先行式パッカー。
前記締付スクリュー部材（１３）がボルトまたはネジであることを特徴とする、請求項７に記載の杭先行式パッカー。
前記テーパ状ゴムスリーブ（５）が、取り付ける前は扇形構造であり、扇形構造の両端に重ね継ぎ部（４）が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の杭先行式パッカー。
前記重ね継ぎ部（４）がリベットまたは接着またはワイヤを通すことにより、一体に接続されることを特徴とする、請求項９に記載の杭先行式パッカー。