帶樁帽的空心墩臺基礎的製作方法

2023-06-20 19:22:41

帶樁帽的空心墩臺基礎的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶樁帽的空心墩臺基礎，包括多根基樁（11）、多片箱梁（14）、塔筒基礎環（13），基樁的頂端澆築形成有樁帽（12），箱梁呈放射狀地固定在塔筒基礎環周圍，每一片箱梁的外端擱置於對應的一個樁帽之上，並通過後澆的鋼筋砼節點（16）與樁帽固定連接。本實用新型與普通多腳架及髙樁墩臺基礎相比，通過在樁頂澆築樁帽作為上部結構的支座，使墩臺對基樁偏位的適應性增大，便於上部構件的對位安裝，減小施工難度，同時工廠化程度高，適應3樁以上結構，安裝簡便，整體性好，節省工期，該基礎結構的總體經濟性好，在海上風電工程中具有廣泛的應用前景。
【專利說明】帶粧帽的空心墩臺基礎

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於海洋工程基礎的【技術領域】，具體涉及一種帶樁帽的空心墩臺基礎。

【背景技術】
[0002]海上工程因在海上施工，工況較惡劣，具有可施工時間短，施工難度大，受天氣海況等自然條件影響巨大等特點。
[0003]目前，多腳架及髙樁墩臺結構是海上風電常用的基礎結構類型，其中多腳架結構較為簡單，沉樁數量少，多腳架在沉樁完成後整體一次安裝，海上施工工序較少。但目前的多腳架結構存在以下不足之處:海上沉樁定位難，沉樁過程中難以精確控制樁基的位置，樁基施工往往偏位過大，導致多腳架的對位安裝非常困難。若採用沉樁測量後再定製多腳架的施工方案，則會導致工期大大延長。髙樁墩臺結構在國內的港口行業應用廣泛，其施工工藝成熟，結構的整體性好，堅固耐用，但沉樁數量多，採用斜樁時實施難度較大，大體積墩臺海上澆築工序繁多，水上作業複雜，施工期較長。
[0004]上述論述內容目的在於向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實用新型的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助於為讀者提供背景信息，以有利於更好地理解本實用新型的內容。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於避免現有技術中的不足而提供一種帶樁帽的空心墩臺基礎，與多腳架及髙樁墩臺基礎相比，墩臺對基樁偏位的適應性強，便於基礎上部構件的安裝，同時施工較為簡便,整體性好,工期短,總體經濟性好。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案實現:
[0007]提供一種帶樁帽的空心墩臺基礎，包括多根基樁、多片箱梁、塔筒基礎環，所述基樁的頂端澆築形成有樁帽，所述箱梁呈放射狀地固定在塔筒基礎環周圍，每一片箱梁的外端擱置於對應的一個樁帽之上，並通過後澆的鋼筋砼節點與樁帽固定連接。
[0008]其中，每一片箱梁的外端設置有節點框，所述鋼筋砼節點澆築在節點框內。
[0009]其中，相鄰的兩片箱梁上的節點框之間通過連繫梁固定連接。
[0010]其中，所述塔筒基礎環、箱梁、節點框及連繫梁為一體結構。
[0011]其中，所述箱梁沿塔筒基礎環周向放射狀均勻布置。
[0012]其中，所述箱梁為鋼質箱梁或鋼筋砼箱梁，和/或，所述的連繫梁為鋼質構件或鋼筋砼構件。
[0013]其中，所述樁帽呈圓形或多邊形，和/或，所述節點框呈多邊形或圓形。
[0014]其中，所述塔筒基礎環下端為倒錐形封底。
[0015]本實用新型的有益效果:通過在各單個基樁樁頂澆築樁帽作為上部結構的支座，可使箱梁和塔筒基礎環等組成的墩臺對基樁的偏位的適應性大大提高，降低對沉樁偏位的精度要求，便於基礎上部墩臺構件的安裝，減小安裝難度，使得3樁以上的預製墩臺安裝對位成為可能；基礎上部墩臺結構採用陸上整體集成，整體性好，一次安裝，施工工序簡單，工期短；只現澆節點的空心墩臺相對大體積鋼筋砼墩臺而言則可簡化施工工序，縮短工期，節省投資，該結構的總體經濟性更好，在海洋工程中具有廣泛的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1是一種採用直樁的帶樁帽的空心墩臺基礎的結構示意圖。
[0018]圖2是一種採用斜樁的帶樁帽的空心墩臺基礎的結構示意圖。
[0019]圖3為圖1中A-A截面示意圖。
[0020]圖4為圖2中B-B截面示意圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0022]本實用新型的核心在於提供一種帶樁帽的空心墩臺基礎，其對基樁偏位的適應性強，便於基礎上部構件的安裝，同時現場施工較為簡便，工期短，總體經濟性好。
[0023]如圖1、2、3、4所示，本實用新型實施例提供的一種帶樁帽的空心墩臺基礎，包括多根基樁11、多片箱梁14、節點框17、塔筒基礎環13，基樁11和箱梁14的數量可以為三根或三根以上，圖中的實施例為五根，樁基11可為直樁(如圖1和圖3所示)，也可為斜樁(如圖2和圖4所示)。每根基樁11的頂端澆築形成有樁帽12，所述箱梁14呈放射狀地固定在塔筒基礎環13周圍，所述箱梁14可為鋼質箱梁或鋼筋砼箱梁，也可採用其他鋼質構件，其與節點框17可為一體構件，箱梁14為連接樁帽12和塔筒基礎環13的傳力構件，箱梁14和塔筒基礎環13組成空心墩臺結構。每一個節點框17擱置於對應的一個樁帽12之上，並通過在節點框17內後澆的鋼筋砼節點16與樁帽12固定連接。通過在單個基樁11樁頂澆築樁帽12作為上部結構的支座，節點框17擱置在樁帽12之上後通過後澆的鋼筋砼節點16與樁帽12固定連接，可使上部箱梁14和塔筒基礎環13組成的空心墩臺結構對基樁11偏位的適應性大大提高，並且後澆的鋼筋砼節點16使空心墩臺結構與基樁11形成連接強度較高的固定連接。
