混凝土重力式平台

各类海洋油井平台概述海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备，它的种类繁多包罗万象，但归纳起来大体可以分为四类：1．海洋石油钻井平台；2.海洋石油采油平台；3.水上钻井机械设备；4.水下钻井机械设备。

本文主要介绍前两类，即：海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。

主要分为移动式平台和固定式平台两大类。

其中按结构又可分为：（1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台（SEMI）、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统（FPSO）、筒状平台（SPAR）。

（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。

移动式平台坐底式钻井平台坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。

坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。

两个船体间由支撑结构相连。

这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。

因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。

所以这种平台发展缓慢。

然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。

目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。

自升式钻井平台自升式钻井平台被设计成为驳船的模样，具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。

虽然有些设计能使其在海深500英尺（152米）的海域工作，但通常用于海深400英尺（122米）的地方，适合于近海。

其移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到目的地。

到达钻井目的地后，工作时桩腿下放插入海底，平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。

重力式墩台的结构及其应用一、重力式墩台的基本概念重力式墩台是一种依靠自身重量来保持稳定的桥梁墩台结构。

它主要由砌体的圬工构造或者混凝土现浇而成。

墩台本体通常由方块、沉箱、沉井等几种型式组成。

其中，方块墩台一般采用烧结普通砖或者混凝土方块构成，沉箱墩台则一般由钢筋混凝土制成，而沉井墩台则是由钢筋混凝土井身和土井口组成。

二、重力式墩台的结构形式重力式墩台的结构形式主要有以下几种:1. 方块墩台：采用烧结普通砖或者混凝土方块构成的墩台。

2. 沉箱墩台：采用钢筋混凝土制成的墩台。

3. 沉井墩台：由钢筋混凝土井身和土井口组成的墩台。

这三种墩台结构形式都有着各自的优缺点，在不同的桥梁建设中可以根据实际情况进行选择。

三、重力式墩台的应用现状重力式墩台广泛应用于桥梁建设之中，其凭借着良好的承载能力和稳定性，成为了桥梁建设的首选结构形式之一。

目前，我国的桥梁建设中，重力式墩台的应用已经非常广泛，尤其是在一些大型桥梁建设中，其应用更为普遍。

四、重力式墩台的优点和缺点重力式墩台具有以下优点:1. 承载能力强：重力式墩台主要依靠自身重量来保持稳定，因此其承载能力非常强大。

2. 稳定性好：重力式墩台的构造简单，稳定性非常好。

3. 建设周期短：重力式墩台的施工比较简单，因此建设周期相对较短。

但是，重力式墩台也存在一些缺点:1. 自重较大：由于重力式墩台主要依靠自身重量来保持稳定，因此其自重非常大。

2. 美观性较差：重力式墩台一般采用砖石或者混凝土等材料制成，因此其外观相对较为丑陋。

五、重力式墩台在桥梁建设中的应用前景随着科技的不断进步和建筑材料的不断发展，重力式墩台在桥梁建设中的应用前景非常广阔。

一方面，重力式墩台具有良好的承载能力和稳定性，可以很好地满足桥梁建设的需求;另一方面，重力式墩台的建设周期较短，可以降低桥梁建设的成本和周期。

因此，在未来的桥梁建设中，重力式墩台仍将继续发挥着重要作用。

六、结论重力式墩台是一种依靠自身重量来保持稳定的桥梁墩台结构，其具有非常好的承载能力和稳定性，广泛应用于桥梁建设之中。

12 重力式桥台示例(含U形基础)1.本文目的本文的目的是，通过一个重力式桥台示例的演示，使用户掌握在“桥梁设计师”中重力式桥台和U 形基础的设计过程。

2.系统支持设计师1.0.2版本重力式桥台和U形扩大基础的主要依据：各大中设计院的施工图纸交通部《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）以下各节中的《基规》指的是《公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63—2007）》，《通规》指的是《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，《混规》指的是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62—2004）》。

重力式桥台支持整体式和分离式（前墙设置沉降缝），支持的基础形式有：四边形扩大基础，U形扩大基础、承台桩基础。

3.流程介绍按如下流程可从无到有建立一个重力式桥台。

图3-14.工程实例4.1 工程概况为使大家比较直观的了解桥梁设计师中重力式桥台的设计过程，下面我们以一个整体式重力式桥台为例来介绍，基础形式为U形基础，共有两层。

