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PLATE-FORME UTILISABLE NOTAMMENT DANS LES TRAVAUX PUBLICS'MARITIMES OU TERRES- TRES ET SON PROCEDE D'UTILISATION POUR ENFONCER DES PILOTS ET POUR'DES APPLICA-
TIONS SIMILAIRES.
Cette invention se rapporte aux plates-formes associées à des mon- tants ou colonnes de support, tels que des caissons, des pilots, des pieux et des membrures analogues, ainsi qu'à leur enfoncement dans un sol terrestre ou sous-marin et concerne en particulier une plate-forme de construction perfec- tionnée dont le corps renferme des chambres douées de flottabilité et peut être supporté par le pilotis ainsi constitue.
Les buts généraux de l'invention sont de permettre la construction d'une plate-forme de ce genre, capable d'enserrer un pilot ou un caisson tubu- laire à paroi lisse, et d'exercer une poussée puissante et régulière afin de produire un mouvement relatif entre le caisson et le corps de la plate-forme, notamment lors de l'enfoncement ou bien du dégagement du caisson ou pilot en question.
La plate-forme perfectionnée que prévoit l'invention comprend un corps qui peut être pourvu de chambres douées de flottabilité, et des colonnes, pieux ou pilots tubulaires, ces chambres étant munies de guides verticaux pour les colonnes ou les pilots, et renfermant des vérins ou appareils de levage actionnés par un fluide sous pression, et aptes à être déplacés aussi bien vers le haut que vers le bas pour enfoncer et dégager les colonnes ou les pilots en question.,
Chaque appareil de levage peut comprendre, d'une part, des anneaux d'enserrage de la colonne placés en haut et en bas et capables d'être gonflés, ces anneaux étant montés de manière à pouvoir se déplacer verticalement dans le corps de la plate-forme, et, d'autre part,
un dispositif pneumatique ou hydraulique dilatable verticalement et interposé entre les dits anneaux de ser- rage supérieur et inférieur, afin de leur imprimer un mouvement vertical rela-
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Chaque pieu ou pilot peut être creux et peut être muni intérieure- ment d'un bouchon gonflable.apte à supporter une colonne d'eau, afin de facili- ter 1-'enfoncement du pieu ou pilot.
Cette plate=forme perfectionnée convient notamment pour les tra- vaux publics maritimes,par exemple pour la constitution d'une plate-forme de forage d'un puits de pétrole, d'un dock ou d'une autre construction du même genre montée sur pilotis ou par des caissons tubulaires formant colonnes de soutènement. Cette plate-forme comprend un corps formé de plusieurs éléments pouvant être plus ou moins grands ou plus ou moins petits et réunis par des membrures douées de flottabilité capables d'être amenées par flottage jusqu'à la position permettant leur assemblage.
Le corps de la plate-forme peut être monté à un certain endroit,puis amené en flottant jusqu'à un autre endroit où il doit être utilisé pour enfoncer des pilots afin de supporter ce corps à partir d'un fond marin, et de maintenir ce corps au-dessus du niveau de 1' eau, le tout sans exiger 15'emploi de l'équipement auxiliaire compliqué usuel tel que les machines à enfoncer les pieux ou pilots, les "derricks" flottants, etc...
Le fonctionnement de l'appareil pour l'enfoncement et le dégagement des pieux ou pilots est réalisé en actionnant le dispositif à dilatabilité ver- ticale, par exemple un soufflet de poussée interposé entre les deux anneaux qui sont pourvus de soufflets ou d'organes équivalents propres à porter par friction contre la surface du pilot ou du caisson.
Les trois soufflets sont reliés à une source de fluide sous pression telle qu'une canalisation d'air comprimé, et les opérations de poussée et de serrage sont commandées au moyen de vannes individuelles, Il suffit, dans ces conditions, de faire fonctionner ces vannes dans un certain ordre pour exercer une série de poussées pui'ssantes contre un caisson ou un pilot afin de l'enfoncer dans le sol par un mouvement graduel, c'est-à-dire pas à pas, De même, il suffit d'exercer simultanément une poussée dirigée de haut en bas contre un certain nombre de pilots pour que le corps de la plate-forme soit soulevé de même par un mouvement graduel, c'. est-à-dire pas à pas jusqu'à n'importe quelle hauteur désirée sur le pilotis , ainsi constitué.
En mouvement de fagon différente les vannes, on peut inverser la direction de la poussée pour dégager au contraire un pieu ou pilot en le faisant sortir du sol.
D9autres originalités de la présente construction en vue de permet- tre l'utilisation de 19 appareil, par exemple: pour les installations et équipe- ments portuaires résidant dans la disposition de plusieurs poutres et pilots capables de flotter et qu'on peut effectivement amener en les faisant flotter jusqu'aux emplacements qu'ils doivent occuper en vue de leur assemblage direct sur la surface de la masse d'eau sur laquelle la plate-forme est appelée à . - être utilisée. Les poutres en question sont reliées de manière à constituer les éléments de la plate-forme selon une configuration rectangulaire, afin d'- en augmenter la superficie en fonction des besoins pratiques.
Il est prévu un' pilot à chaque intersection des poutres longitudinales et transversales, et des moyens sont spécialement prévus pour assurer dans des conditions nouvelles le levage et le'serrage du soufflet autour de chaque pilot. Quand le corps de .la plate-forme est assemblé,, il peut être remorqué jusqu'à l'endroit où elle doit être employée., après quoi l'enfoncement des pilots peut être effectué en- tièrement au moyen du soufflet qui est incorporé à la plate-forme, de façon à éviter l'emploi des lourdes sonnettes communément employées ainsi que l'équi- pement industriel auxiliaire pour l'enfoncement des pieux ou pilots.
En fait, la seule énergie motrice qui est nécessaire pour l'exécution des différentes opérations d'enfoncement et de levage ici envisagées est un compresseur d'air, qui peut être entraîné par un moteur supporté par la plate-forme. Le Poids supplémentaire qui est nécessaire pour l'enfoncement des pilots peut être four- ni en remplissant à l'aide d'eau les poutres ou membrures creuses ainsi que..', les pilota. Des moyens sont prévus, en outre, pour boucher ou tamponner les ' pilots afin qu'ils puissent flotter en formant un ensemble, et aussi pour re- fouler par pompage de l'air comprimé au-dessous des bouchons ou tampons, afin de faciliter le dégagement des pieux ou pilots du sol marin dans lequel ils,
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sont enfoncés.
L'invention sera mieux comprise en se reportant aux dessins annexés qui en représentent plusieurs modes de réalisation, préférés.
La figure 1 est une vue en plan d'une plate-forme spécialement uti- lisable pour les travaux publics maritimeset présentant les caractéristiques de l'invention.
.La figure 2 est une vue en élévation latérale de la plate-forme représentée par la figure 1,,
La figure 3 est une vue en élévation latérale faite approximative- ment sur la ligne 3-3 en figure 4 montrant un mode d'assemblage des éléments de la plate-forme,
La figure 4 est une vue en plan du dessus fragmentaire, faite ap- proximativement par la ligne 4-4 en figure 30
La figure 5 est une vue en élévation latérale montrant, après son assemblage, la plate-forme pendant qu'elle flotte dans l'eau.
La figure 6 est une vue en coupe verticale par la ligne 6-6 en figure 1 mais dessinée à plus grande échelle.
Les figures 7 à 12 sont des vues mettant en évidence l'action du soufflet de serrage et d'enfoncement du vérin pneumatique au cours d'un cycle complet des phases de l'opération d'enfoncement d'un pieu ou pilot.
Les figures 13 et 14 sont des vues analogues aux précédentes mais montrant l'action du soufflet au cours des phases de travail qui sont néces- saires pour dégager un pilot du fond marin dans -lequel il était enfoncé.
La figure 15 est une vue en perspective montrant de quelle façon les pilots peuvent être actionnés et coiffés pour une installation semi-per- manente .
La figure 16 est une vue analogue à la figure 15 montrant un pi- lot rempli de béton et coiffé pour une installation permanente.
La figure 17 est une vue en perspective d'une des poutres creuses de la plate-forme.
La figure 18 est une vue en plan du dessus fragmentaire d'une par- tie de l'appareil que montre la figure 6.
La figure 19 est une vue en perspective d'un dispositif combiné formé d'un flasque et d'une plaque en forme de secteur servant à supporter les extrémités des poutres de la plate-forme.
La figure 20 est une vue en perspective d'un allège servant à fo- rer un puits de pétrole dans un fond sous-marin, cette allège étant construi- te suivant les principes de l'invention.
La figure 21 est une vue en coupe fragmentaire par la ligne 21-21 en figure 20.
La figure 22 est une vue partiellement en coupe montrant la cons- truction d'un des appareils de levage que comporte l'allège que montre la figure 20.
La figure 23 est une vue en plan d'une allège formant dock établie suivant les principes de l'invention.
La figure 24 est une vue en élévation latérale de l'allège que montre la figure 23.
La figure 25 est une vue en plan d'un dock formé de plusieurs al- lèges comme celle que montre la figure 230
La figure 26 est une vue montrant l'emploi de l'allège représentée par les figures 23 et 24 comme cale sèche à service temporaire.
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La figure 27 est une vue en élévation avec coupe partielle mon- trant la construction d'un des appareils de levage que comporte l'allège re- présentée par les figures 23 et 24.
La figure 28 est une vue schématique de la tuyauterie servant à faire fonctionner un certain nombre des dispositifs d'enserrage représentés par la figure 27.
La figure 29 est une vue ,en perspective fragmentaire montrant la disposition des raccords de sortie des dispositifs d'enserrage monté sur la tuyauterie que comporte l'allège représentée par les figures 23 et 24.
Construction générale,
Si l'on examine tout d'abord la figure 1, on voit que le bâti du corps de la plate-forme se compose de plusieurs poutres longitudinales et transversales 10 et 11 réunies les unes aux autres pour former une grille rectangulaire constituant une plate-forme ayant les dimensions requises. La plate-forme dont il est question ici comprend douze poutres 10 et 11, mais on peut utiliser un plus petit nombre de ces poutres si l'on veut construi- re une plate-forme de petites dimensions ou, au contraire, un plus grand nombre de ces poutres si l'on veut établir une plate-forme de grandes dimen- sions voire augmenter la grandeur d'une plate-forme.
A chaque intersection des poutres 10 et 11, le corps de la plate-forme est supporté par un caisson tubulaire en acier 12 formant pieu ou pilot. Autour de chaque pilot 12 et à l'intérieur de l'épaisseur des poutres 10 et 11 qui constituent par leur ensemble la plate-forme est logé un appareil de levage formant vérin pneuma- tique à structure expansible, désigné dans son ensemble par le chiffre 13 dans la figure 6. C'est- au moyen de cet appareil que chaque pilot peut être enfoncé dans le fond marin, et en faisant fonctionner simultanément un cer- tain nombre de ces appareils que l'ensemble du corps de la plate-forme monté sur pilotis peut être soulevé jusqu'à la hauteur désirée au-dessus de l'eau,- - comme le montre la figure 2.
Les poutres 10 sont munies de pendarts 14 de support de poutrel- les 15 destinées à supporter un plancher 16 en madriers formant pont. Si la plate-forme doit être utilisée pour forer un puits,la superstructure usuelle peut être montée en vue de permettre le forage en question.
Chacune des poutres 10 et 11 est du type creux et forme une en- ceinte étanche à l'air et à l'eau. Les c8tés supérieurs de ces poutres sont percés d'orifices 17 et leurs côtés inférieurs d'orifices 18 qui peuvent être obturés par des bouchons 19. Grâce à l'emploi d'un équipement de pompa- ge convenable permettant de refouler de l'air ou de l'eau, ces poutres peu-., vent être remplies d'eau pour les alourdir ou, au contraire, d'air pour leur permettre de flotter selon les exigences dans chaque cas. Quand les poutres se trouvent au-dessus du niveau de l'eau, on peut les remplir en y refoulant de l'eau, par pompage à travers leurs orifices supérieurs 17 ou, au contraire, les vider en retirant leurs bouchons 19.
Dans les cas où le corps de la pla= te-forme est appelé à être utilisé au-dessous de la surface de l'eau, on peut rendre les poudres capables de flotter, de façon à faire remonter le, corps à la surface en retirant les bouchons 19 et en y introduisant les ex- trémités de tuyaux souples d'arrivée d'air comprimé en vue de remplir d'air les poutres cet air chassant l'eau devant lui.
Les extrémités des poutres 10 et 11 sont obturées par des flas- ques 20 pourvues de rebords verticaux 21 faisant un angle de 45 et de rebords supérieurs horizontaux 22, ces rebords étant percés de trous 23 livrant pas- sage à des boulons. La tôle inférieure de chaque poutre comporte une partie terminale 25 qui s 'étend au delà du flasque terminal.20 et présente un bord courbe 26 à son extrémité pour épouser la courbure du pilot 12. Les bords latéraux des flasques 25 sont taillés selon des angles de 90 , de sorte que quatre poutres peuvent être rapprochées pour épouser un pilot (comme le mon- tre la figure 4) dans des conditions telles que les quatre flasques 25 en forme de secteurs constituent un guide du pilot. Les poutres 10 et 11 sont alors réunies invariablement au moyen de boulons 27 (figure 18) traversant
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les rebords 21.
La figure 19 représente un flasque 28, pourvu de rebords 21 et 22 et d'une plaque 25 en forme de secteur qui occupe la place d'un flasque
20 quand il n'y a pas d'extrémité de poutre à cet endroit.
