[發明專利]一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201210334656.8
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102877478A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張浦陽;丁紅巖;練繼建
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D27/10
• 分類號: E02D27/10;E02D27/18;E02D27/52
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，包括圓形的混凝土頂蓋，所述混凝土頂蓋上設置有結構梁系，所述結構梁系底面與所述混凝土頂蓋底面齊平；

所述混凝土頂蓋上面設置有混凝土筒型過渡段，所述混凝土筒型過渡段底面直徑小于等于所述混凝土頂蓋直徑，所述混凝土筒型過渡段頂面直徑小于等于底面直徑，所述混凝土筒型過渡段壁內徑向均布有預應力鋼筋；

所述混凝土頂蓋下面設置有鋼制筒壁，所述鋼制筒壁圍成的內部空間設置有鋼制分艙板，所述鋼制筒壁頂部以及所述鋼制分艙板頂部均插入所述混凝土頂蓋與其固定連接，所述鋼制筒壁、所述鋼制分艙板與所述混凝土頂蓋構成多個底部開口的密封分艙。

2.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述結構梁系包括設置于所述混凝土頂蓋周邊的外環梁、與所述混凝土筒型過渡段連接的內環梁以及徑向均布于所述混凝土頂蓋的直梁，所述直梁由所述混凝土頂蓋中心延伸至周邊。

3.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述分艙組成蜂窩狀，包括中心的一個正六邊形分艙和均勻設置于其周圍的六個相同的邊分艙，所有的所述鋼制分艙板長度相等，均為所述鋼制筒壁所圍成圓柱體的直徑的0.25倍。

4.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述鋼制筒壁和所述鋼制分艙板由上到下間隔設置有減阻環，間距為0.5~2m，所述減阻環的截面為頂角向下的等腰三角形，其對稱線與所述鋼制筒壁或所述鋼制分艙板重合；所述減阻環為鋼制或有機玻璃制成，與所述鋼制筒壁或所述鋼制分艙板焊接或粘接。

5.根據權利要求4所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述減阻環的寬度為0.5~5cm。

6.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述混凝土頂蓋的直徑為10~50m，厚度為0.2~0.6m；所述結構梁系中梁的截面寬度為0.5~1.5m，高度為0.8~1.8m。

7.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述鋼制筒壁的高度為5~30m，側壁厚度為10~100mm；所述鋼制筒壁頂部插入所述結構梁系的深度為0.1~1m。

8.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述鋼制分艙板的厚度為10~30mm；所述鋼制分艙板插入所述結構梁系與所述混凝土頂蓋的深度為0.1~1m。

9.根據權利要求1所述的一種鋼-混凝土復合筒型基礎結構，其特征在于，所述混凝土筒型過渡段的壁面為呈弧形內凹的曲面，該曲面的曲率為1/60~1/10。

10.一種如權利要求1所述鋼-混凝土復合筒型基礎結構的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

a．陸上組裝所述鋼制筒壁和所述鋼制分艙板，在所述鋼制筒壁和所述鋼制分艙板上焊接或者粘接減阻環；

b．利用薄壁壓型鋼板作為所述混凝土頂蓋的底面模板，所述薄壁壓型鋼板與所述鋼制筒壁及所述鋼制分艙板連接構成底部開口的密封鋼結構；

c．將所述密封鋼結構整體吊入陸地邊的水中檢查其氣密性；

d．氣密性符合要求之后，將吊入水中的所述密封鋼結構系上攬風繩；

e．在所述薄壁壓型鋼板上綁扎鋼筋和澆注混凝土，進行所述混凝土頂蓋和所述混凝土筒型過渡段的施工；

f．所述混凝土頂蓋和所述混凝土筒型過渡段施工完成并達到設計強度要求后，基礎整體浮運到施工現場，進行負壓下沉施工。