[發(fā)明專利]一種導(dǎo)管架打旋樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010220165.5
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111364496A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林毅峰;丁紅巖;張權(quán);張浦陽;楊威;黃宣旭;樂叢歡
• 申請（專利權(quán)）人: 上海勘測設(shè)計研究院有限公司;丁紅巖;張浦陽;上海易斯特海洋工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/12;E02D27/52
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 琪琛

本發(fā)明屬于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種導(dǎo)管架打旋樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法，包括由主腿和支撐結(jié)構(gòu)連接構(gòu)成的導(dǎo)管架，每個主腿底部外側(cè)焊接有裙裝套筒，導(dǎo)管架通過裙裝套筒連接打旋樁；打旋樁包括中心樁、加勁肋板和打旋承載葉片，加勁肋板設(shè)置在中心樁頂部，打旋承載葉片根據(jù)就位場地土質(zhì)條件布置在中心樁的不同高度；打旋樁插入裙裝套筒后，通過加勁肋板與裙裝套筒灌漿連接；導(dǎo)管架底部設(shè)置有防沉結(jié)構(gòu)；施工時，先沉放導(dǎo)管架、裙裝套筒和防沉結(jié)構(gòu)連接而成的整體結(jié)構(gòu)，將打旋樁通過裙樁套筒插入土體，并采用打樁設(shè)備對打旋樁進行打樁；最后灌漿完成打旋樁與導(dǎo)管架的連接。本發(fā)明可以達到節(jié)約材料，提高承載力，減少施工時間，提高施工效率的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種導(dǎo)管架基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)

目前，海上風(fēng)力發(fā)電工程中，固定式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常有樁基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)和筒型基礎(chǔ)等形式。隨著海上風(fēng)電開發(fā)走向深遠海，導(dǎo)管架基礎(chǔ)優(yōu)良的承載性能和經(jīng)濟性在深水區(qū)域突顯出來。海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)多采用多樁基礎(chǔ)，隨著導(dǎo)管架基礎(chǔ)應(yīng)用水深的增加，其所受的荷載量級不斷增加，使得導(dǎo)管架多樁基礎(chǔ)的樁長和樁重不斷增加。過大的樁長和樁重極大增加了海上打樁施工的難度和風(fēng)險。因此，如何優(yōu)化樁基礎(chǔ)形式，最大可能發(fā)揮樁基礎(chǔ)承載力并降低施工難度使導(dǎo)管架基礎(chǔ)設(shè)計中的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明著力于解決提高導(dǎo)管架樁基礎(chǔ)承載力和降低施工難度的技術(shù)問題，提供一種導(dǎo)管架打旋樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法，可以達到節(jié)約材料，提高承載力，減少施工時間，提高施工效率的目的。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種導(dǎo)管架打旋樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)管架，所述導(dǎo)管架由主腿和支撐結(jié)構(gòu)連接構(gòu)成，所述導(dǎo)管架的每個主腿底部外側(cè)焊接有裙裝套筒，并通過所述裙裝套筒連接打旋樁；所述打旋樁包括中心樁、加勁肋板和打旋承載葉片，所述加勁肋板設(shè)置在所述中心樁頂部外側(cè)，所述打旋承載葉片根據(jù)就位場地土質(zhì)條件布置在所述中心樁外側(cè)的不同高度；所述打旋樁插入所述裙裝套筒后，通過所述加勁肋板與所述裙裝套筒灌漿連接；所述導(dǎo)管架底部設(shè)置有防沉結(jié)構(gòu)，所述防沉結(jié)構(gòu)包括焊接于所述主腿的防沉板，所述防沉板底部焊接有肋板。

進一步地，所述打旋樁在水平面上按照其中心點連線能夠構(gòu)成一個正多邊形進行排布。

進一步地，所述導(dǎo)管架設(shè)置有注水孔。

進一步地，基礎(chǔ)就位場地存在軟弱土層，則基礎(chǔ)在位狀態(tài)下所述中心樁對應(yīng)于軟弱土層所在高程布置至少一組所述打旋承載葉片。

進一步地，基礎(chǔ)就位場地存在硬土層，則至少所述中心樁底部布置所述打旋承載葉片。

進一步地，所述打旋承載葉片為傾斜狀，圍繞中心樁軸線均勻布置且傾斜方向一致，其傾斜角度為30～150°。

進一步地，所述打旋承載葉片為螺旋狀，圍繞中心樁軸線均勻布置且旋轉(zhuǎn)方向一致，其螺旋角度18～360°。

進一步地，所述防沉板開設(shè)有透水孔。

一種上述導(dǎo)管架打旋樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法，按照如下步驟進行：

(1)完成導(dǎo)管架、打旋樁、裙樁套筒和防沉結(jié)構(gòu)的預(yù)制，并完成所述導(dǎo)管架與所述裙樁套筒和所述防沉結(jié)構(gòu)的連接；

(2)將所述導(dǎo)管架、所述裙裝套筒和所述防沉結(jié)構(gòu)構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)運輸至安裝地點；

(3)定位后，將所述導(dǎo)管架、所述裙裝套筒和所述防沉結(jié)構(gòu)構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)起吊并下放，直至所述防沉結(jié)構(gòu)的肋板完全進入土體；

(4)將所述打旋樁通過所述裙樁套筒插入土體，采用打樁設(shè)備對所述打旋樁進行打樁，打樁過程中所述打旋樁在所述打旋承載葉片與土體的相互作用下自動向下旋轉(zhuǎn)入土，直至所述加強肋板完全進入所述裙樁套管；