Toutes les poutres peuvent être tout d'abord réunies les unes aux autres de cette manière pour former l'ensemble du corps de la plate-forme, puis on peut laisser descendre les pieux ou pilots 12 à travers les trous formés par les bords courbes 26, ou bien en faisant flotter ou en suspendant les pilots selon les positions erticales, afin qu'ils puissent se déplacer latéralement,les poutres peuvent être assemblées autour des pilots comme le montre la figure 4.
Une original ' particulièrement intéressante de la pré- sente construction réside dans l'utilisation d'enceintes capables de flotter pour la constitution des poutres des plates-formes.En effet, cette particula- rité permet de les amener par flottement jusqu'à l'endroit où elles doivent être réunies, soit avec les pilots en placer soit sans que les pilots soient en place au moment où l'on procède aux jonctionso Dans la figure 6 est représentée l'application d'un bouchon pneumatique 30 qui est introduit dans le pieu ou pilot tubulaire pour réaliser un dispositif de serrage convenable permettant de manipuler le pilot et de le remplir d'eau afin de l'alourdir ou, au contraire, d'air pour lui permettre de flotter,
Ce bouchon 30 comprend un boisseau cylindrique rigide pourvu de deux rebords périphériques 31 de fagon à emprisonner entre eux un tube pneu- mtique circulaire 32. Quand ce tube 32, qui constitue, comme son nom l'indi- que, une capacité creuse, est gonflé à l'aide d'air arrivant par un tuyau sou- ple 33, il se dilate Et porte contre la paroi interne du pilot avec une certai- ne pression. Ceci permet de soulever le pivot et de le manier à laide d'un câble 34 fixé à un anneau de levage solidaire de la partie centrale du bou- chon 30. Quand on laisse s'échapper d'air sous pression qui se trouvait dans le tube 32, celui-ci revient sur lui-même, c'est-à-dire reprend les dimensions représentées, ce qui fait-cesser son étreinte contre la paroi interne du pilot creux et lui permet d'y coulisser librement.
La paroi supérieure du boisseau formant le corps du bouchon 30 est munie d'un raccord permettant de la relier à un second tuyau souple 35 d'arrivée d'air compriméo Sa paroi inférieure est pourvue d'un orifice muni d'un clapet de retenue 36.
En plaçant le bouchon 30 près de l'extrémité inférieure du pilot, puis en plongeant celui-ci dans l'eau en dévidant le câble 34, on constate que le pilot flotte verticalement, comme le montre la figure 3. Pour utiliser le bouchon 30 comme il vient d'être dit, il n'est pas nécessaire de faire ar- river de l'air comprimé à travers le tuyau souple 35, puisque le clapet de re- tenue 36 et le tube gonflé 32 sont étanches à l'eau. Après que le tube 32 a été gonflé, on peut intercepter le passage de l'air dans le tuyau souple 33 en manoeuvrant une vanne convenable, puis débrancher les deux tuyaux souples de la source d'air comprimé, de façon que la liberté de mouvement du pilot ne soit pas limitée par la longueur des tuyaux souples pendant le montage de plate-forme.
Pour plus de commodité, le câble 34 peut comporter, en un point approprié de sa longueur, un anneau permettant de le suspendre sur l'extrémité supérieure du pilot, les tuyaux pneumatiques souples 33 et 35 ayant à peu près la même longueur et étant équipés de raccords appropriés en vue de leur dé- branchement. Un robinet, placé sur l'accouplement du tuyau souple 33, maintient le tube 32 gonflé après que ce tuyau est dégagé.
Après que la plate-forme a été montée par la méthode la plus con- venable, elle flotte (comme le montre la figure 5) et peut donc être remorquée jusqu'à l'endroit où le pilotis doit être établi. La flottabilité des poutres 10 et 11 est suffisante pour permettre à la plate-forme de flotter sans qu'il soit nécessaire de prévoir des bouchons 30 dans les pilots.
Toutefois, si l'on désire obtenir une flottabilité supplémentaire pour supporter un équipement porté par la plate-forme, on peut engager les bouchons 30 de manière à augmen- ter le déplacement de l'ensemble de l'appareil, S'il s'agit par exemple d'un pilot en acier ayant 525 mm. par exemple, on obtiendra une puissance de flotta- bilité supplémentaire égale à une tonne pour chaque longueur submergée de 4 m,65
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remplie d9air(> 0'est pourquoi dans le mode de réalisation qui est représen-- té et qui utilise neuf pilots, et si l'on suppose que l'eau est suffisamment profonde pour permettre à ces pilots d'être immerges jusqu'à une 'profondeur ' de 4m,65 au-dessus de leur tampon ou bouchon 30,
une charge de pont supplé- mentaire de neuf tonnes de machines et d'équipement peut être supportée par la plate-forme flottante sans qu'il faille recourir à des caissons flottants auxiliaires ne faisant pas partie des éléments essentiels de la charpente de la plate-forme,,
Si l'on fait flotter le corps de la plate-forme à la manière d' une allège, les pilots doivent être immobilisés temporairement, pour he pou-,
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voir se déplacer verticalement dans la plate-forme, au moyen de mors semai- circulaires 40, ainsi que le montre la figure 6. Ces mors 40 pivotent sur un' axe d9articulation 41 implanté dans une console 42 fixée aux côtés inférieurs de la poutre et sont munis d'oreilles 43 étudiées de façon à être réunies par un boulon 44 pour enserrer étroitement le pilot.
Quand ces mors 40 ne sont pas en service on desserre les boulons 44 et on maintient les mors en
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position par une agrafe 45 engagée dans des encoches 46 des oreilles 430 -
Dans une installation temporaire, après l'enfoncement des pilots, on peut sectionner la partie supérieure de chaque pilot en 49, au niveau des. rebords 22 et du joint placé à. l'intersection des poutres coiffées d'une pla- que 50, comme représenté par la figure 15. Cette plaque 50 est fixéë aux di- vers rebords 22, à l'aide de boulons 51, et porte contre l'extrémité supé- rieure du pilot 12, pour supporter la plate-forme.
On remarquera, en exami- nant la figure 2, que la plaque 50 est arasée au niveau du plancher 16, for- . mant pont, de façon à ne pas obstruer la surface de la plate-forme. Quand , celle-ci est supportée, comme il vient d'être dit, par la plaque 50, le mors ,
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40 n'est plus néeexxaireo .¯ Dans la figure 16 est représentée une installation nermanente. Ici le sommet du pilot 12 a été sectionné en 53 à une certaine distance au-dessous du niveau des rebords 22 et le pilot ainsi que l'espace compris entre les flas- ques 20 et 28 a été rempli de béton 54. La plaque 50, formant chapeau, est employée comme précédemment pour supporter la plate-forme, ce qui rend le -mors 40 superflu après la prise du béton.
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Vérin pnenTMticuea
La construction du vérin ou appareil de levage pneumatique 13 est représentée par la figure 6, dans laquelle l'espace compris entre les flasques terminaux 20 forme la chambre 55, qui renferme le vérin. Celui-ci comprend essentiellement un soufflet de levage ou de poussée 60, un tube de serrage su- périeur 61, et un tube de serrage inférieur 62, ces divers organes ayant une forme annulaire pour encercler un pilot ou une colonne cylindrique 12. Dans la figure 6, le tube de serrage supérieur 61 est représenté à l'état relaxé,
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c'est-à-dire qu'il est séparé du pilot 12 par un léger espace formant jeu,, .
Quant au tube de serrage inférieur 62,il est représenté à l'état dilaté pour exercer au contraire son étreinte contre le pilot. Le soufflet de levage 60 est dégonflé et affaissée Quand Pair comprimé arrive dans le soufflet 60, il se dilate, dans une certaine mesure (de plusieurs fois 25 mm), dans une direc- tion verticale, pour séparer les tubes de serrage 61 et 620 Ces tubes sont équipés, de préférence, d'un bourrelet de portée flexible (non représenté), capable de transmettre une force de poussée énorme au pilot sans glisser.
Le soufflet de levage 60 et les tubes de serrage 61 et 62 peuvent être établis et assemblés de diverses manières en vue d'être dilatés'soit par
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un liquide soit par un gaz, b\rls, suivant la réalisation qui est représentée, les organes dilatables sont prévus en vue d5lêtre gonflés par voie pneumatique.
Le soufflet de levage 60 est réuni, par sa surface supérieure, à une plaque annulaire 63 et, par sa surface inférieure, à une plaque annulaire 64, Ces
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plaques ont un diamètre interne qui leur permet d'épouser sanaarrage le pilot 12 et un diamètre externe qui leur permet de se loger exactement dans la cham- bre 550 Ce soufflet 60 est formé de plusieurs tubes annulaires flexibles pour-
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vus de parois adjacentes communes et de canaux d-9inter-communîcation assurant, l'égalisation de la pression dans tous les tubes.
Quand ces derniers sont gon-
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fies par de l'air comprimé, le soufflet 60 se dilate dans le sens vertical en poussant les plaques 63 et 64 à l'écart l'une de l'autre, ce qui augmente-leur espacement, Le tube de serrage supérieur 61 est relié à la face interne cylin- drique d'un anneau 65 formant boîtier. Le tube de serrage inférieur 62 est re- lié à un anneau semblable 660
L'anneau inférieur 66 est muni de plusieurs oreilles 67 dont cha- cune est réunie à un ressort 70 pourvu d'une manette de levage 71 à son extré- mité supérieure.
Chaque manette 71 traverse une fente 72 en forme d'entrée de serrure pratiquée dans une plaque supérieure carrée 73, et munie d'un collier
76 ayant un calibre lui permettant de passer librement à travers l'extrémité la plus grande de la fente 72, mais sans pouvoir passer à travers son extrémi- té la plus petite. Ainsi, quand les colliers 76 sont engagés au-dessus des plaques 73 (comme le montre la figure 6), l'anneau inférieur 66 est soulevé par les ressorts 70 pour affaisser le soufflet de levage 60 chaque fois que l'arrivée d'air est interrompue et que sa pression intérieure est réduite à la valeur de la pression atmosphérique. Quand on laisse tomber les colliers
76 à travers les extrémités les plus grandes des fentes 72, l'anneau de serra- ge inférieur peut tomber librement par son propre poids.
La plaque 73 est pourvue d'un rebord périphérique horizontal 74 qui est fixé contre les rebords 22 par des boulons 51, de manière à fermer la partie supérieure de la chambre 55 autour du pilot. La plaque 73 est également pourvue d'un trou circulaire qui épouse sans serrage le pilot et qui forme un guide supérieur placé dans l'alignement vertical du guide inférieur 25, 26 pour maintenir le pilot vertical. Un rebord en pente 75 est prévu autour du trou central de la plaque 73 pour faciliter l'introduction du pilot après que la plate-forme a été assemblée, et que cette plaque a été boulonnée en place dans l'hypothèse où ce mode d'assemblage est plus commode que celui représen- té par les figures 3 et 4.
Le soufflet de levage 60 et les deux tubes de serrage 61 et 62 sont équipés de raccords 77 et 78 qui permettent de les relier à trois tuyaux souples d'arrivée d'air 80, 81 et 82. Ces tuyaux passent à travers des trous 83 de la plaque 73 comme représenté par les figures 6 et 18. L'air comprimé arrive par une canalisation 85 commandée par des vannes individuelles 35V, 33V, 80V, 81V, et 82V, de façon à assurer les communications avec les tuyaux souples correspondants comme représenté. Dans la phase opératoire particulièe qui est représentée par la figure 6, les quatre premières vannes sont en posi- tion d'interception, c'est-à-dire de dégonflement et de relaxation des tubes 32 et 61, et du soufflet 60.
Dans sa position d'interception, chaque vanne per- met à l'air qui se trouve dans le tuyau souple correspondant de s'échapper jusqu'à la pression atmosphérique. La vanne 82V est représentée ouverte, et le tube de serrage inférieur 62 à l'état dilaté c'est-à-dire en étroit contact avec le pilot 12.
Fonctionnement.
Dans les figures 7 à 12 sont représentées une succession de phases opératoires constituant un cycle de l'opération d'enfoncement d'un pilot, ou de levage de la plate-forme. Dans ces figures, les tuyaux souples parcourus par l'air qui sont représentés par des doubles traits sont en communication avec l'atmosphère pour permettre au soufflet ou aux tubes de serrage, reliés à lui, de s'affaisser, Les tuyaux souples, représentés par des traits forts, sont reliés à,l'arrivée d'air comprimé 85 pour gonfler le soufflet ou le tube de serrage relié à lui.
Avant le levage de la plate-forme et l'enfoncement des pilots, on commence par laisser descendre ces derniers jusqu'à ce qu'ils vien- nent toucher le fond marin, par exemple le fond d'un bassin portuaire, l'absen- ce du boulon 44 des mors de serrage 40 indiquant que l'organe de serrage est libre sur le pilot, et que celui-ci peut donc y coulisser librement.
Les manet- tes 71 sont tout d'abord soulevées, puis les colliers 76 sont engagés au-des- sus de la plaque 73 pour provoquer l'affaissement du soufflet 60 et maintenir l'anneau inférieur 66 dans sa position relevée, l'anneau supérieur 65 portant contre la face de dessous de la plaque 73 comme le montre la figure 7, Les tuyaux souples 80 et 81 communiquent avec l'atmosphère, et la vanne 82V est
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ouverte pour faire arriver l'air comprimé dans le tuyau souple 82, ce qui re- produit 1$état fonctionnel que met en évidence la figure 6
On ouvre alors la vanne 80V pour faire arriver l'air comprimé, par le tuyau 80 et le raccord 77, dans les divers tubes du soufflet 60 (comme in- diqué par la figure 8)
de sorte que ce soufflet se dilate dans le sens vertical et vient agir contré un vérin pneumatique et déplacer les anneaux 65 et 66 pour augmenter leur écartement. La poussée du soufflet 60 réagit vers le-bàs' sur le pilot et vers le haut sur la plate-forme,, Comme on le conçoit, cettè poussée peut être utilisée pour soulever le corps de la plate-forme parla mê- me série d'opérations qui seront décrites à propos de l'enfoncement des pilota.
