[發明專利]高低桶蓋雙壁吸力桶

有效

• 申請號: 201310716486.4
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103741711A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 金書成;楊炎華;馮先導;劉建波;仇正中
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明涉及海洋結構基礎技術領域，具體地指一種適用于砂土或軟土地基海洋環境的高低桶蓋雙壁吸力桶。

背景技術

現有的海上吸力式桶形基礎多為大直徑寬淺結構，在施工過程中受滲流不均勻，基床不平整等因素的影響，很難保持高精度的垂直度，并且因為桶形基礎的特點和施工方法，完成結構糾偏十分困難。同時，因為大直徑寬淺桶形基礎主要依靠桶壁摩擦力使得桶內土體與基礎一同受力，但因吸力式桶沉入深度有限，且直徑一般較大，桶內土體所受限制不足，難以與結構形成穩定的整體。

此外，吸力式桶形基礎所采用的負壓施工方法常常會形成嚴重的土塞。土塞指的是負壓施工過程中吸力式結構內部泥面在內外壓差或滲流力的作用下向上升高，并在負壓施工后期提前與頂蓋接觸，使結構無法繼續下沉的現象。如1980年在GORM油田進行的吸力錨沉放工程中，形成的土塞高度近3m。土塞的存在，給吸力式結構施工安裝帶來了困難，其不但延長了海上安裝作業的時間，同時沉放不到位還會影響結構的設計承載能力，縮短使用壽命，危及結構安全。但是土塞現象在負壓抽吸沉貫過程中幾乎是無法避免的，這也大大影響了吸力式結構的發展和推廣。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種可實現自糾偏、減少土塞對基礎影響的高低桶蓋雙壁吸力桶。

本發明的技術方案為：一種高低桶蓋雙壁吸力桶，其特征在于：它包括同中心軸的外桶體和內桶體，所述內桶體設置在外桶體內部，所述外桶體和內桶體的上端部具有土塞高度的高度差，所述外桶體和內桶體豎向之間密封連接；它還設有隔板，所述隔板將外桶體和內桶體圍成的區域分割成至少四個獨立空腔，每個獨立空腔對應的外桶體上端部設有作業孔。

上述方案中：

所述外桶體包括外桶蓋，所述外桶蓋的外沿設有向下延伸的外桶壁，所述外桶蓋與外桶壁圍成一個下端開口的桶形結構；所述內桶體包括與外桶蓋同中心軸的內桶蓋，所述內桶蓋設置在外桶蓋下方，內桶蓋上設有單向水氣閥，內桶蓋外沿設有向下延伸的內桶壁，所述內桶蓋與內桶壁圍成一個下端開口的桶形結構；所述內桶壁上端向上延伸與外桶蓋連接。

所述外桶蓋開設有缺口，所述缺口開設在內桶蓋正上方。

所述外桶蓋上設有向上延伸的立柱。

所述外桶蓋和內桶蓋具有等同土塞高度的高度差。

所述隔板水平向一端與內桶壁連接，隔板水平向另一端與外桶壁連接，隔板上部連接在外桶蓋底部。

所述外桶蓋底部還設有回聲探測儀。

本發明的有益效果為：

1、在外桶體內設置內桶體，二者之間并設有隔板，以加固外桶，而且還增強了桶內土體和結構共同受力的能力，增強了基礎整體性，使得桶與桶內土形成穩定整體，增強了基礎承載力；

3、隔板、內桶體、外桶體形成多個獨立空腔，通過對不同空腔分別進行注水/氣和抽水/氣，以施加不同方向的荷載，使得吸力式桶在沉貫過程中及時有效地糾偏；

3、通過設計不同高度的外桶蓋和內桶蓋，使得內外桶蓋高差等于預期土塞高度，以確保土塞頂部接觸到外桶蓋時，內桶蓋已沉貫至基床，來減少土塞現象對基礎承載力的影響。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖；

圖2是本發明仰視結構示意圖；

圖3是本發明在糾偏過程中示意圖；

圖4是本發明安裝后狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1、圖2所示的一種高低桶蓋雙壁吸力桶，它包括同中心軸的外桶體和內桶體，內桶體設置在外桶體內部，外桶體和內桶體的上端部具有土塞高度的高度差，外桶體和內桶體豎向之間密封連接；它還設有隔板5，隔板5將外桶體和內桶體圍成的區域分割成四個獨立空腔，每個獨立空腔對應的外桶體上端部設有作業孔7，預留水氣孔7通過水氣管道10連接于外部水氣泵，作為充氣注水排氣排水施工的通道。

本實施例中：

外桶體包括外桶蓋1，外桶蓋1的外沿設有向下延伸的外桶壁3，外桶蓋1與外桶壁3圍成一個下端開口的桶形結構；內桶體包括與外桶蓋1同中心軸的內桶蓋2，內桶蓋2設置在外桶蓋1下方，內桶蓋2上設有單向水氣閥9，內桶蓋2外沿設有向下延伸的內桶壁4，內桶蓋2與內桶壁4圍成一個下端開口的桶形結構；內桶壁4上端向上延伸與外桶蓋2連接，以使外桶體和內桶體豎向之間密封連接。