一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩及其施工方法，该灌注桩具有直径较小、抗弯抗剪能力强以及施工工序简便的优点，并解决了现有常规直径灌注桩无法承受潮流能源丰富区域的大潮流流速所产生的过大荷载、大直径灌注桩占用过多的潮流有效过水断面，从而影响潮流能利用以及大直径灌注桩工程造价过高的问题。本发明专利技术中在常规直径的嵌岩灌注桩内部通过打入一定长度的桩芯钢管，并确保灌注桩桩基嵌入海底基岩层以下6m，在受到波浪、潮流等往复荷载作用下，尤其在极端天气时，桩芯钢管与钢筋笼能共同发挥其较强的抗弯、抗剪能力，特别适用于承受较大水平荷载的潮流发电桩基础等近海区域工程基础，灵活性高，具有较好的经济效益和社会效益。

Tidal current power generation bored pile with pile core steel pipe and its construction method

The present invention discloses a power flow power pile with a steel pipe with a pile core and its construction method. The pile has the advantages of small diameter, strong bending resistance and shear ability and simple construction process. It also solves the excessive load caused by the existing conventional diameter perfusion pile which can not bear the large flow velocity in the power flow energy rich area. The diameter bored piles occupy too many tidal currents and effectively cross the water cross section, thus affecting the utilization of tidal power and the high cost of large diameter cast-in-place piles. In this invention, a certain length of pile core steel pipe is entered in the rock inlay pile with conventional diameter, and the grouting pile foundation is embedded under the 6m of the undersea bedrock below. Under the reciprocating load of wave and tide, especially in extreme weather, the pile core steel pipe and the steel cage can play its strong bending and shearing resistance. It is especially suitable for the foundation of offshore regional engineering, such as power generation pile foundation, which bears large horizontal load, and has high flexibility and good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩及其施工方法
本专利技术属于海上桩基工程
，具体涉及一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩及其施工方法。
技术介绍
海水在天体引力的作用下产生周期性的运动，在水平方向上的流动称之为潮流。潮流存在于整个海洋中，开阔大洋的潮流流速很小，但在陆地和海底地形等因素的影响下，在近岸海域，特别是海峡、海底水道之间存在较强的潮流。海上开发潮流能的方法多以潮流能发电机组和支撑载体相结合为主，支撑载体有漂浮式和固定式两种。漂浮式载体由锚泊系统固定于海床，这种方式易于维护、移动和回收，适合于海底地形复杂，适应水深较大的环境。然而我国海上风电场和潮流电场建设海域均在水深不超过30m的近海区域，因此，支撑载体多为固定式，固定式又可细分为坐底式和桩基式。坐底式载体多采用重力方式固定，需要重块或压载，对于复杂地貌还需要进行海底平整等施工，工程耗费大，而且潮流发电机组不便于检修和回收。对于桩基式载体，将桩基础打入海底固定，相对稳定，潮流能发电机组固定于由桩基和上部构件组合而成的总成平台上，拆卸方便，便于设备维护，适于较浅(小于30m)水域。然而，对于桩基基础，在潮流较强的海域，桩基在波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩，其特征在于：包括连接套管、外套筒、桩芯钢管、钢筋笼以及封顶钢板，所述连接套管一端嵌入海底基岩层岩面内，另一端伸入外套筒内，所述钢筋笼设置于外套筒内且通过连接套管从外套筒顶部一直延伸至灌注桩桩底，钢筋笼内部设置有所述的桩芯钢管；所述灌注桩从桩底经连接套管直至外套筒顶部通长灌注混凝土并与钢筋笼固结成一体后由所述封顶钢板在外套筒顶端焊接封盖，所述灌注桩桩底至海底基岩层岩面以下6m处。

【技术特征摘要】
1.一种带桩芯钢管的潮流发电灌注桩，其特征在于：包括连接套管、外套筒、桩芯钢管、钢筋笼以及封顶钢板，所述连接套管一端嵌入海底基岩层岩面内，另一端伸入外套筒内，所述钢筋笼设置于外套筒内且通过连接套管从外套筒顶部一直延伸至灌注桩桩底，钢筋笼内部设置有所述的桩芯钢管；所述灌注桩从桩底经连接套管直至外套筒顶部通长灌注混凝土并与钢筋笼固结成一体后由所述封顶钢板在外套筒顶端焊接封盖，所述灌注桩桩底至海底基岩层岩面以下6m处。2.根据权利要求1所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述钢筋笼包括环形的焊接支撑架、箍筋和单排主钢筋，所述单排主钢筋沿环向布置于焊接支撑架外侧，单排主钢筋外侧沿纵向捆绑有所述的箍筋。3.根据权利要求2所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述焊接支撑架采用HPB300热轧钢筋，相邻焊接支撑架的纵向间距为5m～8m。4.根据权利要求2所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述箍筋采用HPB300热轧钢筋，相邻箍筋的纵向间距为150mm～200mm，桩底至海底基岩层岩面以上1倍桩径范围内箍筋间距加密为100mm。5.根据权利要求2所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述单排主钢筋采用HRB400及以上级别的热轧钢筋。6.根据权利要求1所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述外套筒下端3m范围内设置有两圈止水橡胶，其厚度为外套筒内径与连接套管外径之差，所述止水橡胶采用P型橡胶垫圈通过螺丝固定于连接套管上；所述连接套管顶端、桩芯钢管顶端与辅助钢管底端均设置有连接扣，通过连接扣进行施放期间的连接与断开。7.根据权利要求1所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述连接套管采用Q345及以上型号的钢管，管长为L1+3.5m，其嵌入海底基岩层岩面以下0.5m，伸入外套筒内3m；所述外套筒采用Q345及以上型号的钢管，L1为外套筒底端至海底基岩层岩面之间沿外套筒轴线方向的最大距离。8.根据权利要求1所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述封顶钢板包括两块肋板和上顶板，所述肋板焊接于上顶板下，且两块肋板交叉垂直焊接。9.根据权利要求1所述的潮流发电灌注桩，其特征在于：所述连接套管与海底基岩层岩面之间的空隙四周设置有模袋混凝土，用于封堵接触空隙，防止后期灌浆时漏浆。10.一种如权利要求1～9任一权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓宇，沈坚，应永良，金国强，季大闰，
申请(专利权)人：浙江省交通规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33