La force d'enfoncement est appliquée, de préférence, sur un seul pilot à la fois, Une proportion considérable du poids de la totalité du corps de la plan te-forme peut donc être amenée à porter contre un des pilots quand le soufflet 60 se dilate. Ce poids peut être augmenté; si cela est nécessaire, en remplis- sant toutes les poutres 10 et 11 ainsi que les pilots à l'aide d'eau, les bouchons 30 étant fixés dans les pilots.
Le tube de serrage supérieur-61 étant relaxé et les mors 40 étant desserrés, la dilatation du soufflet 60 pousse le pilot 12 vers le bas et le corps de la plate-forme vers le haut jusqu'aux nou- velles positions relatives que montre la figure 8 qui représente le soufflet 60 dilaté au maximum,,
La phase suivante du travail consiste à ouvrir la vanne 81V pour faire arriver l'air comprimé dans le tuyau souple 81, et obliger le tube de - serrage supérieur 61 à enserrer le pilot dans sa nouvelle position relative ' comme représenté par la figure-9. On interrompt ensuite l'arrivée d'air compri- mé par le tuyau souple 82 (comme le montre la figure 10) puis par le tuyau souple 80 (comme représenté dans la figure 11),
ce qui permet aux ressorts'7'0 de tirer l'anneau inférieur 66 ainsi que son tube 62, maintenant relaxé, jus- qu'à la position relevée. Le corps de la plate-forme est alors supporté direo- tement par l'anneau supérieur 65, puis l'air comprimé pénètre dans le tuyau souple 82 (comma indiqué dans la figure 12) et finalement, quand l'air compri- mé s'échappe du tuyau souple 81, les organes reprennent leur état initial tel que le montre la figure 7, le support de la plate-forme étant transféré à l' anneau inférieur 66. En répétant ce cycle opératoire, on assure l'enfoncement graduel du pilot pas à pas et jusqu'à la profondeur désirée à raison de quel- ques centimètres à chaque coup, Le tube 32 peut être gonflé avec le bouchon -.
30 près de l'extrémité inférieure du pilot, puis on peut refouler dans ce dernier de l'eau pour le remplir complètement, afin de l'alourdir dans une me- sure considérable et de contribuer à l'enfoncement du pilota
La technique de 1?enfoncement peut être adaptée aux conditions qu'on rencontre dans une installation particulière Si le pilot central est enfoncé le premier, la totalité ou à peu près du poids de la plate-forme y com- pris le poids de Peau qui se trouve dans les poutres, les caissons et les pi- lots, s'ils sont remplis, peut être amenée à porter de manière à faciliter 1' enfoncement, Si c'est- l'un¯des pilots extérieurs qui est'enfoncé le premier, 05'est la moitié ou presque du poids de la plate-forme qui peut être amenée à porter sur lui pour fournir la force d'enfoncement ou le poids nécessaire.
Il est inutile d 1 achever l'enfoncement du premier pilot ou des deux premiers pi- lots avant que les autres ne soient enfoncés en partie, Mais il est préférable d'utiliser les pilots partiellement enfoncés dès qu'ils semblent être ancrés au fond, afin de contribuer à maintenir la plate-forme abaissée pendant 1' enfoncement des pilots restants.
L'achèvement de l'enfoncement du premier ou' des deux premiers pilots peut être effectué plus tard après que tous les autres pilots sont disponibles pour résister à la réaction ascendanteo
Tous les pilots peuvent être enfoncés par un seul appareil pneuma- tique 13, formant sonnette, à condition de le déplacer de l'emplacement d'un pilot à l'emplacement d'un autre, Pour transférer ainsi l'appareil, il suffit de retirer les boulons'51 et de soulever la plaque 73 et le mécanisme pour les dégager de la chambre 55.
Suivant la présente réalisation de l'appareil, les dessins origi- naux étant exécutés approximativement à l'échelle pour représenter un appa-
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reil spécial destiné à des pilots ayant 525 mm, la pressipn d'air comprimé étant d'environ 14 kg/cm2, le soufflet 60 est capable d'exercer une force 'de levage ou une poussée d'enfoncement égale à 75 tonnes. La poussée maximum du soufflet ne peut évidemment être appliquée au premier pilot qu'il s'agit d' enfoncer à moins que la plate-forme ne pèse suffisamment lourd mais aussitôt que certains des pilots ou la totalité d'entre eux sont enfoncés partielle- ment, les 75 tonnes peuvent être appliquées en totalité.
Il est évident que si les vérins pneumatiques sont installés sur tous les pieux ou pilots et qu'ils fonctionnent ensemble, la totalité du corps de la plate-forme peut être soulevée jusqu'à une hauteur quelconque au-dessus de l'eau (comme le montre la figure 2) et qu'il y a avantage à pro- céder à cette opération avant l'enfoncement des pilots plutôt qu'après. On voit, d'après les données techniques contenues dans l'alinéa précédent, que les neuf vérins qui sont prévus ici soulèveront un poids (plate-forme et équipement porté) égal à 675 tonnes, si cela est nécessaire. Pour les ins- tallations maritimes ou portuaires, il y a lieu, en règle générale, de sou- lever la plate-forme au moins au-dessus du niveau supérieur atteint par la crête des vagues à marée haute.
L'action de chaque vérin pneumatique est également réversible en vue du dégagement des pieux ou plots, c'est-à-dire de leur extraction hors du fond sous-marin. On voit par la figure 13 que les mors 40 sont encore des- serrés, ce qui est mis en évidence par l'absence de boulons 44, et que les manettes à ressorts 71 ont été déplacées jusqu'aux extrémités les plus gros- ses des fentes 72 en forme d'entrées de serrure, de façon à permettre aux colliers 76 de passer à travers la plaque 73 et de laisser descendre les an- neaux inférieurs 66 jusqu'aux plaques de butée inférieures 25.
Pour soulever le pieu ou pilot, on commence par envoyer de l'air comprimé dans le tuyau souple 81 pour gonfler le tube de serrage supérieur 61 (comme représenté) puis, quand l'air comprimé pénètre dans le tuyau souple 80 pour dilater le soufflet 60, on soulève l'anneau 65 pour faire monter le pieu ou pilot jus- qu'à la position que montre la figure 14.
Tant que le pieu ou pilot en cours de dégagement est encore sup- porté par le même :tond, il n'est pas nécessaire de gonfler le tube de serra- ge inférieur 62. Le cycle de relèvement est simplement complété en interrom- pant l'arrivée d'air comprimé et en ouvrant les deux tuyaux souples 80 et 81 sur l'atmosphère pour permettre à l'anneau supérieur 65 de tomber pour venir enserrer à nouveau le pieu ou pilot. On dégage un seul pieu ou pilot à la fois en procédant comme il vient d'être indiqué tandis que les autres suppor- tent le corps de la plate-forme.
Au cours de cette opération, l'intégralité de la force de relèvement du soufflet 60 peut s'exercer à tour de rôle sur chaque pieu ou pilot puisque la réaction descendante est répartie sur les huit autres pieux ou pilots qui sont capables de supporter le corps de la plate- forme même après avoir été extraits du fond sous-marin mais en continuant à porter contre lui.
Après que tous les galeux ou pilots ont été extraits de la boue ou vase qui recouvre le fond sous-marin, ils peuvent être relevés à l'écart de ce fond en utilisant le tube de serrage inférieur 62 en combinaison avec le tube 61 et le soufflet 60. A ce stade de l'opération de relèvement, la pha- se opératoire suivante après celle que montre la figure 14 consiste à faire arriver de l'air comprimé dans le tuyau souple 82, puis à ouvrir les tuyaux 80 et 81 sur l'atmosphère pour permettre à l'anneau supérieur 65 de tomber, ensuite à faire entrer de l'air comprimé dans le tuyau souple 81, et finale- ment à ouvrir le tuyau souple 82 vers l'atmosphère, ce qui achève le cycle avec retour à la position initiale (représentée par la figure 13) sans lâcher le pieu ou pilot qui ne peut donc glisser et retomber.
Pour faciliter le dégagement du pieu ou pilot du fond sous-marin, on gonfle le tube 32 en faisant arriver l'air comprimé par le tuyau souple 35. Cet air franchit le clapet et retenue 36, et la pression qui est engen- drée au-dessous du bouchon exerce une réaction ascendante sur le pieu ou pi- lot. Une pression d'air comprimé de 14 kg/cm2, ainsi appliqué à un pieu ou
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pilot mesurant 525 mm. de diamètre, peut exercer une force de soulèvement su=- périeure à trois tonnes. En outre, cet air comprimé tendà refouler l'eau - autour du bord inférieur du pieu ou pilot et à rendre friable la boue ou: vase dans laquelle il est encastré, ce qui facilite son dégagement.
Suivant-ce que montre la figure 14, l'air comprimé serait admis dans les deux tuyaux souples
33 et 35 pour dilater le tube 32 et l'appliquer contre la paroi interne du ; pieu ou pilot en engendrant ainsi une pression de relèvement sur la surface inférieure du bouchon.
Dans les figures 20, 21 et 22 est représentée une construction--' d'allège pour le forage de puits de pétrole dans des fonds sous-marins à une distance variable du rivage,, cette construction étant fondée sur les principes de l'invention,, Cette allège 100 a été conque en vue d'utiliser des pieux ou pilots en acier ayant un diamètre de 1 mètre 80 environ;
elle est constituée - par des longrines, des traversines et des plaques d'acier afin de former une coque douée de flottabilité qu'on peur remorquer jusqu'à l'endroit où l'ap-' pareil doit être monté et utilisée C'est ainsi que les plaques inférieures 101 et les plaques supérieures 102 formant pont ainsi que les plaques latérales - et les plaques terminales délimitent une grande chambre étanche, c'est-à-dire capable de flotter, qui peut être compartimentée et équipée de caissons ou d'un autre équipement, selon les besoins imposés par les applications envisa- gées. L'allège en question est munie d'un puits 103 livrant passage à l'équi- pement de forage et aux éléments du tubage ou cuvelage.
Quand l'allège est parvenue au chantier de montage, on introduit' des pieux ou pilots cylindriques creux en acier ou plus généralement des-or- ganes de support appropriés 104 à travers les vérins actionnés par un fluide sous pression et désignés dans leur ensemble par 105 (figure 20) jusqu'à ce - qu'ils reposent sur le fond sous-marin,, Un compresseur d'air 106 est relié à un tuyau 107 d'arrivée d'air comprimé pour le fonctionnement des vérins 105, afin de soulever l'allège et de constituer une plate-forme de travail placée à un niveau où l'eau ne peut l'atteindre. Après que l'allège a été soulevée jusqu'à la hauteur convenable au-dessus de l'eau,
les vérins 105 peuvent être mis en fonctionnement à tour de r8le pour enfoncer les pieux ou pilots dans le fond sous-marin jusqu'à une profondeur suffisante pour stabiliser la plate-forme et supporter l'équipement de forage (non représenté). Les vérins 105 ne gênent pas l'emploi d'une sonnette ou d'un mouton de type ordinaire, qu'on peut d'ailleurs employer à son gré, suivant les exigences pratiques.
Chaque fois qu'on veut déplacer la plate-forme, on inverse le fonctionnement des vérins 105 de manière à appliquer aux pieux ou pilots non plus un effort de poussée, mais un effort de traction, puis quand tous les pieux ou pilots sont dégagés, la plate-forme redevient une allège capa- ble de voguer librement sur l'eau grâce à sa propre flottabilité. '
Dans la figure 22 est représentée la construction d'un des vérins 105 que montre la figure 20. L'allège 100 est équipée d'un puits circulaire 109 pour chaque pieu ou pilot 104, ce puits traversant de part en part le bor- dé de pont et s'étendant jusq'à la plaque inférieure pour servir à guider et à maintenir tout à la fois le pieu ou pilot en position verticale tout en as- surant en même temps 1?étanchéité de l'allège.
Chaque vérin comprend un équi- page d'enserrage supérieur 110, un équipage d'enserrage inférieur 111, et un dispositif de relèvement intermédiaire 112, dilatable verticalement, avec sac.
Chacun des équipages 110 et 111 comprend, de préférence, un empi- lage de cornières annulaires en acier 115 contenant des anneaux tubulaires gonflables en caoutchouc et des organes flexibles et élastiques dilatables, 116. Les anneaux en caoutchouc 116 ont une section droite de forme généralement rectangulaire pour épouser la capacité des cornières 115, de sorte que, quand les anneaux sont gonflés (de préférence à l'aide d'air), ils ne peuvent se di- .later dans une direction quelconque sauf vers l'intérieur ou bien latéralement contre les surfaces externes du pieu ou pilot cylindrique 104, afin d'appliquer une force d'enserrage et de constriction flexible avec une pression uniforme dirigée radialement autour de la totalité de la circonférence du pieu ou pilot,
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Quand les anneaux en caoutchouc 116 sont dégonflés en en épuisant, l'air jusqu' à ce que leur capacité intérieure se trouve à la pression atmosphérique, ils reviennent sur eux-mêmes en rentrant dans les cornières 115 dans une mesure suffisante pour ménager un jeu de glissement qui permet un mouvement axial relativement libre de chaque pieu ou pilot de supporta
Les cornières annulaires en acier 115 sont munies d'oreilles 117, faisant saillie radialement, par lesquelles toutes les cornières de chaque équipage d'enserrage peuvent être réunies les unes aux autres pour former un bloc solidaire au moyen de boulons 118.
