[發明專利]海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎及其施工方法

有效

• 申請號: 201610799066.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106320360B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 馬逸鵠;何桂榮;呂兆華
• 申請（專利權）人: 江蘇金海新能源科技有限公司;同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

1.一種海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎的施工方法，海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎包括變徑單樁基礎(1)和預應力套管自鎖頭錨桿(2)；變徑單樁基礎(1)包括水中變徑段鋼筒(3)和入土段直筒(4)，水中變徑段鋼筒(3)頂部通過法蘭螺栓與上部塔筒(5)連接，入土段直筒(4)內壁焊接內靴梁(6)，入土段直筒(4)外壁焊接外靴梁(7)；沿環向均勻布置的鋼套管(8)穿過外靴梁(7)，并焊接在入土段直筒(4)的外壁；預應力套管自鎖頭錨桿(2)自上而下穿過鋼套管(8)，下端錨固在巖石中，上端通過壓接頭(9)固定在鋼套管(8)頂面；

鋼套管(8)懸臂段每隔一定高度與環梁(10)連接，環梁(10)與變徑段鋼筒(3)之間通過徑向連桿(11)和支撐桿(12)連接，形成穩定的受力體系；

預應力套管自鎖頭錨桿(2)桿體采用預應力鋼絞線(13)，預應力鋼絞線(13)下端連接自鎖頭(14)，外套有工具式頂管；

其特征在于，包括以下步驟：

a.首先在工廠制作變徑段鋼筒(3)、入土段直筒(4)、鋼套管(8)、預應力套管自鎖頭錨桿(2)、壓接頭(9)、環梁(10)、徑向連桿(11)、支撐桿(12)、防撞桁架(15)、屈曲耗能支撐(16)、鋼桁架(21)、鋼梁(23)和橫墊木(24)；在入土段直筒(4)側壁焊接鋼套管(8)，入土段直筒(4)內壁焊接內靴梁(6)，入土段直筒(4)外壁焊接外靴梁(7)，內靴梁(6)內側焊接繩網箍環(20)；

b.在船塢焊接組裝變徑單樁基礎(1)和預應力套管自鎖頭錨桿(2)，鋼套管(8)懸臂段每隔一定高度連接一道環梁(10)，在環梁(10)與變徑段鋼筒(3)之間連接徑向連桿(11)和支撐桿(12)；

c.在入土段直筒(4)下部筒體內安裝內氣囊(18)，充氣，內氣囊(18)充氣后，在其外周包裹繩網(19)，繩網(19)與箍環(20)連接固定，將入土段直筒(4)外壁與安裝在鋼桁架(21)上的液壓提升器(22)連接，將鋼桁架(21)與鋼梁(23)連接，并將鋼梁(23)與橫墊木(24)連接，然后將橫墊木(24)與浮筒(25)連接；開閘放水，變徑單樁基礎(1)上浮，使浮筒(25)吃水深度2～3m；

d.采用拖船將變徑單樁基礎(1)托運至指定位置后，通過液壓提升器(22)將懸掛于浮筒(25)上的變徑單樁基礎(1)向下放松，同時將內氣囊(18)逐漸放氣，使變徑單樁基礎(1)均勻下沉，沉到海底軟土上；然后取出內氣囊(18)，解除液壓提升器(22)，變徑單樁基礎(1)在自重作用下逐漸下沉直到穩定；

e.從鋼套管(8)頂面插入鉆孔工具往下鉆孔，直到鉆到中風化巖石，將預應力套管自鎖頭錨桿(2)自上而下放入鋼套管(8)內，到達錨孔底部，逐對對稱張拉預應力鋼絞線(13)至設計值的30％～40％，使自鎖頭(14)張開，壓入巖石錨孔，然后在錨孔內壓入灌漿料，錨固自鎖頭(14)；灌漿料達到強度后，放松預應力鋼絞線(13)，然后旋轉工具式頂管，將工具式頂管取出；重新同步張拉預應力鋼絞線(13)，將變徑單樁基礎(1)下壓，直到預應力鋼絞線(13)預拉力達到設計值，且變徑單樁基礎(1)頂面達到設計標高，同時調整樁身垂直度，最后用壓接頭(9)將預應力鋼絞線(13)頂端壓接固定；

f.在變徑段鋼筒(3)外側最上層徑向連桿(11)上方安裝工作平臺(26)；

h.在船舶停靠區域安裝防撞桁架(15)和屈曲耗能支撐(16)，并將屈曲耗能支撐(16)和徑向連桿(11)相連，在防撞桁架(15)外側連接防護用的輪胎(17)。

2.根據權利要求1所述的海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎的施工方法，其特征在于，步驟a中，入土段直筒(4)內壁距底面1米位置焊接內靴梁(6)，入土段直筒(4)外壁距底面1米位置焊接外靴梁(7)。

3.根據權利要求1所述的海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎的施工方法，其特征在于，步驟a中所述的變徑段鋼筒(3)、入土段直筒(4)、鋼套管(8)、預應力套管自鎖頭錨桿(2)、壓接頭(9)、環梁(10)、徑向連桿(11)、支撐桿(12)、防撞桁架(15)、屈曲耗能支撐(16)、鋼桁架(21)、鋼梁(23)、內靴梁(6)、外靴梁(7)、繩網箍環(20)的鋼構件表面做防腐涂層保護處理。

4.根據權利要求1所述的海上巖石地基條件下預應力自鎖錨桿加強變徑單樁風機基礎的施工方法，其特征在于，鋼桁架(21)為4個，構成矩形，每個鋼桁架(21)上安裝有2個液壓提升器(22)，每個鋼桁架(21)兩端與鋼梁(23)連接，每根鋼梁(23)連接一個橫墊木(24)，每根橫墊木(24)連接一個浮筒(25)。