[實用新型]一種植入型大直徑嵌巖單樁灌漿系統

有效

• 申請號: 201821655875.5
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN209099349U
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 汪冬冬;王大鵬;張悅然;高健岳;周國然;許衛士;郭偉利;呂東良;詹錦烽;熊漢東
• 申請（專利權）人: 中交上海港灣工程設計研究院有限公司;中交港灣（上海）科技有限公司;中交第三航務工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D15/04;E02D15/06;E02D27/42
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;甘章乖

本申請公開了一種植入型大直徑嵌巖單樁灌漿系統，灌漿系統包括鋼護筒、鋼管樁和灌漿管線，鋼護筒打設在土層中，鋼管樁設置在鋼護筒內側并植入至巖層中；鋼管樁和巖層之間形成嵌巖段灌漿環形空間，鋼護筒和土層之間形成二次灌漿環形空間；在鋼管樁的底部設有封底混凝土層。本申請可保證嵌巖段水下灌漿質量，具有施工效率高，灌漿質量好，節省灌漿施工成本等。

技術領域

本申請屬于海上風電基礎施工技術領域，涉及一種植入型大直徑嵌巖單樁灌漿系統。

背景技術

目前，在重力式、單樁式、吸力式、三樁(多樁)導管架式和浮體式等多種海上風電基礎結構形式中，單樁基礎占有較高的比例。其中單樁基礎適用于水深小于30m的海域，采用直徑3m(常用的在5m以上)以上的鋼管樁，壁厚約為直徑的1％。單樁基礎因結構簡單、施工快速、總體造價低而得到廣泛應用，并成為歐洲安裝風力發電機的“半標準”方法，在歐洲風電場中所占比例達65％以上。然而，超大直徑單樁基礎的施工受海洋氣象條件和地質條件的制約較多，特別是中國風電場的地質條件與歐洲存在顯著差異。隨著風電市場的發展，由于超大型鋼管樁單樁基礎施工進度快，造價低的特點，國內風場也逐漸傾向采用單樁基礎，單樁采用變截面型式的大直徑(直徑大約7m)鋼管樁。

最近，福建地區開始建設海上風電項目，福建地區巖土地質條件與江蘇近海存在較大差異，福建地區風場地質特點為上覆土層較薄，巖層上方土層很薄。因此，在這樣的地質條件下設計的海上風電單樁基礎大量采用嵌巖樁，嵌巖段的灌漿質量對樁的承載能力起到決定性的作用，嵌巖段灌漿是這種大直徑單樁嵌巖成敗的重中之重。

針對這種特殊的植入型嵌巖單樁施工工藝，嵌巖段灌漿難度大、風險高，這種條件下，水下灌漿面臨灌漿管線長、灌漿落差大、單根樁灌漿方量大、灌漿堵管風險大和灌漿施工質量難以控制等諸多難題；本申請通過采用特殊的灌漿管線設計、特殊的灌漿工序和特殊的灌漿施工質量控制方法，確保植入型嵌巖單樁嵌巖段水下灌漿質量。

實用新型內容

針對上述現有技術的缺點或不足，本申請要解決的技術問題是提供一種可保證嵌巖段水下灌漿質量，具有施工效率高，灌漿質量好，節省灌漿施工成本等的植入型大直徑嵌巖單樁灌漿系統。

為解決上述技術問題，本申請具有如下構成：

一種植入型大直徑嵌巖單樁灌漿系統，包括：鋼護筒、鋼管樁以及預制在鋼管樁內側的多根灌漿管線，所述鋼護筒打設在土層中，所述鋼管樁設置在所述鋼護筒內側并植入至巖層中；其中，所述鋼管樁和巖層之間形成嵌巖段灌漿環形空間，所述鋼護筒和土層之間形成二次灌漿環形空間；在所述鋼管樁的底部設有封底混凝土層；所述鋼管樁上設有多個灌漿口，所述灌漿口與其對應設置的灌漿管線連通設置。

作為進一步地改進，在與所述嵌巖段灌漿環形空間的設計頂標高相對應設置的鋼管樁內部設置有水下溢漿口。

作為進一步地改進，所述鋼護筒上還設有溢水口，其中，所述溢水口設置在設計高水位以上。

作為進一步地改進，所述灌漿管線包括至少一根主灌漿管線以及至少一根備用灌漿管線，所述主灌漿管線為低位注漿管線，其對應設置的主灌漿口高于所述封底混凝土層頂標高0.5m位置；在垂直方向上，相鄰設置所述備用灌漿管線上的備用灌漿口之間的高度差不大于10m。

作為進一步地改進，多根所述灌漿管線均延伸到水面標高以上設置，并通過連接組件連接到灌漿系統。

作為進一步地改進，所述灌漿管線在垂直方向上采用S形布置，單根灌漿管線從其灌漿口標高到樁頂部的高度范圍內每隔10-15m設置一水平段。

作為進一步地改進，所述灌漿管線的壁厚不小于5mm，直徑不小于89 mm，耐壓能力不低于5MPa。