La cornière inférieure'115 de l'équi- page d'enserrage supérieur est fixée à une plaque de poussée annulaire plane'
120 au moyen de boulons 121, et la cornière supérieure 115 de l'équipage d'en- serrage inférieur est fixée de même à une plaque de poussée annulaire plané-
122 par des boulons 123, de sorte que la plaque 120 devient partie intégrante de l'équipage d'enserrage supérieur et que la plaque 122 devient partie inté- grante de l'équipage d'enserrage inférieur. Ce dernier est représenté'dans 1' état où il repose sur la plaque de pont 102 en supportant indirectement l'équi- page d'enserrage supérieur. Il doit être entendu que les deux équipages d'en- serrage peuvent se mouvoir librement dans le sens vertical et dans une mesure limitée par rapport à la plaque de pont 102.
Celle-ci forme une butée qui li- mite le mouvement de descente de l'équipage d'enserrage inférieur, Une plaque annulaire de butée supérieure 124 limite le mouvement de montée de l'équipage d'enserrage supérieur. Cette plaque supérieure 124 est ancrée à l'allège'par un certain nombre de longues tiges verticales allongées 125 qui permettent aux équipages d'enserrage le mouvement vertical désiré. La plaque de butée 124 est arcboutée par un organe 126 dirigé vers l'intérieur contre chaque tige; elle présente une surface de guidage en pente 127.de façon à guider l'extrémité inférieure du pieu ou pilot dans l'équipage d'anserrage supérieur en cours de montage.
Entre les plaques de poussée 120 et 122 sont placés comme "en sand- wich" une série d'anneaux ou sacs tubulaires de relèvement 130, dotés de dila- tabilité dans le sens vertical et séparés par des plaques de retenue annulaires plates 131, Ce sont ces divers anneaux ou sacs 130 qui constituent le disposi- tif de relèvement 112, dilatable verticalement, dont il a été parlé. Les sacs de relèvement 130 et les anneaux d'enserrage en caoutchouc 116 s'affaissent jusqu'à prendre une forme aplatie quand ils sont dégonflés jusqu'à la pression atmosphérique., de façon à être dégagés du pieu ou pilot 104 et à lui permettre de se mouvoir axialement.
Suivant ce que montre la figure 22, les sacs de relè- vement 130 sont partiellement gonflés, et les anneaux d'enserrage 116 sont gon- flés à fond, de façon à mieux mettre en évidence leurs formes et leur mode de fonctionnement. En règle générale, les équipages d'enserrage supérieur et in- férieur ne seront pas gonflés tous deux en même tempso
Un dispositif fonctionnant sous l'action d'un fluide sous pression est également prévu pour rapprocher l'un de l'autre les équipages d'enserrage supérieur et inférieur afin de comprimer les sacs 130.
Contre la plaque de poussée inférieure 122 est monté un cylindre 135 renfermant un piston 136 re- lié à une traverse d'entretoisement 1370 Deux tiges de tension 138 sont reliées, par leurs extrémités inférieures, à cette traverse 137 et, à leurs extrémités supérieures, à la plaque de poussée supérieure 120, de sorte que l'admission du fluide comprimé dans la partie du cylindre 135 qui se trouve au-dessus du piston 136 tend à tirer la plaque supérieure 120 de haut en bas et à pousser la plaque inférieure 122 de bas en haut pour comprimer les sacs pneumatiques 130 et assurer leur dégonflement complet en vue de réaliser une course complè- te dans chaque cycle opératoire.
Les organes actionnés par le fluide sous pression reçoivent celui- ci par un tuyau adducteur 410, équipé d'une vanne d'interception 141 et relié à un tuyau adducteur 107 comme le montre la figure 20. Le tuyau adducteur 140 'est relié à un distributeur de commande 142 muni de quatre leviers 143 comman- -dés à la main.
Chacun de ces leviers fait fonctionner une vanne à trois posi- fiions dont une des positions fait arriver le fluide sous pression à partir du tuyau adducteur 140 vers l'organe tubulaire qu'il s'agit de dilater, dont une
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autre position ferme la vanne et maintient la pression et dont la troisième position ferme la vanne du cêté de l'arrivée du fluide et ouvre au contraire ' la vanne du coté relié au tube dilatable, de façon à dégonfler le tubé jusqu'-' à la pression atmosphérique, comme le comprendront les techniciens.
Ainsi, un tuyau 144 relie une des vannes de commande avec une canalisation multiple''' 145 pourvue de bras tubulaires 145', formant branchements, dont chacun commu- nique avec un anneau en caoutchouc 116 appartenant à l'équipage d'enserrage supérieur 110. De même, un tuyau 146 fait communiquer une seconde vanne (parmi les vannes de commande) avec une canalisation multiple 147, pourvue de bras tubulaires espacés 147' dont chacun aboutit à un anneau en caoutchouc 116 de l'équipage d-enserrage inférieur 111. Un tuyau 148, partant d'une troisième- vanne de commande, aboutit à un raccord prévu sur la plaque 120 et communiquant avec les sacs de relèvement 130.
Ces sacs et les plaques de séparation annu- laires 131 sont munis d'orifices correspondants 149 et de raccords convenables (non représentés), pour égaliser la pression dans tous les sacs 130. Un tuyau 150 relie la quatrième vanne de commande au cylindre 135. Il doit être entendu que le tuyau 148 peut établir la communication avec l'anneau 120 et avec lés sacs de relèvement 130 en un certain nombre d'endroits différents autour du' pieu ou pilot et que, de même, un certain nombre des canalisations multiples 145 et 147 peuvent être prévues pour introduire simultanément de l'air en dif- férents points du pourtour des anneaux d'enserrage 116.
De même, encore, il . est prévu de préférence plusieurs cylindres 135 afin de rapprocher impérative- ment les plaques de poussée et les équipages d'enserrage de faon uniforme sur tous les cotés du pieu ou pilot de support cylindrique 104. Les tuyaux 140, 144, 146, 148 et 150 sont, bien entendu, flexibles et ont une longueur calcu- lée de manière à faire face au mouvement des organes adjacents.
Suivant ce que montre la figure 22, si l'équipage d'enserrage in- férieur 111 est dégagé en laissant échapper 1'air qui se trouve dans les an- neaux inférieurs 116 jusqu'à la pression atmosphérique et si les anneaux 116 de l'équipage d'enserrage supérieur sont gonflés pour enserrer le pieu ou pi- lot, celui-ci est tiré de bas en haut par rapport à l'allège quand les sacs de relèvement 130 se dilatent dans une direction verticale.
La limite de,la - dilatation verticale est atteinte quand la cornière supérieure 115 de l'équi-' page d'enserrage supérieur attaque la plaque de butée supérieure 124. Les or-. ganes sont ramenés à la position de départ en vue d'exécuter une autre cour- se de relèvement en faisant arriver de l'air comprimé dans l'équipage d'enser- rage inférieur 111 et en reliant l'équipage d'enserrage supérieur 110 et le dispositif de relèvement 112 à l'atmosphère, puis en faisant arriver un fluide sous pression dans les cylindres 135 pour dégonfler et aplatir les sacs de re- lèvement 130.
Le pieu ou pilot est enfoncé en soulevant tout d'abord l'équipage d'enserrage inférieur autant que possible, puis en y faisant arriver le fluide comprimé en enserrant le pieu ou pilot dans une position haute. Quand le flui- de sous pression est admis dans les sacs de relèvement 130 et que l'équipage d'enserrage supérieur est dégagé, le pieu ou pilot est poussé de haut en bas si l'allège est empêchée de monter.
Si les vérins pneumatiques sont commandés simultanément de cette manière pour agir sur tous les pieux ou pilots, l'allè- ge sera relevée en bloc jusqu'à ce que la limite de la course soit atteinte par l'engagement de l'équipage d'enserrage inférieur 115 contre la plaque de,- pont 102, Pour ramener les organes à la position de départ pour chaque nouveau cycle, on fait alors arriver le fluide sous pression dans l'équipage d'enser- rage supérieur 110 et dans le cylindre 135,en le laissant au contraire s'é- chapper hors de l'équipage d9enserrage inférieur 111 et des sacs de soulève ment 130, après quoi l'équipage d'enserrage inférieur est soulevé aussi haut qu'un nouvel enserrage est praticable sur le pieu ou pilot en vue de la pous- sée suivante.
La succession des opérations en vue de l'enfoncement et du dégage- ment des pieux, pilots ou autres organes de support appropriés et des pièces associées à eux est semblable à celle qui est représentée par les figures 7, a 14.
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Suivant la variante de réalisation que montrent les figures 23 et 24, on utilise une allège 200 longue et étroite formant une sorte de dock'et supportant un certain nombre de pieux ou pilots creux cylindriques 201, en acier, pour stabiliser et supporter la plate-forme au-dessus du-fond sous- marin. Des vérins 202, fonctionnant sous l'action d'un fluide sous pression, sont prévus pour soulever l'allège 200 hors de l'eau, enfoncer les pieux ou pilots, immerger l'allège et les tirer quand il en est besoin.
Dans la figure 25 est représenté de quelle manière un certain nombre d'allèges de ce genre peuvent être assemblées et reliées'bout à bout pour former un dock temporaire pouvant avoir n'importe quelle longueur, Ces allèges sont équipées de tuyaux 203 d'adduction du fluide sous pression (voir la figure 23), qui font tout le tour de l'allège et qui sont pourvus de rac- cords de sortie 204, en des endroits voisins de chaque pieu ou pilot, en vue du montage de tuyaux souples, de façon à assurer le fonctionnement des vérins de relèvement des pieux ou pilots de support. D'autres raccords 205 d'arrivée du fluide sous pression, placés aux extrémités de l'allège, assurent la jonc- tion avec un compresseur d'air 206 par l'intermédiaire d'un tuyau souple 207.
Des jonctions sont assurées entre les diverses allèges au moyen de tuyaux souples 208. Grâce à ce montage, un seul compresseur d'air peut fournir le fluide sous pression qui est nécessaire au fonctionnement des vérins de manu- tention des divers pieux ou pilots correspondant à la totalité des allèges ain- si équipées et réunies 0, En réunissant de la manière qui vient d'être indiquée les divers systèmes d'adduction d'air comprimé, on peut ne prévoir qu'un seul compresseur de grandes dimensions à l'endroit où cela est commode et selon un emplacement qui ne gêne pas les manoeuvres sur le dock ou bien, à titre de variante, un certain nombre (variable suivant les exigences) de compresseurs plus petits en fonction des besoins.
Dans la figure 26 est représenté l'emploi d'une allège 200 formant dock ou cale sèche provisoire utilisable pour le radoubage ou la réparation des navires et bâtiments analogues quand on ne dispose pas à l'endroit en ques- tion de facilités autres pour ce genre de travail. Après avoir enfoncé les pieux ou pilots 201, on peut noyer l'allège 200 et la faire descendre le lorg des pieux ou pilots, de façon que le navire qu'il s'agit de faire passer en cale sèche puisse être amené en flottant au-dessus de l'allège et entre les éléments du pilotis. Ce résultat peut être atteint en montant le compresseur d'air 206 et le dispositif de commande sur une petite allège auxiliaire flot- tante 210 qu'on relie à la canalisation et à l'équipement de commande de l'al- lège immergée 200 au moyen de tuyaux souples de raccordement 211.
Quand l'al- lège 200 est ensuite relevée hors de l'eau à l'aide des vérins 202, elle sou- lève avec elle le navire 212 et joue ainsi le rô le d'une cale sèche. Au cours de cette opération, l'effort de levage des vérins 202 peut être aidé en refou- lant, par pompage, de l'air dans l'allège noyée 200 pour rétablir sa flottabi- lité naturelle.
Dans la figure 27 est représentée la construction de chacun des vérins ou dispositifs de levage 202. L'allège 200 est équipée d'un puits cylin- drique 220 qui s'étend depuis la plaque de pont 221 et traverse le fond infé- rieur de l'allège pour former un organe de guidage de chacun des pieux ou pi- lots 201. Chaque vérin comprend un équipage d'enserrage supérieur 222, un équi- page d'enserrage inférieur 223, et un dispositif de levage intermédiaire 224.
Chaque équipage d'enserrage comprend lui-même une plaque cylindrique en acier 225 munie de plusieurs rebords horizontaux 226, dirigés vers l'intérieur et verticalement espacés, qui délimitent entre eux des canaux servant de logements à des anneaux d'enserrage tubulaires en caoutchouc 227, aptes à se dilater vers l'intérieur, ou à des organes élastiques et gonflables équivalents. Les rebords 226 délimitent un orifice circulaire qui est légèrement plus grand que le pieu ou pilot, de façon à ménager le jeu nécessaire au mouvement relatif. Les anneauz en caoutchouc 227 s'écartent, en se contractant, du pieu ou pilot pour mainte- nir à peu près le même jeu quand ils sont dégonflés jusqu'à la pression atmos- phérique.
Le bord inférieur de l'équipage d'enserrage inférieur comprend une plaque annulaire plane 228 qui vient en prise avec les plaques de pont 221 dans la position inférieure de cet équipage d'enserrage. Une plaque annulaire plate
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229, montée sur l'extrémité supérieure de l'équipage d'enserrage supérieur, est équipée de plusieurs plaques de guidage dressées 230, espacées circonféren- tiellement les unes des autres et pourvues de bords en pente vers l'intérieur pour guider !-l'extrémité inférieure du pieu ou pilot 201 dans l'équipage d'en- serrage supérieur quand on engage le pieu ou pilot dans le puits ou plus géné- ralement l'orifice 220.
