随着海洋油气开发作业条件的变化，目前国际上仍不断有新技术被提出，同时也存在着较多亟需解决的问题等待我们研究。

第二章桩靴设计

本平台为某型号的Liftboat自升式平台，主要用于海上风力发电机的安装和维护。平台的整体尺度较传统的自升式钻井平台较小，具有灵活经济的特点。平台配有四条桩腿，桩腿的最下端设计桩靴，这也是本章节的主要任务。由于本平台用于海上风力发电的安装和维护，需要频繁更换工作地点，故桩靴的设计需要考虑到平台拔桩方便的要求。这对平台上表面坡角具有一定的要求，桩靴内部还需配备高压喷冲装置来辅助拔桩。本平台的目的工作海域为美国的墨西哥湾海域，考虑到墨西哥湾多发飓风的海洋环境特点，对于自升式平台桩靴的强度要求较高，需要重视平台内部结构的加强，合理的设置加强壁，对可能出现应力集中的地方还要考虑做局部的加强处理。详细的分析和设计过程，将在本章节一一介绍。

2.1平台的主尺度及主要参数

本平台的船型呈矩形，有四个截面为三角形的桁架式桩腿，每条桩腿上都配有独立的桩靴。桩腿带有齿条，能靠齿轮齿条的传动来达到升降的目的。桩靴呈箱型结构，平面为八边形，桩靴的内部设有环向加强板和径向加强板，桩靴的底板、顶板、围板、环向加强板和径向加强板上设加强筋。平台的主尺度及主要参数如表2.1所示：

表2.1平台主要参数

项目 数据

总长 97.1m

型长 70.9m

型宽 43.3m

型深 7.1m

设计吃水 4.2m

桩腿总长 114.3m

航速 6节

可容纳住宿 300人

设计温度 -10℃~50℃

2.2平台的设计工况

本平台设有五种设计工况，海洋环境条件如表2.2所示：

表2.2平台工况简介

设计工况 水深（m） 最大浪高

（m） 波浪周期

（sec） 风速（knot） 起重重量

（mt）

工况1 80 8.0 8.5 70 7800

工矿2 45 7.0 8.0 70 7800

风暴自存1 40 11.0 10.0 100 7800

风暴自存2 60 11.0 10.0 100 6400

起重工况 80 6.0 7.0 40 7800

2.3桩靴的几何形状和尺寸

在海洋平台的所有类型中，自升式海洋平台就其工作原理来说明显区别于其他的海洋平台，它拥有可升降的桩腿，依靠桩腿的支撑使平台主体原理海面，同时桩腿也承载着平台主体全部重量。从桩靴的形式的角度出发，可以将自升式平台大致分为以下两类：一种是带有独立桁架桩腿，桩腿的下端配有桩靴，靠桩靴来承受平台主体的全部重力载荷；另一种是依靠席地结构来支撑平台重量的自升式海洋平台，以席地代替桩靴的作用，桩腿下端与席地相连接，平台作业的时候可以平稳的坐落在席地上。[4]