海上支撑基础制造技术

技术编号:18394287 阅读:95 留言:0更新日期:2018-07-08 17:26
本实用新型专利技术提供一种海上支撑基础,包括沿上下方向延伸的钢管桩,所述钢管桩包括上支撑段和下支撑段;所述上支撑段的下端延伸至海床的基岩的顶面处,所述下支撑段嵌在基岩中,且所述下支撑段的上端与上支撑段的下端固接。本实用新型专利技术中海上支撑基础,其钢管桩包括上支撑段和下支撑段;上支撑段位于弱风化岩以上的覆盖层中,可以采用两种施工方法实现:纯打入式和钻孔沉桩灌注混凝土式;下支撑段嵌在基岩中,以利用基岩对下支撑段的支撑及限位作用,有效增强钢管桩的支撑强度及其自身的稳定性,避免钢管桩产生较大幅度的平移、摇晃等问题,从而使得本实用新型专利技术中海上支撑基础的支撑强度及稳定性更高。

Marine support foundation

The utility model provides a support foundation for the sea, including a steel pipe pile extending along the upper and lower direction. The steel pipe pile includes the upper support section and the lower support section; the lower end of the upper support section extends to the top surface of the bedrock of the seabed, and the lower support section is embedded in the bedrock, and the upper end of the lower support section and the lower end of the upper support section are at the lower end of the lower support section. Solid connection. The steel pipe pile of the utility model includes the upper support section and the lower support section; the upper support section is located in the covering layer above the weakly weathered rock, and can be realized by two kinds of construction methods: the pure entry type and the bored pile are poured into the concrete; the lower support section is embedded in the bedrock to use the support of the base rock to support the lower support section. And the limiting effect can effectively enhance the strength of the steel pipe pile and its stability, avoid the large amplitude shift and shaking of the steel pipe pile, and make the support strength and stability of the support foundation of the utility model higher.