L'équipage d'enserrage supérieur 222 porte plusieurs oreilles 235 qui sont perforées pour glisser sur des boulons ou des tiges de tension 236, ancrés sur l'allège à leurs extrémités inférieures. L'extrémité inférieure de léquipage d'enserrage supérieur est garnie, sur sa face d'une plaque de pous- sée annulaire plate 2370 L'extrémité supérieure de l'équipage d'enserrage est garnie, de même, sur sa face, d'une plaque de poussée analogue 238. Entre el- les est placé le dispositif de levage 224, capable de se dilater verticalement.
Des écrous 239, vissés sur- les tiges 236, forment des butées qui limitent le mouvement ascendant de l'équipage d'enserrage supérieur par rapport à l'allège
Le dispositif de relèvement 224 comprend plusieurs tubes ou sacs annulaires en caoutchouc 240, séparés par des plaques de retenue planes 241.
Ces tubes et ces plaques comportent des orifices correspondants 242, équipés d'accessoires appropriés (non représentés) afin d'égaliser la pression dans les divers tubes,
Les équipages d'enserrage supérieur et inférieur sont rapprochés l'un de l'autre par Inaction de plusieurs cylindres 2450 Chacun de ceux-ci renferme un piston 246, monté sur la plaque 237. Deux tiges de tension 247 sont reliées, à leurs extrémités inférieures, à la plaque de poussée 238 de l'équipage d'enserrage inférieur et, à leurs extrémités supérieures, au cy- lindre 245.
Quand le fluide sous pression pénètre dans la partie du cylindre 245 située au-dessus du piston 246, le cylindre est poussé vers le haut pour rapprocher les plaques de poussée 237 et 238 et comprimer les tubes affais- sables 240 du dispositif de relèvement.
Grâce à la constitution particulière de la réalisation décrite en regard de la figure 27, les équipages d'enserrage supérieur et inférieur sont doués d'un mouvement vertical relatif. Ces deux équipages sont mobiles par rapport aux plaques de pont 221 dans la mesure permise par les écrous de butée 239, vissés sur les tiges 236,
Les besoins en fluide sous pression du vérin 202 sont satisfaits par quatre tuyaux 251, 252, 253 et 2540 Le tuyau 251 est relié à une canali= sation mutliple 255 qui communique avec tous les tuyaux gonflables 227 de 1' équipage d'enserrage supérieur 222.
De même, le tuyau 252 est relié à une canalisation multiple 256' qui communique avec tous les tubes gonflables de l'équipage d'enserrage inférieur 2230 Un tuyau 253 communique avec les tubes- 240 du dispositif de relèvement,, De même, un tuyau 254 communique avec les cylindres 245. Dans la figure 279 seuls les raccordements prévus d'un coté du dispositif de levage ou vérin sont représentés.
Les tuyaux 251, 253 et 254, qui sont constitués de préférence par des tuyaux souples pour permettre les déplacements nécessaires des organes, sont reliés à un distributeur combiné 260, spécialement étudié pour pouvoir être commandé aussi bien à la main qu'à distance et qui est représenté sché- matiquement dans la figure 280 Un pareil distributeur combiné 260 est prévu pour chaque dispositif de levage ou vérin individuel 202,.Quand les vérins. fonctionnent individuellement, comme pour l'enfoncement ou l'extraction d'un pieu ou pilot à la fois, le distributeur 260 peut être.
manoeuvré à la main par une série de leviers de commande 261 dont chacun influe ainsi sur 1' arrivée de l'air dans l'un ou l'autre des tuyaux 251 à 254 'inclus .'Chacun - des distributeurs et des leviers individuels peut prendre deux positions se-' Ion lesquelles le fluide sous pression arrive à l'un des tuyaux 251 à 254, quand il occupe une certaine position,, tandis que quand il occupe son autre position, ces mêmes tuyaux sont ouverts sur l'atmosphère L'arrivée du'.fluide sous pression, en vue de l'alimentation des tuyaux 251 à 254, est assurée par un tuyau 262, relié au tuyau adducteur principal 203 (figure 23) qui faillie' tour de l'allège. Ce tuyau adducteur principal 203 a, de préférence,
des di-'
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mensions suffisantes pour former réservoir d'alimentation dans un système pneumatique.
Quand on veut faire fonctionner synchroniquement plusieurs dis- positifs de levage ou vérins 202, ce résultat peut être atteint à l'aide d'un distributeur principal.unique 270 (figure 28), qui peut être relié à tous les distributeurs 260 au moyen des quatre tuyaux de commande 271, 272, 273 et 274 qui font le tour de l'allège dans le voisinage du tuyau adducteur
203 (voir également la figure 29). Des tuyaux et des raccordements souples
275 font communiquer les tuyaux de commande respectifs 271 à 274 avec le dis- tributeur télé-commandé 260.
Quant aux tuyaux et aux raccordements supplémen- taires 275', visibles dans la figure 28, ils sont reliés au distributeur télé- commandé 260 desservant un autre dispositif de levage ou vérin (non représen- té) dont le raccordement principal d'arrivée de l'air comprimé est figuré en
262'.
Le distributeur principal 270 est pourvu de leviers de commandé -
280, manoeuvrés à la main, permettant de faire arriver le fluide sous pression dans certains des tuyaux 271 à 274 à partir d'un branchement 281 du tuyau ad- ducteur principal 203. Quand on manipule un levier 280, par exemple pour faire arriver le fluide sous pression dans le tuyau de commande 271, les vannes cor- respondantes qui se trouvent dans chaque distributeur 260 agissent, sous 1' impulsion de la télé-commande, pour faire passer le fluide sous pression,-qui arrive par les tuyaux 262, dans le tuyau 251 de chaque vérin 202 et actionner simultanément tous les équipages d'enserrage supérieurs.
Quand on amène à une autre position le levier de commande principal 280 en question, le fluide sous pression s'échappe du tuyau de commande 271 pour déplacer toutes les vannes correspondantes dans les distributeurs télé-commandes 260, afin de faire bais- ser la pression dans chaque tuyau 251. De cette façon, tous les vérins 202 sont commandés synchroniquement par un seul opérateur agissant sur le distri- buteur principal 2700
Il doit être entendu que la figure 28 n'est qu'une représentation schématique du système de commande et que le tuyau de branchement 262 et les tuyaux de branchement 275 se terminent de préférence par les raccords de sor- tie 204 placés sur le pont. Ces raccords de sortie peuvent être équipés de clapets de retenue aptes à s'ouvrir automatiquement en y adaptant des raccords souples pour permettre au fluide d'arriver des distributeurs 260.
Les raccords 205 peuvent également être reliés comme le montre la figure 29, afin que plusieurs allèges, disposées comme représenté par cette figure, puissent être soulevées ou abaissées simultanément à l'aide d'un seul distributeur 270 (fi- gure 28), si cela est désiré.
On remarquera, en examinant les figures 6, 22 et 27, que la plate- forme peut être considérée, quelle que soit la réalisation qu'on lui donne parmi celles qui sont représentées, comme comprenant un corps ou une partie analogue pourvu d'un orifice à travers lequel passe un organe de support ap- proprié formant colonne. Le corps de la plate-forme est également muni de bu- tée supérieures et inférieures, espacées verticalement, entre lesquelles 1' équipage d'enserrage peut se déplacer verticalement.
De plus, dans tous les modes de réalisation de l'objet de l'invention qui sont représentés, l'équipa- ge d'enserrage comprend un organe intermédiaire axialement extensible et des organes supérieurs et inférieurs à extensibilité latérale placés sur les côtés opposés des.organes intermédiaires., de telle sorte que l'organe terminal supé- rieur peut être amené en prise avec la butée supérieure adjacente et l'organe terminal inférieur en contact avec la butée du bas. A titre supplémentaire, des organes sont prévus pour commander sélectivement l'écoulement du fluide vers les organes extensibles, de façon que la colonne formant organe de sup- port puisse être déplacée axialement par rapport au corps de la plate-forme ou quinversement ce corps puisse être déplacé axialement par rapport à cet organe de support.
On voit donc qu'on réalise ainsi un équipage d'enserrage efficace, économique, souple et ramassé qui convient admirablement aux divers types de plate-formes pour les travaux terrestres, maritimes, portuaires ou analogues en vue de soulever ou d'abaisser des pieux, pilots, colonnes, mon-
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tants plate-formes, mâts de hissage ou de halage, allèges, chalands, docks formant cales sèches et autres appareils transportables ou fixes.
On comprend également que le cors de la plate forme peut être soulevé et abaissé au-dessous de la surface de l'eau avec la même facilité que quand il se trouve au-dessus de son niveau. Sous l'eau, la plate-forme peut être utilisée par les scaphandriers appelés à travailler sur des pilés ou des culées de ponts ou plus généralement sur des fondations immergées ou des constructions du même genre dans tous les cas où il y a lieu de faire monter la plate-forme au fur et à mesure de l'avancement du travail pour, lui donner des niveaux graduellement plus élevés.
En ce qui concerne le dispositif de levage pneumatique, qui a été appelé "vérin", pour la commodité du texte, il se prête évidemment à d'autres applications soit seul, soit en combinaison avec le corps de la plate-forme et avec les pieux ou pilots lisses.
Les détails de construction peuvent être modifiés, sans s'écar- ter de l'invention,dans le domaine des équivalences techniques.
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PLATFORM THAT CAN BE USED ESPECIALLY IN PUBLIC 'MARITIME OR LAND WORKS AND ITS USAGE METHOD FOR DRIVING PILOTS AND FOR APPLICA-
SIMILAR TIONS.
This invention relates to platforms associated with uprights or support columns, such as caissons, pilings, piles and the like members, as well as to their embedding in terrestrial or underwater ground and relates to in particular a platform of improved construction, the body of which contains chambers endowed with buoyancy and can be supported by the piling thus constituted.
The general objects of the invention are to allow the construction of such a platform, capable of gripping a pilot or a smooth-walled tubular casing, and of exerting a powerful and regular thrust in order to produce. a relative movement between the box and the body of the platform, in particular during the depression or release of the box or pilot in question.
The improved platform provided for by the invention comprises a body which can be provided with chambers endowed with buoyancy, and columns, piles or tubular piles, these chambers being provided with vertical guides for the columns or piles, and enclosing jacks. or lifting devices actuated by a pressurized fluid, and able to be moved both upwards and downwards to drive in and release the columns or pilings in question.,
Each lifting device can comprise, on the one hand, rings for clamping the column placed at the top and bottom and capable of being inflated, these rings being mounted so as to be able to move vertically in the body of the plate. -form, and, on the other hand,
a pneumatic or hydraulic device expandable vertically and interposed between said upper and lower clamping rings, in order to impart to them a relative vertical movement.
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Each stake or pilot may be hollow and may be provided internally with an inflatable plug adapted to support a column of water, in order to facilitate the driving of the pile or pilot.
This improved platform is suitable in particular for public maritime works, for example for the constitution of a drilling platform for an oil well, a dock or other similar construction mounted on pilings or by tubular caissons forming support columns. This platform comprises a body formed of several elements which may be more or less large or more or less small and joined by members endowed with buoyancy capable of being brought by floating to the position allowing their assembly.
The body of the platform can be mounted at a certain location and then floated to another location where it is to be used for driving pilots in order to support this body from a seabed, and to maintain this body above the water level, all without requiring the use of the usual complicated auxiliary equipment such as machines for driving piles or piling, floating "derricks", etc ...
The operation of the apparatus for driving in and disengaging the piles or pilings is carried out by actuating the vertically expandable device, for example a thrust bellows interposed between the two rings which are provided with bellows or equivalent members. suitable for wearing by friction against the surface of the pilot or the casing.
The three bellows are connected to a source of pressurized fluid such as a compressed air line, and the pushing and tightening operations are controlled by means of individual valves. Under these conditions, it suffices to operate these valves. in a certain order to exert a series of powerful thrusts against a box or a pilot in order to sink it into the ground by a gradual movement, that is to say step by step, Similarly, it is sufficient to simultaneously exerting a thrust directed from top to bottom against a number of pilots so that the body of the platform is also lifted by a gradual movement, ie. that is, step by step up to any desired height on the piling, thus constituted.
By moving the valves in a different way, you can reverse the direction of the thrust to release on the contrary a pile or pilot by making it come out of the ground.
Other original features of the present construction with a view to allowing the use of 19 apparatus, for example: for port installations and equipment residing in the arrangement of several beams and pilings capable of floating and which can effectively be brought into floating them to the places they are to occupy for their direct assembly on the surface of the body of water on which the platform is called to. - be used. The beams in question are connected so as to constitute the elements of the platform in a rectangular configuration, in order to increase the area according to practical needs.
A 'pilot is provided at each intersection of the longitudinal and transverse beams, and means are specially provided to ensure under new conditions the lifting and the tightening of the bellows around each pilot. When the body of the platform is assembled, it can be towed to the place where it is to be used, after which the driving in of the pilots can be effected entirely by means of the bellows which is incorporated. to the platform, so as to avoid the use of the heavy bells commonly used as well as the auxiliary industrial equipment for driving piles or pilings.
In fact, the only motive power which is necessary for the execution of the various driving and lifting operations envisaged here is an air compressor, which can be driven by a motor supported by the platform. The additional weight which is required for driving in the piles can be provided by filling the beams or hollow members with water as well as the pilots. Means are further provided for plugging or buffering the pilots so that they can float forming an assembly, and also for pumping compressed air back below the plugs or buffers, in order to facilitate the clearance of piles or pilings from the sea floor in which they,
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are sunken.
