Морские гравитационные платформы (МГП) состоят из стальных и железобетонных конструкций, и удерживаются на месте в нужном положении за счет собственного веса и связи с грунтом.
Основание гравитационной платформы при эксплуатации работает только на сжатие, при условии, что фундаментная плита установлена горизонтально и всей плоскостью контактирует с поверхностью дна. В противном случае возникают горизонтальные составляющие силы сопротивления грунта, способные сместить сооружение.
Поэтому, если монтаж свайной платформы не требует предварительной подготовки контактной поверхности, то перед установкой гравитационной платформы приходится выравнивать дно, при необходимости уплотнять и укреплять грунт, если есть опасность его размытия потоками, образующимися при посадке основания.
Подробнее о свайных конструкциях можно почитать в статье: «Морская свайная платформа».
Для выполнения донных работ используются различные подводные грунторазрабатывающие машины: экскаваторы, бульдозеры, скреперы, универсальные самодвижущиеся установки с набором быстросменного оборудования.
Дноуглубительные работы производят земснарядами. Создавая вакуум во всасывающей трубе, грунтосос втягивает вместе с водой частицы донного грунта и выбрасывает пульпу за пределы подводного котлована.
Также, чтобы предотвратить смещение конструкции в слабых, предварительно не уплотненных грунтах, фундаментную плиту оборудуют железобетонной или стальной рубашкой высотой 5-6 м, которая врезается в грунт и фиксирует платформу. Или фундаментную плиту армируют сваями.
Для заглубления может понадобиться усилие, достигающее иногда десятков тысяч тонн. Если собственной массы недостаточно, платформу утяжеляют балластом.
Гравитационная платформа, как и свайная имеет опорное основание и надстройку. Опорное основание МГП состоит из одной или нескольких колонн, которые опираются на базу. Массивная база состоит из опорной плиты со стальной юбкой и ячеек-понтонов.
Здесь представлена схема основания производственной платформы для добычи нефти и газа в Северном море и на норвежском континентальном шельфе.
В 1972 году инженер Olav Mo спроектировал и запатентовал основание Condeep. Конструкция Condeep была уникальна тем, что сооружалась из железобетона, а не из стали. Полностью железобетонное основание было разработано для суровых погодных условий и больших глубин Северного моря. Ячейки-понтоны предназначались для балласта и хранения добытой нефти.
На базе типа Condeep была построена одна из самых высоких гравитационных платформ в мире Troll A. Платформа была сооружена за четыре года и введена в эксплуатацию в 1995 году на крупном нефтегазовом месторождении Troll у западного побережья Норвегии.
Платформа «Тролль А» общей высотой 472 метра стала самым высоким объектом, который когда-либо передвигали относительно поверхности Земли. Общий вес Troll A Condeep при спуске на воду составлял 1,2 млн. тонн. Объем арматурной стали в конструкции соответствовал 15-ти Эйфелевым башням.
Во избежание появления холодных швов, бетонирование стенок полых опорных колонн производилось непрерывным методом. Стенки имели толщину более одного метра. Бетон подавался приставными кранами.
Буксировка платформы к месту установки началась во второй половине дня 10 мая 1995 года. Восемь буксиров тянули сооружение вперед, а два других помогали им сзади. Над поверхностью моря было видно чуть более 245 метров из 472-метровой высоты платформы. Скорость в один-два узла поддерживалась на протяжении всего пути. 15 мая, на 20 часов раньше запланированного срока платформа была на месте и можно было приступать к ее балластировке.
Платформа была опущена на морское дно на глубину 303 метра и погружена в грунт на 36 метров.
В двух опорных колоннах были установлены трубы Ø750 мм, служащие направлениями для бурения скважин. В одной из колонн располагались инженерные коммуникации. Четвертая колонна была разделена на 13 горизонтальных площадок, на которых устанавливались агрегаты и различное оборудование.
С 1975 по 1995 годы на базе основания типа Condeep было построено и введено в эксплуатацию 14 морских платформ.
Преимуществом гравитационных платформ является доступность и низкая стоимость строительных материалов.
Установка МГП даже с учетом подготовительных донных работ занимает значительно меньше времени, по сравнению со временем монтажа свайных платформ.
Собственная плавучесть и наличие системы балластировки позволяют буксировать МГП на большие расстояния и устанавливать в рабочее положение по месту без использования дорогостоящих подъемно-транспортных устройств.
Массивные МГП обладают большой виброустойчивостью и высокой сопротивляемостью морской коррозии.
Платформы многоразового использования экономически являются более выгодными.
Далее читаем следующую статью: «Полупогружная платформа.»