【技术实现步骤摘要】
海上支撑基础
本技术涉及一种基础结构,特别是涉及一种海上支撑基础。
技术介绍
风能作为最具可开发价值的可再生能源而备受世界瞩目。而海上风电场更因具有风速大、有效发电时间长、不占用陆地、距离负荷中心近等优点,具有很好的可开发前景。我国幅员辽阔,海岸线长,海上风能资源十分丰富。海上风机必须支撑在海上风机基础上。因海洋环境的复杂性,海上风机基础造价占海上风电场成本的20%以上。怎样降低风机基础造价,减少风机基础海上风机基础施工周期,促进风电场尽早发电、创造效益是开发海上风电的重要课题。单桩基础因其施工方便快捷,经济性好而备受关注。目前全球70%以上的风机基础均采用单桩基础。单桩基础由一个钢管桩沉入海底,钢管桩直径通常在4~6m之间。钢管桩安装在海床下30~60m的地方。传统单桩一般都采用打桩锤将其沉入土层。然而我国辽宁、山东、浙江、福建、广东、广西等沿海存在大面积浅覆盖层地基,因为基岩面埋藏深度浅,往往无法将钢管桩沉入至需要的设计高程,且往往需要在嵌岩上施工。传统钻机均采用全断面嵌岩技术,由于钻岩面积大,钻除了大面积的不需要钻除的岩芯;从而造成钻岩效率低下,且对嵌岩设备要求高,并存在设备庞大、设备少、费用高等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术要解决的技术问题在于提供一种稳定性更高的海上支撑基础。为实现上述目的,本技术提供一种海上支撑基础,包括沿上下方向延伸的钢管桩,所述钢管桩包括上支撑段和下支撑段;所述上支撑段的下端延伸至海床的基岩的顶面处,所述下支撑段嵌在基岩中,且所述下支撑段的上端与上支撑段的下端固接。进一步地,所述基岩中开设有下支撑连接孔,所述下支撑段嵌在下支撑连接孔中。进一步地,所述下支撑连接孔的截面呈环形。进一步地,所述下支撑连接孔中灌注有下混凝土层,所述下支撑段嵌在下混凝土层中。进一步地,所述下支撑段的下端延伸至下混凝土层的下端。进一步地,所述上支撑段的上端与风机塔筒相连接。进一步地,所述上支撑段嵌在基岩上方的土体中。进一步地,所述土体中设有上支撑连接孔;所述上支撑段嵌在上支撑连接孔中。进一步地,所述上支撑连接孔中灌注有上混凝土层,所述上支撑段嵌在上混凝土层中。进一步地,所述上支撑连接孔的外围设置有护筒。如上所述,本技术涉及的海上支撑基础,具有以下有益效果:本技术中海上支撑基础,其钢管桩包括下支撑段,且下支撑段嵌在基岩中,以利用基岩对下支撑段的支撑及限位作用,有效增强钢管桩的支撑强度及其自身的稳定性,避免钢管桩产生较大幅度的平移、摇晃等问题,从而使得本技术中海上支撑基础的支撑强度及稳定性更高。附图说明图1为本技术第一种实施例中海上支撑基础的结构示意图。图2为图1中A-A剖视图。图3为图1中B-B剖视图。图4为本技术第二种实施例中海上支撑基础的结构示意图。元件标号说明1钢管桩11上支撑段12下支撑段2基岩3下混凝土层4岩芯5土体51土芯52泥面6上混凝土层7护筒具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本技术可实施的范畴。如图1至图3所示,本技术提供一种海上支撑基础,包括沿上下方向延伸的钢管桩1,钢管桩1包括上支撑段11和下支撑段12;上支撑段11的下端延伸至海床的基岩2的顶面处,下支撑段12嵌在基岩2中,且下支撑段12的上端与上支撑段11的下端固接。本技术中海上支撑基础,其钢管桩1包括下支撑段12,且下支撑段12嵌在基岩2中,以利用基岩2对下支撑段12的支撑及限位作用,有效增强钢管桩1的支撑强度及其自身的稳定性,避免钢管桩1产生较大幅度的平移、摇晃等问题,从而使得本技术中海上支撑基础的支撑强度及稳定性更高。第一种实施例本实施例中基岩2中开设有下支撑连接孔,下支撑段12嵌在下支撑连接孔中,以实现将下支撑段12嵌在基岩2中。同时,本实施例中下支撑连接孔的截面呈环形。如图1至图3所示,本实施例中钢管桩1呈管状结构,其截面也呈环形。这样,本实施例采用环形的下支撑连接孔,不仅能实现上述下支撑段12嵌在基岩2中,且该环形的下支撑连接孔的内外两侧壁将均能对钢管桩1起到限位作用,以增强钢管桩1的稳定性,避免钢管桩1在较大风浪的作用下产生平移、摇晃等情况,从而进一步增强本技术中海上支撑基础的平稳性。另外,呈环形的下支撑连接孔在加工建造过程中,所需钻除的岩体量较小,便于施工。如图1和图3所示,本实施例中下支撑连接孔中灌注有下混凝土层3,下支撑段12嵌在下混凝土层3中。这样,本实施例利用混凝土有效填充下支撑连接孔的侧壁与下支撑段12间的间隙,并利用下混凝土层3与下支撑段12间的摩擦力,实现下支撑段12与基岩2的固定连接,从而使得基岩2能给下支撑段12及钢管桩1提供更强的支撑作用及限位作用,进而使得本实施例中海上支撑基础的支撑强度及稳定性更高。如图1所示,本实施例中下支撑段12的下端延伸至下混凝土层3的下端,即本实施例中下支撑段12的下端与下混凝土层3的下端齐平。本实施例中上支撑段11的上端与风机塔筒的下端相连接,该风机塔筒用于海上风力发电,即本实施例中海上支撑基础为一种海上风电场风机基础。另外,在其它实施例中,该海上支撑基础还能为其它类型的设备、平台等提供支撑作用。如图1至图3所示,本实施例中上述海上支撑基础的施工方法,包括如下步骤:S1、首先利用打桩锤进行单桩基础的沉桩施工,即利用打桩锤将钢管桩1打入海床中,直至下支撑段12的下端沉入至基岩2的顶面;S2、利用钻机在基岩2上钻出上述环形的下支撑连接孔;S3、在下支撑连接孔中灌注混凝土,以获得上述下混凝土层3;S4、在上述下混凝土层3中的混凝土初凝前、即完全凝结前,继续向下打入钢管桩1,以使钢管桩1的下支撑段12嵌入下混凝土层3中,直至将钢管桩1打到基岩2中桩尖高程处,即直至下支撑段12的下端与下混凝土层3的下端齐平,此时钢管桩1已被打入下支撑连接孔的孔底。本实施例中上述施工方法,通过在基岩2上钻环形的下支撑连接孔,并在下支撑连接孔中灌注混凝土,再继续打入钢管桩1,以实现钢管桩1嵌在下混凝土层3及基岩2中。这种新型的嵌岩方式解决了大直径单桩嵌岩难大、施工效率低和能耗大等困难,为浅覆盖层地基上使用单桩基础提供了一种解决方案;并使得本实施例中海上支撑基础能应用于海上含弱风化岩及以上等硬岩的覆盖层较浅的地层中,为我国沿海广泛存在的浅覆盖层地区,大面积使用这一结构形式简单、经济性好的单桩风机基础提供一种技术方案,具有显著的经济效益。本实施例中基岩2,包括位于上方的弱风化岩和位于弱风化岩下本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种海上支撑基础,包括沿上下方向延伸的钢管桩(1),其特征在于:所述钢管桩(1)包括上支撑段(11)和下支撑段(12);所述上支撑段(11)的下端延伸至海床的基岩(2)的顶面处,所述下支撑段(12)嵌在基岩(2)中,且所述下支撑段(12)的上端与上支撑段(11)的下端固接。

【技术特征摘要】
1.一种海上支撑基础,包括沿上下方向延伸的钢管桩(1),其特征在于:所述钢管桩(1)包括上支撑段(11)和下支撑段(12);所述上支撑段(11)的下端延伸至海床的基岩(2)的顶面处,所述下支撑段(12)嵌在基岩(2)中,且所述下支撑段(12)的上端与上支撑段(11)的下端固接。2.根据权利要求1所述海上支撑基础,其特征在于:所述基岩(2)中开设有下支撑连接孔,所述下支撑段(12)嵌在下支撑连接孔中。3.根据权利要求2所述海上支撑基础,其特征在于:所述下支撑连接孔的截面呈环形。4.根据权利要求2所述海上支撑基础,其特征在于:所述下支撑连接孔中灌注有下混凝土层(3),所述下支撑段(12)嵌在下混凝土层(3)中。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵聪颖乐治济
申请(专利权)人:上海勘测设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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