The invention will be better understood by referring to the accompanying drawings which show several preferred embodiments thereof.
Figure 1 is a plan view of a platform especially useful for maritime public works and exhibiting the features of the invention.
Figure 2 is a side elevational view of the platform shown in Figure 1 ,,
Figure 3 is a side elevational view taken approximately on line 3-3 in Figure 4 showing one mode of assembly of the platform elements,
Figure 4 is a fragmentary top plan view, taken approximately through line 4-4 in Figure 30
Figure 5 is a side elevational view showing, after assembly, the platform while it is floating in water.
Figure 6 is a vertical sectional view through line 6-6 in Figure 1 but drawn on a larger scale.
FIGS. 7 to 12 are views showing the action of the clamping and driving bellows of the pneumatic cylinder during a complete cycle of the phases of the driving operation of a pile or pilot.
FIGS. 13 and 14 are views similar to the preceding ones but showing the action of the bellows during the working phases which are necessary to release a pilot from the seabed in which it was embedded.
Figure 15 is a perspective view showing how the pilots can be actuated and capped for semi-permanent installation.
Figure 16 is a view analogous to Figure 15 showing a concrete-filled and capped pile for permanent installation.
Figure 17 is a perspective view of one of the hollow beams of the platform.
Figure 18 is a fragmentary top plan view of part of the apparatus shown in Figure 6.
Figure 19 is a perspective view of a combined device formed of a flange and a sector-shaped plate serving to support the ends of the beams of the platform.
Figure 20 is a perspective view of a sill for drilling an oil well into a seabed, this sill being constructed according to the principles of the invention.
Figure 21 is a fragmentary sectional view taken along line 21-21 in Figure 20.
FIG. 22 is a view partially in section showing the construction of one of the lifting devices included in the spandrel shown in FIG. 20.
Figure 23 is a plan view of a dock spandrel constructed in accordance with the principles of the invention.
Figure 24 is a side elevational view of the sill shown in Figure 23.
Figure 25 is a plan view of a dock formed of several alges like that shown in figure 230
Fig. 26 is a view showing the use of the sill shown in Figs. 23 and 24 as a temporary service dry dock.
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Fig. 27 is an elevational view in partial section showing the construction of one of the lifting devices included in the spandrel shown in Figs. 23 and 24.
Figure 28 is a schematic view of the piping for operating a number of the clamping devices shown in Figure 27.
Figure 29 is a fragmentary perspective view showing the arrangement of the outlet fittings of the clamping devices mounted on the piping included in the spandrel shown in Figures 23 and 24.
General construction,
If we first examine Figure 1, we see that the frame of the body of the platform consists of several longitudinal and transverse beams 10 and 11 joined together to form a rectangular grid constituting a platform. shape having the required dimensions. The platform in question here comprises twelve beams 10 and 11, but a smaller number of these beams can be used if one wants to build a platform of small dimensions or, on the contrary, a larger one. many of these beams if we want to establish a platform of large dimensions or even increase the size of a platform.
At each intersection of the beams 10 and 11, the body of the platform is supported by a tubular steel box 12 forming a pile or pilot. Around each pilot 12 and inside the thickness of the beams 10 and 11 which together constitute the platform is housed a lifting device forming a pneumatic cylinder with an expandable structure, designated as a whole by the number 13 in figure 6. It is by means of this apparatus that each pilot can be driven into the seabed, and by simultaneously operating a certain number of these apparatuses that the whole body of the platform mounted on stilts can be lifted to the desired height above the water, - - as shown in figure 2.
The beams 10 are provided with hangers 14 for supporting beams 15 intended to support a floor 16 of planks forming a bridge. If the platform is to be used for drilling a well, the usual superstructure can be mounted to allow the drilling in question.
Each of the beams 10 and 11 is of the hollow type and forms an airtight and watertight enclosure. The upper sides of these beams are pierced with orifices 17 and their lower sides with orifices 18 which can be closed by plugs 19. Thanks to the use of suitable pumping equipment making it possible to discharge air. or water, these beams can be filled with water to weigh them down or, on the contrary, with air to allow them to float according to the requirements in each case. When the beams are above the water level, they can be filled by pumping water back into them, by pumping through their upper orifices 17 or, on the contrary, emptying them by removing their caps 19.
In cases where the body of the platform is called upon to be used below the surface of the water, the powders may be made capable of floating, so as to cause the body to rise to the surface by removing the plugs 19 and inserting therein the ends of flexible compressed air inlet pipes in order to fill the beams with air, this air driving the water in front of it.
The ends of the beams 10 and 11 are closed by flanges 20 provided with vertical flanges 21 forming an angle of 45 and upper horizontal flanges 22, these flanges being drilled with holes 23 providing passage for bolts. The lower sheet of each beam has an end portion 25 which extends beyond the end flange.20 and has a curved edge 26 at its end to match the curvature of the pilot 12. The side edges of the flanges 25 are cut at angles. of 90, so that four beams can be brought together to conform to a pilot (as shown in Figure 4) under conditions such that the four sector-shaped flanges 25 provide a guide for the pilot. The beams 10 and 11 are then joined together invariably by means of bolts 27 (figure 18) passing through
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edges 21.
Figure 19 shows a flange 28, provided with flanges 21 and 22 and a plate 25 in the form of a sector which occupies the place of a flange
20 when there is no beam end at this location.
All the beams can first be joined to each other in this way to form the whole body of the platform, then the piles or piles 12 can be let down through the holes formed by the curved edges 26 , or by making the pilots float or suspend according to the vertical positions, so that they can move laterally, the beams can be assembled around the pilots as shown in figure 4.
A particularly interesting original of the present construction resides in the use of enclosures capable of floating for the constitution of the beams of the platforms. Indeed, this particularity makes it possible to bring them by floating up to the place where they are to be joined, either with the pilots to be placed or without the pilings being in place at the moment when the joints are made o In Figure 6 is shown the application of a pneumatic plug 30 which is introduced into the tubular pile or pilot to produce a suitable clamping device allowing the pilot to be manipulated and filled with water in order to make it heavy or, on the contrary, with air to allow it to float,
This stopper 30 comprises a rigid cylindrical plug provided with two peripheral flanges 31 so as to trap between them a circular pneumatic tube 32. When this tube 32, which constitutes, as its name suggests, a hollow capacity, is inflated with the aid of air arriving via a flexible pipe 33, it expands and bears against the internal wall of the pilot with a certain pressure. This makes it possible to lift the pivot and to handle it by means of a cable 34 fixed to a lifting ring integral with the central part of the stopper 30. When the pressurized air which was in the cylinder is allowed to escape tube 32, the latter returns on itself, that is to say takes up the dimensions shown, which stops its grip against the internal wall of the hollow pilot and allows it to slide there freely.
The upper wall of the valve forming the body of the stopper 30 is provided with a connector allowing it to be connected to a second flexible hose 35 for the compressed air supply. Its lower wall is provided with an orifice provided with a check valve 36.
By placing the plug 30 near the lower end of the pilot, then plunging the latter into the water while unwinding the cable 34, we see that the pilot floats vertically, as shown in figure 3. To use the stopper 30 as has just been said, it is not necessary to blow compressed air through the flexible pipe 35, since the check valve 36 and the inflated tube 32 are watertight. . After the tube 32 has been inflated, one can intercept the passage of air in the flexible tube 33 by operating a suitable valve, then disconnect the two flexible tubes from the compressed air source, so that freedom of movement of the pilot is not limited by the length of the hoses during platform assembly.
For greater convenience, the cable 34 may include, at an appropriate point along its length, a ring enabling it to be suspended from the upper end of the pilot, the flexible pneumatic hoses 33 and 35 having approximately the same length and being fitted suitable fittings for their disconnection. A valve, placed on the coupling of the flexible hose 33, keeps the tube 32 inflated after this hose is released.
After the platform has been erected by the most suitable method, it floats (as shown in Figure 5) and can therefore be towed to where the piling is to be established. The buoyancy of the beams 10 and 11 is sufficient to allow the platform to float without it being necessary to provide plugs 30 in the pilots.
However, if additional buoyancy is desired to support equipment carried by the platform, the plugs 30 may be engaged so as to increase the displacement of the entire apparatus. This is for example a steel pilot having 525 mm. for example, an additional buoyancy power equal to one tonne will be obtained for each submerged length of 4 m, 65
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filled with air (> This is why in the embodiment which is shown and which uses nine pilots, and if it is assumed that the water is deep enough to allow these pilots to be submerged to a 'depth' of 4m, 65 above their buffer or plug 30,
an additional bridge load of nine tonnes of machinery and equipment can be supported by the floating platform without the need for auxiliary floating caissons which are not essential components of the platform frame. form,,
If the body of the platform is made to float in the manner of a spandrel, the pilots must be immobilized temporarily, for he pou-,
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see moving vertically in the platform, by means of semi-circular jaws 40, as shown in Figure 6. These jaws 40 pivot on a hinge pin 41 located in a bracket 42 attached to the lower sides of the beam and are provided with ears 43 designed so as to be joined by a bolt 44 to tightly grip the pilot.
When these jaws 40 are not in use, the bolts 44 are loosened and the jaws are held in place.
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position by a clip 45 engaged in notches 46 of the ears 430 -
In a temporary installation, after the pilings have been driven in, the upper part of each pilot can be cut at 49, at the level of. flanges 22 and the gasket placed at. the intersection of the beams capped with a plate 50, as shown in figure 15. This plate 50 is fixed to the various edges 22, by means of bolts 51, and bears against the upper end pilot 12, to support the platform.
It will be noted, by examining FIG. 2, that the plate 50 is leveled at the level of the floor 16, for-. mant bridge, so as not to obstruct the surface of the platform. When, this one is supported, as it has just been said, by the plate 50, the jaw,
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40 is no longer néexxaireo .¯ In figure 16 a permanent installation is represented. Here the top of the pilot 12 has been cut at 53 at a certain distance below the level of the flanges 22 and the pilot as well as the space between the flanges 20 and 28 has been filled with concrete 54. The plate 50 , forming a cap, is used as before to support the platform, which makes the -jaw 40 superfluous after the concrete has set.
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PnenTMticuea cylinder
The construction of the pneumatic cylinder or lifting device 13 is shown in Figure 6, in which the space between the end flanges 20 forms the chamber 55, which encloses the cylinder. This essentially comprises a lifting or pushing bellows 60, an upper clamping tube 61, and a lower clamping tube 62, these various members having an annular shape to encircle a pilot or a cylindrical column 12. In the case of Figure 6, the upper clamping tube 61 is shown in the relaxed state,
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that is to say, it is separated from the pilot 12 by a slight space forming a clearance ,,.
As for the lower clamping tube 62, it is shown in the expanded state to exert on the contrary its grip against the pilot. The lifting bellows 60 is deflated and collapsed When compressed air enters the bellows 60, it expands, to some extent (several times 25 mm), in a vertical direction, to separate the clamping tubes 61 and 620 These tubes are preferably equipped with a flexible bearing bead (not shown), capable of transmitting enormous pushing force to the pilot without slipping.
The lifting bellows 60 and the clamping tubes 61 and 62 can be established and assembled in various ways for expansion either by
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a liquid or a gas, b \ rls, depending on the embodiment which is shown, the expandable members are provided for d5lêtre inflated pneumatically.
The lifting bellows 60 is joined, by its upper surface, to an annular plate 63 and, by its lower surface, to an annular plate 64, These
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The plates have an internal diameter which enables them to fit perfectly with the pilot 12 and an external diameter which allows them to fit exactly in the chamber 550 This bellows 60 is formed of several flexible annular tubes for-
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seen from adjacent common walls and intercommunication channels ensuring pressure equalization in all tubes.
When these are gon-
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fied by compressed air, the bellows 60 expands in the vertical direction pushing the plates 63 and 64 away from each other, increasing their spacing. The upper clamping tube 61 is connected to the cylindrical internal face of a ring 65 forming a housing. The lower clamping tube 62 is connected to a similar ring 660
The lower ring 66 is provided with several lugs 67, each of which is joined to a spring 70 provided with a lifting lever 71 at its upper end.
Each handle 71 passes through a slot 72 in the form of a keyhole formed in a square upper plate 73, and provided with a collar
76 having a gauge allowing it to pass freely through the larger end of the slot 72, but not being able to pass through its smaller end. Thus, when the collars 76 are engaged over the plates 73 (as shown in Figure 6), the lower ring 66 is lifted by the springs 70 to collapse the lift bellows 60 each time the air inlet is interrupted and its internal pressure is reduced to the value of atmospheric pressure. When we drop the necklaces
76 through the larger ends of the slots 72, the lower clamping ring can drop freely by its own weight.
The plate 73 is provided with a horizontal peripheral rim 74 which is fixed against the rims 22 by bolts 51, so as to close the upper part of the chamber 55 around the pilot. The plate 73 is also provided with a circular hole which loosely matches the pilot and which forms an upper guide placed in vertical alignment with the lower guide 25, 26 to keep the pilot vertical. A sloping ledge 75 is provided around the central hole of the plate 73 to facilitate the insertion of the pilot after the platform has been assembled, and this plate has been bolted in place assuming this mode of operation. assembly is more convenient than that shown in Figures 3 and 4.
The lifting bellows 60 and the two clamping tubes 61 and 62 are equipped with fittings 77 and 78 which allow them to be connected to three flexible air inlet hoses 80, 81 and 82. These hoses pass through holes 83 of the plate 73 as represented by FIGS. 6 and 18. The compressed air arrives through a pipe 85 controlled by individual valves 35V, 33V, 80V, 81V, and 82V, so as to ensure communications with the corresponding flexible pipes such as represented. In the particular operating phase which is represented by FIG. 6, the first four valves are in the interception position, that is to say of deflation and relaxation of the tubes 32 and 61, and of the bellows 60.