[0024]作為優選的實施方式，相鄰的兩片箱梁14外端的節點框17之間通過連繫梁15固定連接，連繫梁15用於增加空心墩臺結構水平向剛度。所述箱梁14採用截面為多邊形的鋼質箱梁或鋼筋砼箱梁，連繫梁15為鋼質構件或鋼筋砼構件，鋼質構件具體可為鋼管、鋼桁架等，截面可為圓形或多邊形，連繫梁15的兩端與節點框17固定連接。塔筒基礎環13、箱梁14、節點框17和連繫梁15組成一體空心墩臺構件，整個空心墩臺結構可在陸上集成一體，使整個基礎結構的整體性更好，既能保證製作質量又可大大減少海上施工工作量。
[0025]作為優選的實施方式，所述箱梁14沿塔筒基礎環13周向放射狀均勻布置，使得構件連接點應力更能滿足設計要求。
[0026]作為優選的實施方式，所述節點框17呈四邊形(如圖1所示)，或者為圓形(如圖2所示)，根據結構受力及施工需要，樁帽12也可設置為圓形或多邊形。
[0027]作為優選的實施方式，所述塔筒基礎環13下端為倒錐形封底，這樣可減小波浪作用力，並防止基礎環內部腐蝕。
[0028]為了實施如圖1至4所示的用於海上風電的帶樁帽的空心墩臺基礎，本實用新型實施例還提供了一種施工方法，包括如下步驟:
[0029]S1、在工廠加工製作基樁11、塔筒基礎環13、箱梁14、節點框17、連繫梁15，在陸上集成塔筒基礎環13、箱梁14、節點框17、連繫梁15組成的一體空心墩臺結構；
[0030]S2、在工程區域進行基樁11的海上沉樁施工；
[0031]S3、在基樁11的頂端安裝樁帽12的模板、安裝樁帽鋼筋籠和埋設由型鋼與鋼筋籠構成的節點砼錨固體18，利用海上攪拌船在基樁11的頂端澆築形成樁帽12 ；
[0032]S4、利用起重船安裝由塔筒基礎環13、箱梁14、節點框17、連繫梁15組成的一體空心墩臺構件，每一個節點框17擱置於對應的一個樁帽12之上，然後利用海上攪拌船在節點框17內澆築形成鋼筋砼節點16將箱梁14的外端與樁帽12固定連接；
[0033]S5、通過塔筒基礎環13安裝海上風電機組的塔筒。
[0034]其中，在步驟S4中，在樁帽12上預先鋪高強砂漿墊平，再將節點框17擱置於對應的樁帽12上。
[0035]上面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其他類似方式來實施，因此，不能理解為對本實用新型保護範圍的限制。
[0036]總之，本實用新型雖然例舉了上述優選實施方式，但是應該說明，雖然本領域的技術人員可以進行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型實質性地偏離了本實用新型的範圍，否則都應該包括在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:包括多根基樁(11)、多片箱梁(14)、塔筒基礎環(13)，所述基樁(11)的頂端澆築形成有樁帽(12)，所述箱梁(14)呈放射狀地固定在塔筒基礎環(13)周圍，每一片箱梁(14)的外端擱置於對應的一個樁帽(12)之上，並通過後澆的鋼筋砼節點(16)與樁帽(12)固定連接。
2.根據權利要求1所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:每一片箱梁(14)的外端設置有節點框(17)，所述鋼筋砼節點(16)澆築在節點框(17)內。
3.根據權利要求2所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:相鄰的兩片箱梁(14)上的節點框(17)之間通過連繫梁(15)固定連接。
4.根據權利要求3所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:所述塔筒基礎環(13)、箱梁(14)、節點框(17)及連繫梁(15)為一體結構。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:所述箱梁(14)沿塔筒基礎環(13)周向放射狀均勻布置。
6.根據權利要求3或4所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:所述箱梁(14)為鋼質箱梁或鋼筋砼箱梁，和/或，所述的連繫梁(15)為鋼質構件或鋼筋砼構件。
7.根據權利要求2或3或4所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:所述樁帽(12)呈圓形或多邊形，和/或，所述節點框(17)呈多邊形或圓形。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的帶樁帽的空心墩臺基礎，其特徵在於:所述塔筒基礎環(13)下端為倒錐形封底。
【文檔編號】E02D27/16GK204098054SQ201420572133
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】熊翱, 張銳, 溫文峰, 潘曉亮, 尤毅, 嚴志娟 申請人:熊翱