[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

應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置及施工方法，反濾裝置包括樁體和雙層桶體；雙層桶體包括套裝在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、以及反濾板；外桶體的內側壁與內桶體的外側壁之間具有間隙；內桶體和外桶體通過肋板固連在一起；肋板的表面設置第一鋸齒狀凸起；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；反濾板為由多塊反濾板體拼成的圓環形反濾板；所述施工方法包括以下步驟：運輸樁桶復合基礎；自重沉貫；負壓沉貫；注漿加固；樁體貫入。本發明的有益效果是：結構簡單、施工便捷、安全可靠并能夠應可避免因土塞現象導致負壓貫入阻力增大。

技術領域

本發明屬于海上風機樁桶復合基礎安裝工程技術領域，尤其涉及應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置及施工方法。

背景技術

近年來，隨著社會的發展和科技的進步，能源問題也愈加突出。而風能作為一種可再生能源，以清潔環保的優點逐漸被世界各國廣泛關注，其開發利用潛力巨大，并且是現階段最廉價、開發利用技術最為成熟的一種新能源。并且我國海岸線曲折綿長，沿海地區風能資源豐富，因此海上風電場具有廣闊的開發前景。

但是海洋環境惡劣，海上風機受到的水平荷載復雜多樣。為了滿足風機穩定、抗傾覆等性能要求，樁桶復合基礎作為一種新型基礎應運而生。

與其他傳統海上風機基礎相比，樁桶復合基礎在施工時先對桶體進行施工，再打入樁體，最后對樁體和桶體之間的部分進行注漿操作，采用漿液填滿樁體與桶體之間的空隙。其中，桶體首先依靠自重作用貫入海床一定深度，然后通過抽水泵把桶體內部的海水排出，以形成持續作用的負壓而使其緩慢貫入到指定深度。但是在安裝過程中，當負壓超過最大允許負壓后，會發生桶內土體的反向承載力破壞或砂土地基的液化失穩，產生過量土塞現象，從而嚴重影響基礎的安裝質量。因此，特別需要一種應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置，以解決現有施工過程中存在的問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、施工便捷、安全可靠并能夠應用于海上風機樁桶復合基礎的反濾裝置及其安裝方法，避免土塞現象導致負壓貫入阻力增大，進而降低施工難度，縮短施工周期，達到提高樁桶復合基礎安裝質量的目的。

本發明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：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、以及至少一塊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圓環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。

進一步，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。