In its interception position, each valve allows the air which is in the corresponding flexible pipe to escape to atmospheric pressure. The valve 82V is shown open, and the lower clamping tube 62 in the expanded state that is to say in close contact with the pilot 12.
Operation.
In FIGS. 7 to 12 are shown a succession of operating phases constituting a cycle of the operation of driving down a pilot, or lifting the platform. In these figures, the flexible pipes traversed by the air which are represented by double lines are in communication with the atmosphere to allow the bellows or the clamping tubes, connected to it, to collapse, The flexible pipes, represented by strong lines, are connected to the compressed air inlet 85 to inflate the bellows or the clamping tube connected to it.
Before lifting the platform and driving in the pilots, we start by letting them descend until they touch the seabed, for example the bottom of a harbor basin, the absen - This of the bolt 44 of the clamping jaws 40 indicating that the clamping member is free on the pilot, and that the latter can therefore slide freely therein.
The handles 71 are first raised, then the collars 76 are engaged above the plate 73 to cause the bellows 60 to collapse and to keep the lower ring 66 in its raised position, the ring upper 65 bearing against the underside of the plate 73 as shown in figure 7, the flexible pipes 80 and 81 communicate with the atmosphere, and the valve 82V is
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opened to bring the compressed air into the flexible pipe 82, which reproduces the functional state shown in figure 6
The valve 80V is then opened to bring the compressed air, through the pipe 80 and the fitting 77, into the various tubes of the bellows 60 (as shown in figure 8).
so that this bellows expands in the vertical direction and acts against a pneumatic cylinder and displace the rings 65 and 66 to increase their spacing. The thrust of bellows 60 reacts downward on the pilot and upward on the platform. As will be understood, this thrust can be used to lift the body off the platform by the same series of 'operations which will be described in connection with the driving in of the pilota.
The driving force is preferably applied on only one pilot at a time. A considerable proportion of the weight of the entire body of the plan te-form can therefore be caused to bear against one of the pilots when the bellows 60 is dilates. This weight can be increased; if necessary, filling all beams 10 and 11 as well as the piles with water, the plugs 30 being fixed in the piles.
With the upper clamp tube-61 relaxed and the jaws 40 loosened, the expansion of the bellows 60 pushes the pilot 12 down and the body of the platform up to the new relative positions shown in Fig. Figure 8 which shows the bellows 60 expanded to the maximum ,,
The next phase of the work consists of opening the valve 81V to bring the compressed air into the flexible pipe 81, and forcing the upper clamping tube 61 to grip the pilot in its new relative position 'as shown in figure-9 . The supply of compressed air is then interrupted by the flexible pipe 82 (as shown in figure 10) then by the flexible pipe 80 (as shown in figure 11),
which allows the springs '7' to pull the lower ring 66 as well as its tube 62, now relaxed, to the raised position. The body of the platform is then supported directly by the upper ring 65, then the compressed air enters the flexible pipe 82 (as indicated in figure 12) and finally, when the compressed air s 'escapes from the flexible pipe 81, the components return to their initial state as shown in FIG. 7, the support of the platform being transferred to the lower ring 66. By repeating this operating cycle, the gradual sinking of the pilot step by step and to the desired depth at a rate of a few centimeters at each stroke, The tube 32 can be inflated with the plug -.
30 near the lower end of the pilot, then water can be forced back into the latter to fill it completely, in order to weigh it down to a considerable extent and to contribute to the sinking of the pilota
The ramming technique can be adapted to the conditions encountered in a particular installation. If the center pilot is driven in first, all or nearly all of the weight of the platform including the weight of the water which is driven. is in beams, caissons and pillars, if filled, can be made to bear in such a way as to facilitate the driving in, If one of the outer piles is driving the first, it is nearly half the weight of the platform which can be carried on it to provide the driving force or weight required.
It is not necessary to complete the driving in of the first pilot or the first two piles before the others are partly driven, but it is preferable to use the partially driven piles as soon as they appear to be anchored to the bottom, to help keep the platform lowered while driving in the remaining piles.
The completion of the sinking of the first or the first two pilots can be done later after all the other pilots are available to resist the upward reaction.
All the pilots can be driven in by a single pneumatic device 13, forming a bell, on condition that it is moved from the location of one pilot to the location of another. To transfer the device in this way, it suffices to remove the bolts '51 and lift the plate 73 and the mechanism to disengage them from the chamber 55.
In accordance with the present embodiment of the apparatus, the original drawings being taken approximately to scale to represent an apparatus.
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Special reel intended for pilots having 525 mm, the compressed air pressure being about 14 kg / cm 2, the bellows 60 is able to exert a lifting force or a pushing thrust equal to 75 tons. The maximum thrust of the bellows can obviously not be applied to the first pilot to be driven in unless the platform weighs sufficiently heavy but as soon as some or all of the pilots are partially driven. The 75 tonnes can be applied in full.
It is obvious that if the pneumatic cylinders are installed on all the piles or piles and they work together, the whole body of the platform can be lifted to any height above the water (like shown in FIG. 2) and that it is advantageous to carry out this operation before driving in the piles rather than after. It can be seen from the technical data contained in the previous paragraph that the nine jacks provided here will lift a weight (platform and carried equipment) equal to 675 tonnes, if necessary. For maritime or port installations, it is generally necessary to raise the platform at least above the upper level reached by the crest of the waves at high tide.
The action of each pneumatic cylinder is also reversible with a view to disengaging the piles or studs, that is to say their extraction from the seabed. It can be seen from figure 13 that the jaws 40 are still loose, which is evidenced by the absence of bolts 44, and that the spring levers 71 have been moved to the larger ends of the slots 72 in the form of keyholes, so as to allow the collars 76 to pass through the plate 73 and to let the lower rings 66 descend to the lower stop plates 25.
To lift the pile or pilot, we begin by sending compressed air into the flexible pipe 81 to inflate the upper clamping tube 61 (as shown) then, when the compressed air enters the flexible pipe 80 to expand the bellows 60, the ring 65 is lifted to raise the stake or pilot to the position shown in figure 14.
As long as the pile or pilot being released is still supported by the same: mower, it is not necessary to inflate the lower clamping tube 62. The lifting cycle is simply completed by interrupting l 'arrival of compressed air and by opening the two flexible pipes 80 and 81 to the atmosphere to allow the upper ring 65 to fall to come to again grip the pile or pilot. Only one pile or pilot is released at a time by proceeding as has just been indicated while the others are supporting the body of the platform.
During this operation, the entire lifting force of the bellows 60 can be exerted in turn on each pile or pilot since the downward reaction is distributed over the other eight piles or piles which are capable of supporting the body. from the platform even after being extracted from the seabed but continuing to bear against it.
After all the scabies or pilots have been extracted from the mud or silt covering the seabed, they can be lifted away from that bottom by using the lower clamp tube 62 in combination with the tube 61 and the seabed. bellows 60. At this stage of the lifting operation, the next operating phase after that shown in FIG. 14 consists in making compressed air arrive in the flexible pipe 82, then in opening the pipes 80 and 81 on atmosphere to allow the upper ring 65 to fall, then to enter compressed air into the flexible pipe 81, and finally to open the flexible pipe 82 to the atmosphere, which completes the cycle with return to the initial position (represented by FIG. 13) without letting go of the stake or pilot which cannot therefore slide and fall.
To facilitate the release of the pile or pilot from the seabed, the tube 32 is inflated by causing the compressed air to arrive through the flexible pipe 35. This air passes through the valve and retainer 36, and the pressure which is generated at the bottom. - below the stopper exerts an upward reaction on the pile or pile. A compressed air pressure of 14 kg / cm2, thus applied to a pile or
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pilot measuring 525 mm. in diameter, can exert a lifting force greater than three tons. In addition, this compressed air tends to force water - around the lower edge of the pile or pilot and to make the mud or vessel friable in which it is embedded, which facilitates its release.
As shown in figure 14, compressed air would be admitted into the two flexible pipes
33 and 35 to expand the tube 32 and apply it against the inner wall of; pile or pilot thereby generating a bearing pressure on the lower surface of the plug.
In Figures 20, 21 and 22 is shown a spandrel construction for drilling oil wells in the seabed at a varying distance from the shore, this construction being based on the principles of the invention. ,, This spandrel 100 was designed to use steel piles or piles having a diameter of about 1 meter 80;
it is made up - by stringers, bolsters and steel plates in order to form a hull endowed with buoyancy which can be towed to the place where the apparatus is to be assembled and used. as well as the lower plates 101 and the upper plates 102 forming a bridge as well as the side plates - and the end plates delimit a large sealed chamber, that is to say capable of floating, which can be compartmentalized and equipped with boxes or d other equipment, according to the needs imposed by the envisaged applications. The spandrel in question is provided with a well 103 providing passage for the drilling equipment and the elements of the casing or casing.
When the spandrel has reached the assembly site, piles or hollow cylindrical steel piles or more generally appropriate support members 104 are introduced through the jacks actuated by a pressurized fluid and designated as a whole by 105 (figure 20) until - they rest on the seabed ,, An air compressor 106 is connected to a compressed air inlet pipe 107 for the operation of the jacks 105, in order to raise the spur and form a working platform placed at a level where water cannot reach it. After the sill has been raised to the proper height above the water,
the jacks 105 can be operated in turn to drive the stakes or pilings into the seabed to a depth sufficient to stabilize the platform and support the drilling equipment (not shown). The jacks 105 do not interfere with the use of a bell or a sheep of the ordinary type, which can moreover be used at will, according to practical requirements.
Each time you want to move the platform, the operation of the jacks 105 is reversed so as to apply to the piles or pilings no longer a thrust force, but a tensile force, then when all the piles or pilots are free, the platform once again becomes a sill capable of moving freely on the water thanks to its own buoyancy. '
In figure 22 is shown the construction of one of the jacks 105 shown in figure 20. The spandrel 100 is equipped with a circular well 109 for each pile or pilot 104, this well passing right through the edge. deck and extending to the bottom plate to serve to both guide and hold the stake or pilot in an upright position while at the same time sealing the spandrel.
Each jack comprises an upper clamping device 110, a lower clamping device 111, and an intermediate lifting device 112, expandable vertically, with bag.
Each of the assemblies 110 and 111 preferably comprises a stack of annular steel angles 115 containing inflatable tubular rubber rings and expandable flexible and resilient members 116. The rubber rings 116 have a generally cross-sectional shape. rectangular to match the capacity of the angles 115, so that when the rings are inflated (preferably with air) they cannot expand in any direction except inward or laterally against the external surfaces of the pile or cylindrical pilot 104, in order to apply a clamping force and flexible constriction with a uniform pressure directed radially around the entire circumference of the pile or pilot,
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When the rubber rings 116 are deflated and exhausted, the air until their internal capacity is at atmospheric pressure, they spring back on themselves by entering the angles 115 to a sufficient extent to provide clearance. slip which allows relatively free axial movement of each pile or support pilot
The annular steel angles 115 are provided with ears 117, projecting radially, by which all the angles of each clamping device can be joined to each other to form an integral block by means of bolts 118.
The lower angle '115 of the upper clamping crew is attached to a planar annular thrust plate'
120 by means of bolts 121, and the upper angle 115 of the lower clamping assembly is likewise attached to a planar annular thrust plate.
122 by bolts 123, so that the plate 120 becomes an integral part of the upper clamping assembly and the plate 122 becomes an integral part of the lower clamping assembly. The latter is shown in the state that it rests on the bridge plate 102 indirectly supporting the upper clamping equipment. It should be understood that the two clamping crews can move freely in the vertical direction and to a limited extent relative to the deck plate 102.
This forms a stopper which limits the descent movement of the lower clamping assembly. An annular upper stopper plate 124 limits the upward movement of the upper clamping assembly. This top plate 124 is anchored to the spandrel by a number of long elongated vertical rods 125 which allow the gripping crews the desired vertical movement. The stopper plate 124 is arched by a member 126 directed inwardly against each rod; it has a sloping guide surface 127.de so as to guide the lower end of the pile or pilot in the upper anchoring assembly during assembly.
Between the push plates 120 and 122 are placed as "sandwich" a series of tubular lifting rings or bags 130, provided with expandability in the vertical direction and separated by flat annular retaining plates 131. are these various rings or bags 130 which constitute the lifting device 112, expandable vertically, which has been mentioned. The lift bags 130 and the rubber gripping rings 116 collapse to a flattened shape when deflated to atmospheric pressure, so as to be released from the pile or pilot 104 and allow it to move axially.
As shown in Figure 22, the lifting bags 130 are partially inflated, and the clamping rings 116 are fully inflated, so as to better demonstrate their shape and mode of operation. As a general rule, the upper and lower clamping crews will not both be inflated at the same time.
A device operating under the action of a pressurized fluid is also provided to bring the upper and lower clamping crews closer together in order to compress the bags 130.
Against the lower thrust plate 122 is mounted a cylinder 135 containing a piston 136 connected to a spacer cross member 1370. Two tension rods 138 are connected, by their lower ends, to this cross member 137 and, at their upper ends, to the upper thrust plate 120, so that the admission of compressed fluid into the part of the cylinder 135 which is above the piston 136 tends to pull the upper plate 120 up and down and push the lower plate 122 from bottom to top to compress the air bags 130 and ensure their complete deflation to achieve a full stroke in each duty cycle.