（图4-1-1）图4-1-14.2 布孔信息双击打开路线下的路线总体，打开布孔信息标签进行编辑。

（图4-2-1）图4-2-1●布孔线里程：第一行数字表示里程桩号，其后各行数字表示跨径。

●布孔线序号：构件名中的“##”后的数字与布孔线序号是一一对应的。

对下部构件，如果构件名是“新墩1##n”（n为阿拉伯数字），则布孔线序号的第n行就是这个构件所在的位置。

如图4-2-1，本例我们的构件名是“重力式桥台示例##1”，那么布孔线序号的第1行桩号10是重力式桥台所在位置（实际里程在表格的最后一列中由程序自动计算）。

●桥墩中心线距离布孔线L：桥墩中心线在布孔线大桩号侧为正，小桩号侧为负。

重力式U型桥台施工技术方案一、工程概述K90+601左0号桥台采用明挖扩大基础重力式U型桥台，桥台台帽、桥台搭板均采用C25混凝土；圬工部分，台身采用7.5号浆砌片块石，桥台基础采用C15片石混凝土；桥台台内回填楔体采用7.5号砂浆砌片石。

桥台基底地基承载力应不小于350Kpa。

二、施工准备1、各种必备的施工机械、工具、材料全部备齐，材料全部抽检合格；2、建设好现场各临时设施：水泥库房、砂石料堆场、水池、工人住房、钢筋原材料及半成品与成品存储棚、砼搅拌设备工作站等，并布置相关安全标识；3、测量工程师对桥台位置进行精确放样。

三、施工工艺1、开挖基坑桥台位于K90+504处，持力层为风化岩。

施工时首先精确放样，按设计要求和施工需要修整出施工平台，然后进行开挖轮廓线放样和基坑开挖。

风化严重岩层基坑开挖采用风镐震破配合机械开挖；风化颇重岩层采用风枪钻眼松动爆破，人工配合挖掘机出碴的方法施工，直墙开挖，开挖时精确布眼，严格控制药量。

当基坑开挖至基底0.2～0.3m时，采用人工凿除法，避免基底承载力受损。

雨季施工时，在基坑作业平台外周边开挖排水沟，防止雨水倒灌；配备抽排水机具，及时排除基坑内积水。

基坑开挖好后将表面刷洗干净、检查标高、中线，核对地质，报请监理工程师验收合格后立即进行基础砼施工，避免基岩暴露过久或受地表水浸泡而影响地基承载力。

基础脱模后及早进行基坑回填。

回填前将基坑内积水排出、清淤，然后再分层对称回填土，并用小型夯实机械夯实。

2、基础片石混凝土①模板安装：模板采用定型钢模板拼装而成，保证模板具有足够的强度、刚度、稳定性，支撑牢固，用对拉螺栓进行对拉，在模板四周用槽钢背背肋进行模板固定，防止砼浇筑时挠度过大。

为使工程质量达到内实外美，控制钢模平整度≤3mm，模板组装前，清除模板表面杂物，干净后，内面均匀刷脱模剂，板缝内用玻璃胶或纸质胶带补平。

模板的架立要精确，特别是模板的几何尺寸、轴线位置、顶面高程、模板牢固以及美观程度整。

海洋平台种类按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。

固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种。

活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，接支承情况可分为着底式和浮动式两类。

近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。

固定式平台桩基式平台① 导管架型平台。

在软土地基上应用较多的一种桩基平台。

由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。

上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成。

甲板上布置成套钻采装置及辅助工具、动力装置、泥浆循环净化设备、人员的工作、生活设施和直升飞机升降台等。

平台甲板的尺寸由使用工艺确定。

基础结构（即下部结构）包括导管架和桩。

桩支承全部荷载并固定平台位置。

桩数、长度和桩径由海底地质条件及荷载决定。

导管架立柱的直径取决于桩径，其水平支撑的层数根据立柱长细比的要求而定。

在冰块飘流的海区，应尽量在水线区域（潮差段）减少或不设支撑，以免冰块堆积。

对深海平台，还需进行结构动力分析。

结构应有足够的刚度以防止严重振动，保证安全操作。

并应考虑防腐蚀及防海生物附着等问题。

导管架焊接管结点的设计是一个重要问题，有些平台的失事，常由于管结点的破坏而引起。

管结点是一个空间结点，应力分布复杂；近年应用谱分析技术分析管结点的应力，取得较好的结果。

导管架由导管（即立柱）和导管间的水平杆和斜杆焊接组成，钢桩沿导管打入海底。

打桩完毕后，在两者的环形空隙内用水泥浆等胶结材料固结，使桩与导管架形成一个整体，以承受巨大的竖向和水平荷载。

若桩的承载能力不能满足要求时，可在立柱之间和角立柱的周围增设钢桩。

这种平台施工时一般先在陆地上预制导管架,再用驳船拖运就位进行安装,通过调节压舱水使驳船倾斜，然后用卷扬机将导管架送入水中，由其自身浮力悬浮在水中，再向导管架立柱内灌水，同时用起重船把导管架竖立就位于海底井址，再将桩逐段连续打入海底土层固定。

