[發明專利]一種先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統及施工方法

在審

• 申請號: 202011565530.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112647533A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 高健岳;王大鵬;李鴻運;王泉泉;王金玉;汪冬冬;谷坤鵬;劉思楠;張君韜
• 申請（專利權）人: 中交上海三航科學研究院有限公司;中交上海港灣工程設計研究院有限公司;中交第三航務工程局有限公司
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52;E02D27/14;E02D29/16;E02D5/28;E02D15/04
• 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

本申請公開了一種先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統及施工方法，該施工系統包括：鋼管樁和導管架，所述導管架內插于所述鋼管樁設置，在所述鋼管樁和所述導管架之間形成用于灌注灌漿料的環形灌漿空間；在所述鋼管樁內部的泥面標高之上還填充有碎石填充層。施工方法包括：將鋼管樁打樁至設計標高；確定所述鋼管樁內碎石或瓜子片的填充量；安裝導管架；導管架的調平與鎖定；向所述環形灌漿空間灌注灌漿料。本申請針對先樁法導管架基礎施工，尤其是灌漿連接段在泥面標高以上并且樁徑較大的導管架結構，具有施工方法簡單、設備要求低、節省海上施工時間、減少灌漿材料損耗率和施工成本等特點，為確保導管架和鋼管樁的連接質量提供了有力保障。

技術領域

本申請屬于海上風電基礎施工技術領域，具體涉及一種先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統及施工方法。

背景技術

根據國內外海上風電項目設計與施工經驗，20米～50米水深海上風電項目的風機基礎和海上升壓站基礎大量采用導管架基礎結構。2015至2018年，國內近海大量海上升壓站基礎，如珠海桂山海上風電示范項目和廣東陽江海上風電項目開始批量采用四樁導管架基礎，但應用水深普遍小于30m。2019年至今，廣東三峽陽西沙扒海上風電項目，廣東中廣核汕尾、后湖、甲子海上風電項目、廣東惠州海上風電項目，福建長樂外海海上風電項目等多個30～50m海上風電場址大量采用三樁或四樁導管架基礎結構型式，樁徑也由原設計2-3m增大到了4-5m。國內已完成和在建的項目中，先樁法內插式導管架灌漿連接段與泥面標高位置關系分兩種，一種為灌漿連接段部分在泥面以上，部分在泥面以下；另一種為灌漿連接段均在泥面以上。對于第一種連接方式，在打樁完成后安裝導管架之前，需要對樁內進行清泥至設計標高后再安裝導管架。對于第二種連接方式，導管架安裝前不需要進行樁內清泥，但水下灌漿過程中一旦發生漏漿，材料浪費風險、施工窗口浪費風險以及水下灌漿施工質量風險大大增加。針對水深較深的條件下，水下清泥的難度很大，清泥的質量也難以保證。目前設計單位更傾向于采用第二種方式，即將水下灌漿連接段標高提高至泥面標高以上。因此，防止漏漿和減少漏漿成為亟待解決的關鍵問題之一。

對于先樁法內插式導管架基礎結構型式封隔器選型一般為被動式橡膠封隔器，在海上風電導管架基礎施工的實際工程中灌漿封隔器失效的現象時有發生。灌漿封堵的原理主要通過橡膠封隔器和鋼管樁內壁的緊密擠壓起到封堵效果。影響封隔器損壞導致漏漿的因素很多，如海況條件、打樁精度、導管架安裝工藝和下放速度等。

針對先樁法導管架基礎施工，尤其是對于鋼管樁直徑在4-5m大樁徑、灌漿連接段在泥面標高以上的導管架和鋼管樁之間環形灌漿空間灌漿連接施工，一旦漏漿雖然可以通過延長灌漿時間和超量灌漿確保灌漿連接質量，但漏漿量遠遠大于理論用量，實際灌漿材料用量數倍于理論用量，造成大量材料浪費和施工窗口損失。如何在短暫的窗口期內高效的完成現場施工，降低該類基礎型式施工成本成為關鍵。

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一種先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統及施工方法，本申請針對先樁法導管架基礎施工，尤其是灌漿連接段在泥面標高以上并且樁徑較大的導管架結構，具有施工方法簡單、設備要求低、節省海上施工時間、減少灌漿材料損耗率和施工成本等特點，為確保導管架和鋼管樁的連接質量提供了有力保障。

為解決上述技術問題，本申請通過以下技術方案來實現：

本申請提出了一種先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統，包括：鋼管樁和導管架，所述導管架內插于所述鋼管樁設置，在所述鋼管樁和所述導管架之間形成用于灌注灌漿料的環形灌漿空間；在所述鋼管樁內部的泥面標高之上還填充有碎石填充層。

進一步地，上述的先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統，其中，在所述環形灌漿空間底部和所述碎石填充層之間還設有封隔器。

進一步地，上述的先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統，其中，所述封隔器還連通有封底灌漿管線。

進一步地，上述的先樁法導管架基礎樁內防漏漿施工系統，其中，所述碎石填充層包括碎石和/或瓜子片。