The members actuated by the pressurized fluid receive the latter via an adductor pipe 410, equipped with an interception valve 141 and connected to an adductor pipe 107 as shown in FIG. 20. The adductor pipe 140 ′ is connected to an adductor pipe 107. control distributor 142 provided with four levers 143 controlled by hand.
Each of these levers operates a three-position valve, one of whose positions causes the pressurized fluid to arrive from the adductor pipe 140 to the tubular member to be expanded, one of which
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another position closes the valve and maintains the pressure and the third position of which closes the valve on the side of the fluid inlet and on the contrary opens the valve on the side connected to the expandable tube, so as to deflate the tube up to atmospheric pressure, as technicians will understand.
Thus, a pipe 144 connects one of the control valves with a multiple pipe '' '145 provided with tubular arms 145', forming connections, each of which communicates with a rubber ring 116 belonging to the upper clamping crew 110. Likewise, a pipe 146 communicates a second valve (among the control valves) with a multiple line 147, provided with spaced tubular arms 147 'each of which terminates in a rubber ring 116 of the lower clamping assembly 111. A pipe 148, from a third control valve, terminates at a fitting provided on the plate 120 and communicating with the lift bags 130.
These bags and the annular separator plates 131 are provided with corresponding ports 149 and suitable fittings (not shown) to equalize the pressure in all bags 130. A pipe 150 connects the fourth control valve to cylinder 135. It should be understood that the pipe 148 can establish communication with the ring 120 and with the lifting bags 130 at a number of different places around the pile or pilot and that, likewise, a number of the multiple pipes. 145 and 147 may be provided to simultaneously introduce air at various points around the periphery of the clamping rings 116.
Likewise, still there. is preferably provided several cylinders 135 in order to bring together the thrust plates and the clamping crews uniformly on all sides of the pile or cylindrical support pilot 104. The pipes 140, 144, 146, 148 and 150 are, of course, flexible and have a length calculated so as to cope with the movement of adjacent members.
As shown in Fig. 22, if the lower clamping assembly 111 is disengaged by allowing the air in the lower rings 116 to escape to atmospheric pressure and if the rings 116 of the The upper gripping crews are inflated to grip the stake or pile, the latter being pulled up and down relative to the spandrel as the lifting bags 130 expand in a vertical direction.
The limit of vertical expansion is reached when the upper angle 115 of the upper clamping equipment engages the upper stopper plate 124. The or-. ganes are returned to the starting position in order to perform another recovery run by supplying compressed air to the lower hitching crew 111 and connecting the upper hitching crew 110 and lift 112 to atmosphere, followed by supplying pressurized fluid into cylinders 135 to deflate and flatten lift bags 130.
The pile or pilot is driven by first lifting the lower clamping crew as much as possible, then by causing the compressed fluid to arrive there by clamping the pile or pilot in a high position. When the pressurized fluid is admitted into the lift bags 130 and the upper clamping crew is disengaged, the stake or pilot is pushed up and down if the sill is prevented from rising.
If the pneumatic cylinders are simultaneously controlled in this way to act on all the piles or pilings, the weight reduction will be raised en bloc until the limit of the stroke is reached by the engagement of the crew. lower clamping 115 against the plate of, - bridge 102, To return the components to the starting position for each new cycle, the pressurized fluid is then made to arrive in the upper clamping assembly 110 and in the cylinder 135 , instead letting it escape out of the lower clamping crew 111 and lifting bags 130, after which the lower clamping crew is lifted as high as a new clamping is practicable on the pile. or pilot for the next push.
The succession of operations with a view to driving in and disengaging the piles, piles or other suitable support members and the parts associated with them is similar to that shown in Figures 7, to 14.
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According to the variant embodiment shown in Figures 23 and 24, a long and narrow spandrel 200 is used, forming a sort of dock and supporting a number of piles or cylindrical hollow piles 201, made of steel, to stabilize and support the platform. form above the seabed. Jacks 202, operating under the action of a pressurized fluid, are provided to lift the lighter 200 out of the water, drive the stakes or pilings, submerge the lighter and pull them when necessary.
In figure 25 is shown how a number of such spandrels can be assembled and connected end to end to form a temporary dock which may be of any length. These spandrels are fitted with adduction pipes 203. fluid under pressure (see figure 23), which go all around the spandrel and which are provided with outlet couplings 204, in places adjacent to each pile or pilot, with a view to fitting flexible pipes, so as to ensure the operation of the lifting cylinders of the piles or support posts. Other pressurized fluid inlet connectors 205, placed at the ends of the spandrel, provide the junction with an air compressor 206 via a flexible pipe 207.
Joints are made between the various spandrels by means of flexible pipes 208. Thanks to this assembly, a single air compressor can supply the pressurized fluid which is necessary for the operation of the handling jacks of the various piles or pilings corresponding to all the spandrels so equipped and assembled 0, By bringing together the various compressed air supply systems in the manner just indicated, it is possible to provide only one large compressor at the location where it is convenient and in a location which does not interfere with maneuvering on the dock or alternatively a number (variable depending on requirements) of smaller compressors as required.
In Figure 26 is shown the use of a spandrel 200 forming a dock or temporary dry dock usable for docking or repairing ships and similar buildings when other facilities for this are not available at the location in question. kind of work. After having driven in the stakes or pilots 201, we can drown the lighter 200 and lower it with the lorg of the stakes or pilots, so that the ship that is to be put into dry dock can be brought floating to the above the spandrel and between the piling elements. This result can be achieved by mounting the air compressor 206 and the control device on a small floating auxiliary spandrel 210 which is connected to the pipeline and to the control equipment of the submerged spillway 200 at the bottom. means of flexible connection pipes 211.
When the lighter 200 is then raised out of the water using the jacks 202, it lifts the vessel 212 with it and thus plays the role of a dry dock. During this operation, the lifting force of the jacks 202 can be assisted by pumping air back into the flooded spandrel 200 to restore its natural buoyancy.
In Figure 27 is shown the construction of each of the jacks or lifting devices 202. The spandrel 200 is equipped with a cylindrical shaft 220 which extends from the deck plate 221 and passes through the lower bottom of the shaft. the lighter to form a guide member of each of the piles or piles 201. Each jack comprises an upper clamping crew 222, a lower clamping crew 223, and an intermediate lifting device 224.
Each clamping unit itself comprises a cylindrical steel plate 225 provided with several horizontal flanges 226, directed inwardly and vertically spaced apart, which delimit between them channels serving as housings for tubular rubber clamping rings 227 , capable of expanding inward, or equivalent elastic and inflatable members. The flanges 226 define a circular orifice which is slightly larger than the pile or pilot, so as to provide the play necessary for the relative movement. The rubber rings 227 shrink away from the stake or pilot to maintain about the same clearance when deflated to atmospheric pressure.
The lower edge of the lower clamping assembly includes a planar annular plate 228 which engages the deck plates 221 in the lower position of that clamping assembly. A flat annular plate
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229, mounted on the upper end of the upper clamping crew, is fitted with several upright guide plates 230, circumferentially spaced from each other and provided with inwardly sloping edges to guide! The lower end of the pile or pilot 201 in the upper clamping assembly when engaging the pile or pilot in the well or more generally the orifice 220.
The upper clamping crew 222 carries several ears 235 which are perforated to slide on bolts or tension rods 236, anchored to the sill at their lower ends. The lower end of the upper clamping device is lined, on its face with a flat annular thrust plate 2370 The upper end of the clamping device is lined, likewise, on its face, with a similar thrust plate 238. Between them is placed the lifting device 224, capable of expanding vertically.
Nuts 239, screwed onto the rods 236, form stops which limit the upward movement of the upper clamping assembly relative to the spandrel
Lifting device 224 includes a plurality of annular rubber tubes or bags 240, separated by planar retaining plates 241.
These tubes and these plates have corresponding orifices 242, equipped with appropriate accessories (not shown) in order to equalize the pressure in the various tubes,
The upper and lower clamping crews are brought together by Inaction of several cylinders 2450 Each of these contains a piston 246, mounted on the plate 237. Two tension rods 247 are connected at their ends lower, to the push plate 238 of the lower clamping crew and, at their upper ends, to the cylinder 245.
As the pressurized fluid enters the portion of cylinder 245 above piston 246, the cylinder is pushed upward to bring push plates 237 and 238 closer together and compress collapsible tubes 240 of the lifting device.
Thanks to the particular constitution of the embodiment described with reference to FIG. 27, the upper and lower clamping crews are endowed with a relative vertical movement. These two crews are movable relative to the deck plates 221 to the extent permitted by the stop nuts 239, screwed onto the rods 236,
The pressurized fluid requirements of the cylinder 202 are met by four hoses 251, 252, 253 and 2540 Hose 251 is connected to a multiple channelization 255 which communicates with all the inflatable hoses 227 of the upper clamping crew 222. .
Likewise, the pipe 252 is connected to a multiple pipe 256 'which communicates with all the inflatable tubes of the lower clamping crew 2230 A pipe 253 communicates with the tubes 240 of the lifting device, Likewise, a pipe 254 communicates with the cylinders 245. In FIG. 279 only the connections provided on one side of the lifting device or cylinder are shown.
The pipes 251, 253 and 254, which are preferably formed by flexible pipes to allow the necessary movements of the components, are connected to a combined distributor 260, specially designed to be able to be controlled both by hand and remotely and which is shown schematically in Figure 280. Such a combined valve 260 is provided for each lifting device or individual cylinder 202, when the cylinders. operate individually, such as for driving or extracting one stake or pilot at a time, distributor 260 can be.
maneuvered by hand by a series of control levers 261 each of which thus influences the inflow of air into one or the other of the pipes 251 to 254 'inclusive. Each of the distributors and individual levers can take two positions according to which the pressurized fluid arrives at one of the pipes 251 to 254, when it occupies a certain position, while when it occupies its other position, these same pipes are open to the atmosphere L 'arrival du'.fluide under pressure, with a view to supplying the pipes 251 to 254, is provided by a pipe 262, connected to the main adductor pipe 203 (FIG. 23) which fails to turn the spandrel. This main adductor pipe 203 has, preferably,
di- '
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sizes sufficient to form a supply reservoir in a pneumatic system.
When it is desired to synchronously operate several lifting devices or jacks 202, this result can be achieved by means of a single main distributor 270 (figure 28), which can be connected to all distributors 260 by means of the four control pipes 271, 272, 273 and 274 which go around the spandrel in the vicinity of the adductor pipe
203 (see also figure 29). Flexible hoses and connections
275 communicate the respective control pipes 271 to 274 with the remotely controlled distributor 260.
As for the additional pipes and connections 275 ', visible in figure 28, they are connected to the remote-controlled distributor 260 serving another lifting device or jack (not shown), the main inlet connection of which is compressed air is shown in
262 '.
The main distributor 270 is provided with control levers -
280, maneuvered by hand, allowing the pressurized fluid to arrive in some of the pipes 271 to 274 from a branch 281 of the main duct 203. When manipulating a lever 280, for example to bring the fluid under pressure in the control pipe 271, the corresponding valves which are in each distributor 260 act, under the impulse of the remote control, to pass the fluid under pressure, which arrives through the pipes 262, in the pipe 251 of each jack 202 and simultaneously actuate all the upper clamping crews.
When the main control lever 280 in question is moved to another position, the pressurized fluid escapes from the control pipe 271 to move all the corresponding valves in the remote control distributors 260, in order to reduce the pressure. in each pipe 251. In this way, all the cylinders 202 are controlled synchronously by a single operator acting on the main distributor 2700
It should be understood that Figure 28 is only a schematic representation of the control system and that branch pipe 262 and branch pipes 275 preferably terminate with outlet fittings 204 placed on the bridge. These outlet fittings can be equipped with check valves capable of opening automatically by adapting flexible fittings to them to allow the fluid to arrive from the distributors 260.
The couplings 205 can also be connected as shown in figure 29, so that several spandrels, arranged as shown by this figure, can be raised or lowered simultaneously using a single distributor 270 (figure 28), if this is desired.
It will be noted, by examining FIGS. 6, 22 and 27, that the platform can be considered, whatever the embodiment given to it among those which are represented, as comprising a body or a similar part provided with a orifice through which passes a suitable support member forming a column. The platform body is also provided with vertically spaced upper and lower stops between which the clamping crew can move vertically.
In addition, in all the embodiments of the object of the invention which are shown, the clamping device comprises an axially extensible intermediate member and upper and lower members with lateral extensibility placed on the opposite sides of the legs. . intermediate members., so that the upper end member can be brought into engagement with the adjacent upper stopper and the lower end member in contact with the lower stopper. Additionally, members are provided to selectively control the flow of fluid to the expandable members, so that the column forming the support member can be moved axially relative to the body of the platform or vice versa. be moved axially relative to this support member.
It can therefore be seen that an efficient, economical, flexible and compact clamping crew is thus produced which is admirably suited to the various types of platforms for land, sea, port or similar works with a view to raising or lowering piles. , pillars, columns, my-
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such platforms, hoisting or towing masts, spandrels, barges, docks forming dry docks and other transportable or fixed devices.
It is also understood that the horn of the platform can be raised and lowered below the surface of the water with the same ease as when it is above its level. Underwater, the platform can be used by divers called upon to work on pillars or bridge abutments or more generally on submerged foundations or similar constructions in all cases where it is necessary to do so. raise the platform as the work progresses to give it gradually higher levels.
As regards the pneumatic lifting device, which has been called "jack", for the convenience of the text, it obviously lends itself to other applications either alone or in combination with the body of the platform and with the piles or smooth piles.
The details of construction may be varied, without departing from the invention, in the field of technical equivalences.