[發明專利]一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構及施工方法

有效

• 申請號: 202110726249.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113431080B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 何敏娟;馬人樂;馬天宇
• 申請（專利權）人: 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52;E02D27/42;E02D27/12;E02D5/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

1.一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構，其特征在于，包括導管架柱（1）、導管架柱腳套管（2）、鋼管樁（3）和鋼管樁頂部連接埋管（4），所述的導管架柱（1）下部連接導管架柱腳套管（2），所述的鋼管樁（3）打入海底，所述的導管架柱腳套管（2）套設在所述的鋼管樁（3）上部外側，所述的鋼管樁頂部連接埋管（4）沿軸線方向設置在鋼管樁（3）上部內側，所述的鋼管樁頂部連接埋管（4）與所述的導管架柱腳套管（2）頂部通過螺栓結構固定連接，所述的鋼管樁（3）內部填充有灌漿料，所述的灌漿料將導管架柱腳套管（2）、鋼管樁（3）和鋼管樁頂部連接埋管（4）三者固結；

所述的螺栓結構包括設置在導管架柱腳套管（2）頂部的柱腳法蘭（6）以及設置在鋼管樁頂部連接埋管（4）頂部外側的預埋管法蘭（7），所述的柱腳法蘭（6）和預埋管法蘭（7）上設有螺栓孔，所述的柱腳法蘭（6）和預埋管法蘭（7）通過貫穿所述的螺栓孔的螺栓（8）進行固定；

所述的鋼管樁頂部連接埋管（4）和導管架柱腳套管（2）頂部螺栓連接處包裹有塑料套抽空灌漿保護罩（11）；

所述的導管架柱腳套管（2）底部焊接有柱腳底板（5），所述的導管架柱（1）的底部角點還與所述的柱腳底板（5）焊接固定；

所述的鋼管樁（3）內部位于鋼管樁頂部連接埋管（4）底部下方設有封底板（10），所述的封底板（10）將鋼管樁（3）密封，所述的灌漿料填充在鋼管樁（3）中位于封底板（10）上方的密封空間中；

海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構的施工方法包括如下步驟：

a、制作導管架柱（1）、導管架柱腳套管（2）、鋼管樁（3）、鋼管樁頂部連接埋管（4）、柱腳底板（5）、柱腳法蘭（6）、預埋管法蘭（7）、螺栓（8）、封底板（10）和塑料套抽空灌漿保護罩（11）；

b、導管架柱（1）底部焊接導管架柱腳套管（2），導管架柱腳套管（2）底部焊接柱腳底板（5），導管架柱（1）的底部角點與柱腳底板（5）焊接固定，導管架柱腳套管（2）頂部焊接柱腳法蘭（6），鋼管樁頂部連接埋管（4）上部焊接預埋管法蘭（7）；

c、鋼管樁（3）打入海底，鋼管樁（3）外套導管架柱腳套管（2）；

d、鋼管樁頂部連接埋管（4）插入鋼管樁（3）；

e、將鋼管樁柱腳套管（2）與鋼管樁頂部連接埋管（4）對齊、柱腳法蘭（6）與預埋管法蘭（7）的位置對齊，螺栓（8）通過螺栓孔貫穿柱腳法蘭（6）和預埋管法蘭（7），擰緊螺栓（8），連接鋼管樁柱腳套管（2）和鋼管樁頂部連接埋管（4），在鋼管樁（3）內部位于鋼管樁頂部連接埋管（4）底部下方焊接封底板（10）；

f、鋼管樁（3）內側和鋼管樁頂部連接埋管（4）外側焊接抗剪鍵，在鋼管樁（3）中位于封底板（10）上方的密封空間中灌注灌漿料，通過灌漿料將導管架柱腳套管（2）、鋼管樁（3）和鋼管樁頂部連接埋管（4）三者固結；

g、柱腳法蘭（6）和預埋管法蘭（7）連接節點外部用塑料套抽空灌漿保護罩（11）保護。

2.根據權利要求1所述的一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構，其特征在于，所述的導管架柱（1）下部與所述的導管架柱腳套管（2）焊接。

3.根據權利要求1所述的一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構，其特征在于，所述的導管架柱腳套管（2）頂部高度高于鋼管樁（3）頂部高度。

4.根據權利要求1所述的一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構，其特征在于，所述的鋼管樁頂部連接埋管（4）與所述的鋼管樁（3）同軸設置。

5.根據權利要求1所述的一種海中導管架與樁基礎的水下螺栓連接結構，其特征在于，所述的鋼管樁（3）內壁和鋼管樁頂部連接埋管（4）外壁分別設有抗剪鍵。