[發明專利]先樁法直樁外套式導管架水下灌漿施工系統及施工方法

在審

• 申請號: 201910599802.1
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110241826A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 王大鵬;汪冬冬;馬濤;高健岳;張悅然;林烏昌;王巖松;吳海兵;呂東良;許衛士
• 申請（專利權）人: 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;中交上海港灣工程設計研究院有限公司;中交上海三航科學研究院有限公司
• 主分類號: E02D15/06
• 分類號: E02D15/06
• 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;楊孟娟

本申請公開了先樁法直樁外套式導管架水下灌漿施工系統及施工方法，該系統包括鋼管樁和外套在鋼管樁外側的導管架，在鋼管樁和導管架之間形成環形灌漿空間；在導管架上設有主灌漿管、備用灌漿管以及封底灌漿管，主灌漿管、備用灌漿管以及封底灌漿管均穿過導管架并與環形灌漿空間連通設置。該方法包括：鋼管樁打樁并在鋼管樁的外側套設導管架；通過封底灌漿管泵送灌漿料將封隔器中的橡膠囊填充鼓起，待灌漿料硬化；通過灌漿管向環形灌漿空間灌漿；當環形灌漿空間的水從高于海平面設置的出水口完全流出后，關閉該出水口上面的閥門繼續灌漿直至灌漿結束。本申請施工工藝簡單，提高了灌漿效率和灌漿質量，保證了導管架水下灌漿成功率和水下灌漿質量。

技術領域

本申請屬于海上風電升壓站導管架基礎施工技術領域，具體涉及先樁法直樁外套式導管架水下灌漿施工系統及施工方法。

背景技術

海上風電基礎項目中導管架安裝施工工藝分為：先樁法和后樁法兩種工藝。針對導管架結構型式、導管架安裝與打樁的順序可以采用不同的封堵方式。先樁法和后樁法施工工藝導管架水下灌漿封堵均可以采用“主動式”或“被動式”兩種不同類型的封堵方式。國內的江蘇魯能東臺、江蘇大唐濱海、江蘇三峽大豐、浙江普陀6#風電場等大量近海風電項目的海上升壓站導管架基礎均采用后樁法斜樁導管架，封隔器大多數采用“被動式”封堵方式。

水下灌漿是導管架基礎施工的一項關鍵工序，通常采用泵送壓漿的方式將灌漿料從環形灌漿空間底部自下而上通過水下灌漿方式灌注到導管架與鋼管樁之間的環形灌漿空間。對于后樁法斜樁導管架和鋼管樁之間的環形灌漿空間灌漿施工的灌漿管線布置和封堵措施的有效性有大量工程成功案例，而對于先樁法直樁外套式導管架基礎和鋼管樁環形灌漿空間的灌漿管線布置和對應封堵方式選型的案例文獻中報道較少。對于導管架水下灌漿施工而言，灌漿管線設計的合理性和灌漿封堵措施的有效性，也是影響導管架水下灌漿成敗的關鍵因素。如果上述問題處理不當，會出現灌漿過程易堵管和封隔器封閉不嚴、損壞等現象，產生漏漿嚴重影響施工效果。

發明內容

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先樁法直樁外套式導管架水下灌漿施工系統及施工方法，其施工工藝簡單，提高了灌漿效率和灌漿質量，保證了導管架水下灌漿成功率和水下灌漿質量。

為解決上述技術問題，本申請具有如下構成：

先樁法直樁外套式導管架水下灌漿施工系統，所述系統包括鋼管樁以及外套在所述鋼管樁外側設置的導管架，在所述鋼管樁和所述導管架之間形成環形灌漿空間，其中，所述鋼管樁和所述導管架均豎直設置；在所述導管架上設有主灌漿管、備用灌漿管以及封底灌漿管，所述主灌漿管、備用灌漿管以及封底灌漿管均穿過所述導管架并與所述環形灌漿空間連通設置，其中，所述主灌漿管上的主灌漿口的高程高于所述封底灌漿管中的封底灌漿口的高程，所述備用灌漿管中的備用灌漿口的高程高于所述主灌漿管上的主灌漿口的高程。

進一步地，上述的系統，其中，所述主灌漿口的高程比所述封底灌漿口的高程高0.5-1m，與所述主灌漿口相鄰設置在所述備用灌漿口的高程比所述主灌漿口的高程高0.5-1m。

進一步地，上述的系統，其中，相鄰設置的所述備用灌漿口每隔5-10m設置。

進一步地，上述的系統，其中，所述系統還包括封隔器，所述封隔器環形設置在所述導管架的底部內側，并與所述封底灌漿管連通設置，其中，所述封底灌漿管中的封底灌漿口位于所述環形封隔器橡膠囊內。

進一步地，上述的系統，其中，所述系統還包括導向塊，所述導向塊設置在所述封隔器的上、下兩側，且所述導向塊固定安裝在所述導管架的內壁上。

進一步地，上述的系統，其中，所述系統還包括多個剪切鍵，所述剪切鍵設置在所述導管架的內壁及所述鋼管樁的外壁上。

進一步地，上述的系統，其中，所述導管架上還設有出水口和溢漿口，其中，所述溢漿口的設置高程高于所述出水口的設置高程。