[發明專利]應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置及施工方法

有效

• 申請號: 202110053801.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112878353B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 袁宗浩;謝強;許丹婷;何奔;潘曉東;史吏;姜貞強;陸素潔
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/12;B01D29/03;B01D29/52
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵

1.應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，其特征在于：包括用于插入海床內的樁體和用于加固樁體的雙層桶體，所述樁體為中空的圓柱體，在所述樁體的中部設有用于固定所述雙層桶體的安裝區，且樁體的樁端封閉；

所述雙層桶體包括套裝在所述樁體安裝區的內桶體、設置在內桶體外部的外桶體、蓋裝在外桶體頂部桶口處的環形桶蓋、連接內桶體和外桶體的肋板、以及用于過濾雙層桶體內漿液的反濾板；

所述外桶體和所述內桶體均為上下敞開的圓桶結構；

所述外桶體同軸套設在所述內桶體外部，所述外桶體的內側壁與所述內桶體的外側壁之間具有間隙；所述間隙內設置多塊沿雙層桶體徑向排布的肋板，所述內桶體和所述外桶體通過肋板固連在一起；所述肋板將所述間隙劃分為多個用于形成負壓的灌漿腔；

所述肋板為矩形板，所述肋板的表面設置若干第一鋸齒狀凸起，且第一鋸齒狀凸起在肋板上沿著肋板寬度方向排列成行，在肋板上沿肋板長度方向排列成列；同列上、下相鄰兩所述第一鋸齒狀凸起之間留有供反濾板豎向活動的活動區間；

所述環形桶蓋蓋裝在所述外桶體頂部桶口處，所述內桶的頂部超出所述環形桶蓋的部分布設用于與樁體固連的螺栓預留孔；所述環形桶蓋設有多個出水孔，每個出水孔對應連通一個灌漿腔；

所述反濾板為由多塊反濾板體拼成的圓環形反濾板，所述反濾板體的邊緣卡在相鄰兩肋板之間對應的活動區間內，用于過濾灌漿腔內的漿液；

所述反濾板體包括金屬外框及金屬篩網，所述金屬外框圍設在所述金屬篩網外邊沿上，其外形與所述灌漿腔的截面形狀一致；

所述金屬篩網的篩網孔徑按照以下公式選擇：

D/d₈₅4；

其中，D為金屬篩網孔徑，單位mm；d₈₅為被保護土粒徑，單位mm，小于該粒徑土重占總土重的85%。

2.如權利要求1所述的應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，其特征在于：所述內桶的外側壁設有第二鋸齒狀凸起，且第二鋸齒狀凸起在內桶上沿著內桶周向排列成行，在內桶上沿內桶軸向上排列成列，同列上、下相鄰兩所述第二鋸齒狀凸起之間留有供反濾板豎向活動的活動區間。

3.如權利要求2所述的應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，其特征在于：所述第二鋸齒狀凸起的上沿超出所述內桶外側壁的表面，并且所述第二鋸齒狀凸起的橫截面為三角形。

4.如權利要求1所述的應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，其特征在于：所述第一鋸齒狀凸起的上沿超出所述肋板的表面，并且所述第一鋸齒狀凸起的橫截面為三角形。

5.如權利要求1所述的應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，其特征在于：所述內桶超出所述環形桶蓋地方部分與所述環形桶蓋之間增設加勁肋，且相鄰加勁肋之間設置一個出水孔。

6.利用權利要求5所述的應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置進行的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）運輸樁桶復合基礎：

將定制好的反濾板裝在雙層桶體中，并與樁體通過浮運的方式一同運至指定的施工位置；

（2）自重沉貫：

打開所有的出水孔作為排氣通道，再將雙層桶體吊至指定位置后沉入海底，使其在自重作用下進行下沉，直至自重無法使之繼續貫入海床為止；

（3）負壓沉貫：

將環形桶蓋上的出水孔與抽水泵相連通，并開啟抽水泵進行工作，使得雙層桶體內部逐漸形成負壓并達到設計負壓值，讓雙層桶體依靠頂部內外壓力差繼續貫入海床中直至達到設計深度，即完成負壓沉貫施工工作；

（4）注漿加固：

完成負壓沉貫后，斷開抽水泵與出水孔的連接，并將出水孔與注漿管進行連接，加壓將漿液緩慢注入雙層桶體，直至漿液將雙層桶體內的空隙全部填滿；

（5）樁體貫入：

完成雙層桶體貫入工作后，將樁體吊裝至指定施工位置，緩慢牽引樁體定位在內桶體上方后進行打樁作業，將樁體打入到設計深度，最后安裝內桶體與樁體間的螺栓，即完成海洋風機樁桶基礎的施工。