（一）明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工工艺详见“明挖扩大基础施工工艺流程图”。

1、基坑开挖1.1基坑开挖前先由项目部精测队测定基坑中心线、方向线和原地面高程，工程师复核地形地貌、交角等现场资料。

施工队根据地质、水文资料，结合现场情况，确定开挖坡度、支挡防护方案、开挖范围和防、排水措施。

基坑坑壁坡度参照“基坑坑壁坡度表”。

项目部精测队测定基坑中心线、方向线和原地面高程后报请监理工程师对所放样的桩位进行复核，经监理工程师确认施工放样后方可进行基坑开挖。

41.2基坑开挖以机械开挖为主、人工开挖为辅，当开挖深度大于4m的基坑时，采用分台阶放坡开挖方案，进入岩层后采用浅孔爆破法开挖。

使用挖掘机开挖时，应开挖到距基底30cm，以避免超挖和造成基底松散。

开挖的平面尺寸为宽出设计尺寸之外50cm，以留下模板作业空间。

机械开挖成型后再用人工清理基底和边坡，要保证基底平整，基底标高满足设计和施工规范要求，边坡平顺。

挖基土方若能利用应尽快利用，若不能利用由桥涵施工队立即运出征地界外弃土场。

在开挖时试验人员对基坑土质留样、记录，如果与设计资料不符应立即由工程部拿出处理意见。

基坑开挖后如果有水应在基坑四周设臵排水沟，在基坑一角设臵集水井，并用抽水机抽水，使基坑处于无水状态。

基底达到设计标高和符合设计要求后及时进行基底处理和封闭。

基坑开挖遇到坚硬的岩层无法使用挖掘机开挖时采用浅孔爆破法开挖。

爆破施工工艺采用浅孔爆破法按松动爆破计算使用药量。

炮眼深度：L=CH=1×0.8=80cm；炮眼间距：a=bw=1.6×0.5=80cm；炮眼排距：0.86×80=70cm；装药量：为孔深的1/3即30公分；根据以上参数结合实际情况实际施工布臵如下：炮眼深度80cm；炮眼间距80cm；炮眼排距70cm；装药量为30公分。

两排孔与孔间错开布臵，顶部装粘土封严，防止跑气，严格控制装药量，以松动爆破为主，有水眼孔要用防水炸药或用胶袋密，爆破时由里及外分段微差爆破起爆。

重力式桥台施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况桥台位于桥梁两端，支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。

其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。

还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。

桥台一般是石砌或素混凝土结构，轻型桥台则采用钢筋混凝土结构。

依据桥梁跨径、桥台高度及地形条件的不同，重力式桥台有多种形式，主要分为有T形、U形、埋置式、耳墙式等。

1.2 工艺原理为了安全有效地将上部结构荷载传递给下部结构，采用现场浇筑或预制安装的方法，根据结构特点在承台顶面或扩大基础顶面施工桥台的台身、背墙、台帽等结构。

其工艺原理和桥墩、盖梁施工类似，即在桥台以下结构检验合格的基础上，进行桥台结构测量定位、混凝土界面处理、钢筋绑扎、模板制作安装、混凝土浇筑、拆模、养护等工序作业，按照设计要求完成桥台结构施工。

2 工艺工法特点重力式桥台也称实体桥台，主要靠自重来平衡背后的土压力，这种桥台具有较好的刚度、强度和较强的适应性，以及构造简单等优点。

3 适用范围重力式桥台，它主要靠自重来平衡外荷载，以保持自身的稳定性。

桥台台身多数由块石、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地砌筑或浇筑的施工方法。

这种桥台构造简单，但台身较高时工程量较大，一般用于桥梁跨度较小的低矮桥台。

4 主要技术标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（J820）《铁路桥涵施工规范》（TB 10203）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415）5 施工方法桥台由台身(前墙)、台帽、基础与两侧的翼墙组成。

先按设计要求准确放出基础平面尺寸位置，在做好排水及截水设施的情况下进行基坑开挖，防止大雨后积水对基坑造成浸泡；基础混凝土第一层采用满槽浇筑，第二层以上的采用组合钢模板按设计尺寸施工。

浇筑混凝土连续进行。

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