一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩，它由钢管和加劲肋组成；加劲肋均匀的设置在钢管的内侧壁上；加劲肋的两侧沿竖向采用角焊缝焊接在钢管的内侧壁上；加劲肋与钢管的内侧壁之间形成一个灌注区。加劲肋的设置方式为通长设置或局部设置。加劲肋的数量为多个、形状为圆弧形。其施工方法分为四个步骤。本发明专利技术设计更加科学、构造合理、受力性能优越、安全可靠、利于设计制造、自重轻、钢铁用料少、运输和施工成本低，更加方便实用。

【技术实现步骤摘要】
一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩及其施工方法
本专利技术涉及一种钢管桩及其施工方法，尤其涉及一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩及其施工方法。
技术介绍
随着国家经济的发展和科技的进步，对于能源的开发正在由陆地向海洋推进，包括海洋石油、海上风电等。目前的海洋工程基础形式有重力式基础、单桩基础、多脚架基础、导管架基础、高桩承台基础、浮式基础和吸力筒式基础等形式，在设计条件合适的情况下，单桩基础在设计、制造和施工方面都有着明显的优势。以海上风电场为例，多数水深和风机荷载条件下，钢管桩单桩基础是优先考虑的基础形式。随着海水水深的增加和风机机组单机容量的提高，单桩基础钢管的直径也越来越大。随着桩径的增加，按照规范的规定，钢管桩的壁厚也随之增大，且海上钢管桩单桩基础多为开口桩，现场测量实测数据显示，超大直径开口钢管桩土塞效应较弱，桩内部土体所能提供的侧摩阻力要差很多，桩端承载力很低，需要足够的桩长来保证单桩竖向承载力，以上因素均导致用钢量明显增加,材料成本增加，加工难度增大，结构自重导致的运输、施工等其他成本也相应增加，影响了工程项目的经济性。因此需要一种安全可靠、利于设计制造、减轻自重、降低材料及运输施工等成本的加肋钢管桩及其施工方法。
技术实现思路
为了解决上述问题中的不足之处，本专利技术提供了一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩及其施工方法。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩，它由钢管和加劲肋组成；加劲肋均匀的设置在钢管的内侧壁上；加劲肋的两侧沿竖向采用角焊缝焊接在钢管的内侧壁上；加劲肋与钢管的内侧壁之间形成一个灌注区。加劲肋的设置方式为通长设置或局部设置。加劲肋的数量为多个、形状为圆弧形。其施工方法的步骤为：a、在钢结构加工厂将钢管轧制成形并分段焊接形成整体；b、将加劲肋2沿竖向采用角焊缝焊接于钢管的内侧壁上；c、将组装后的整桩通过专用运输船舶运输至桩位，采用相应设备进行打桩施工并将桩身打至设计标高，然后进行抛石防冲刷处理；d、根据设计需要，在加劲肋与钢管的内侧壁之间形成的灌注区内灌注混凝土，待其达到设计强度后进行后续其他施工和安装。本专利技术设计更加科学、构造合理、受力性能优越、安全可靠、利于设计制造、自重轻、钢铁用料少、运输和施工成本低，更加方便实用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的截面示意图（不灌注混凝土）。图2为本专利技术的截面示意图（灌注混凝土）。图3为图1的立体图（不灌注混凝土）。图4为图2的立体图（灌注混凝土）。具体实施方式如图1-图4所示，本专利技术由钢管1和加劲肋2组成；加劲肋2均匀的设置在钢管1的内侧壁上，加劲肋2的设置方式为通长设置或局部设置。加劲肋2的数量为4个或多个，加劲肋2的形状为圆弧形或其它曲线形式。加劲肋2的两侧沿竖向采用角焊缝3或其他方式焊接在钢管1的内侧壁1上；加劲肋2与钢管1的内侧壁之间形成一个灌注区；灌注区内可灌注或不灌注混凝土4。本专利技术的施工方法为：a、在钢结构加工厂将钢管1轧制成形并分段焊接形成整体；b、将加劲肋2沿竖向采用角焊缝3或其他方式焊接于钢管1的内侧壁上，其他附属结构也可提前在工厂组装完毕；c、将组装后的整桩通过专用运输船舶运输至桩位，采用相应设备进行打桩施工并将桩身打至设计标高，然后进行抛石防冲刷处理；d、根据设计需要，在加劲肋2与钢管1的内侧壁之间形成的灌注区内灌注混凝土4，待其达到设计强度后进行后续其他施工和安装。在大直径钢管桩中增设多个弧形加劲肋，可以降低钢管壁厚和总用钢量，弧肋形成的小区隔在打桩时形成完全土塞，可提高桩端承载力，根据设计需要可在土塞后弧形肋与钢管外壁间的区隔内灌注混凝土，从而可以提高桩身刚度，减小桩身受腐蚀面积，提高了结构耐久性，而圆弧肋自身稳定性很好，并提高桩内侧摩阻力和桩端承载力，弧形肋与钢管桩壁形成的区隔内可灌注混凝土，可明显提高桩身刚度，在相同的设计要求下，将有效减小桩长，降低材料、运输、施工等成本，具有较好的经济性。此外，当弧形肋与钢管桩壁形成的区隔内灌注混凝土时，还可减小桩身受腐蚀面积，提高了结构耐久性。上述实施方式并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩，其特征在于：它由钢管（1）和加劲肋（2）组成；加劲肋（2）均匀的设置在钢管（1）的内侧壁上；加劲肋（2）的两侧沿竖向采用角焊缝（3）焊接在钢管（1）的内侧壁（1）上；加劲肋（2）与钢管（1）的内侧壁之间形成一个灌注区。

【技术特征摘要】
1.一种内设多个弧形加劲肋的钢管桩，其特征在于：它由钢管（1）和加劲肋（2）组成；加劲肋（2）均匀的设置在钢管（1）的内侧壁上；加劲肋（2）的两侧沿竖向采用角焊缝（3）焊接在钢管（1）的内侧壁上；加劲肋（2）与钢管（1）的内侧壁之间形成一个灌注区；所述钢管桩施工方法的步骤为：a、在钢结构加工厂将钢管(1)轧制成形并分段焊接形成整体；b、将加劲肋(2)沿竖向采用角焊缝(3)焊接于钢管(1)的内侧壁上；c、将组装后的整桩通过专用运输船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继栋，刘莉媛，吴永祥，李红有，迟洪明，曹恩志，
申请(专利权)人：龙源北京风电工程设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11