[發明專利]基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置及施工方法

在審

• 申請號: 201710571168.1
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107190735A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 翟建國;曾健;陳小龍;黃修平;楊武;鄧松濤
• 申請（專利權）人: 中交武漢港灣工程設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/28
• 分類號: E02D5/28
• 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

本發明涉及深水條件下鋼管樁施工技術領域，具體涉及一種基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置及施工方法。

背景技術

目前，跨江跨海大橋的基礎建設一般采用在基礎旁修建水上平臺、變水上作業為陸上作業的施工方案。隨著建橋技術的發展，深水樁基礎不斷涌現，致使水上平臺設計及施工難度不斷增大，施工成本居高不下。

深水平臺設計及施工存在以下兩個普遍的問題：1、深水平臺鋼管樁在水平力作用下樁底彎矩較大，致使設計不得不采用直徑更大、壁厚更厚的鋼管樁及上部聯系，增加施工成本的同時也給施工帶來了困難；2、深水平臺鋼管樁由于懸臂較長，在水平力作用下樁頂易發生較大水平位移，給施工帶來安全隱患。

發明內容

本發明的目的就是針對上述技術的不足，提供一種降低了施工成本及降低后期平臺使用風險的基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置及施工方法。

為實現上述目的，本發明所設計的基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置，包括水平平聯鋼管及對稱布置在所述水平平聯鋼管上的鋼絲繩，以及分別安裝在所述水平平聯鋼管兩端的充氣注漿裝置；每套所述充氣注漿裝置包括焊接在所述水平平聯鋼管端部的套筒、安裝在所述套筒內壁上的環形氣囊、與所述環形氣囊連通且豎直布置的充氣加壓管及與所述套筒連通且豎直布置的注漿管。

進一步地，所述套筒的高度大于所述水平平聯鋼管的直徑，且所述水平平聯鋼管的軸向中心線與所述套筒的徑向中心線共線。

進一步地，所述水平平聯鋼管上沿所述水平平聯鋼管中心線對稱布置有兩個吊耳，每個所述吊耳穿過一根所述鋼絲繩。

進一步地，所述充氣加壓管包括底端帶外螺紋的拆卸加壓管、頂端帶外螺紋的固定加壓管及連接所述拆卸加壓管和所述固定加壓管的帶內螺紋的外連接套，且所述固定加壓管末端與所述環形氣囊連通。

進一步地，所述注漿管包括底端帶外螺紋的拆卸注漿管、頂端帶外螺紋的固定注漿管及連接所述拆卸注漿管和所述固定注漿管的帶內螺紋的內連接套，且所述固定注漿管末端與所述套筒連通。

一種采用如上述所述基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置的施工方法，包括如下步驟：

1)鋼管樁施打完畢、套筒套置在鋼管樁上后，通過鋼絲繩將水下平聯施工裝置下放至預設標高；

2)利用充氣加壓管給環形氣囊充氣，使套筒內的環形氣囊與鋼管樁抱緊；

3)利用注漿管對套筒注射漿液，使漿液充滿鋼管樁與套筒之間的間隙；

4)待漿液凝固后，使得套筒、鋼管樁及水平平聯鋼管固定形成整體，然后將穿過吊耳內的鋼絲繩抽出，同時，松動外連接套和內連接套，將拆卸加壓管和拆卸注漿管去除。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明的水下平聯施工裝置有效解決了鋼管樁樁底彎矩過大的問題，并能對鋼管樁及上部平聯結構等起到優化作用，從而降低了施工成本；另外，相較于無水下平聯的深水平臺，該水下平聯裝置可以有效減小平臺頂水平位移，降低后期平臺使用風險；同時，本發明的施工裝置及施工方法解決了對水下平聯裝置與鋼管樁之間的臨時限位及間隙封堵問題，保證了后期施工的質量。

附圖說明

圖1為本發明基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置與鋼管樁安裝的整體結構示意圖；

圖2為圖1中A處放大結構示意圖；

圖3為圖1中B處放大結構示意圖；

圖4為本發明基于深水條件下鋼管樁水下平聯施工裝置注漿后示意圖。

其中：水平平聯鋼管1、吊耳2、鋼絲繩3、充氣注漿裝置4【其中：充氣加壓管4.1(拆卸加壓管4.1a、固定加壓管4.1b、外連接套4.1c)、注漿管4.2(拆卸注漿管4.2a、固定注漿管4.2b、內連接套4.2c)、套筒4.3、環形氣囊4.4】、鋼管樁5、漿液6。

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。