本实用新型专利技术公开了一种海上风电打桩水下灌浆连接结构，包括钢管桩和导管架，导管架的支撑腿插于钢管桩内的顶部空腔内，支撑腿和钢管桩之间形成环形的灌浆腔；钢管桩的内壁与支撑腿外壁通过密封圈密封连接；支撑腿的外周沿径向设有导向肋片；支撑腿与灌浆导管连接，灌浆导管末端分成上、下部灌浆管；上、下部灌浆管均设于支撑腿内的空腔内，且上部灌浆管穿过支撑腿的外壁与灌浆腔上部贯通连接，下部灌浆管穿过支撑腿的外壁与灌浆腔下部贯通连接。本实用新型专利技术通过优化的灌浆连接结构设计，可确保导管架上的支撑腿均匀插入海底的钢管桩，且可避免水泥砂浆被海水稀释，同时避免了注浆口被堵塞、浆料溢出等问题，大大提高了施工效率和施工质量。工质量。工质量。
【技术实现步骤摘要】
一种海上风电打桩水下灌浆连接结构
[0001]本技术涉及海上风电打桩
，尤其涉及一种海上风电打桩水下灌浆连接结构。
技术介绍
[0002]近年来，陆上风电日趋饱和，海上风电快速发展。随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
[0003]在海上风电的施工工程中，风电机组基础的安装是一个重要的环节。风机基础主要包括钢管桩和导管架两大主要部分，先将钢管桩打入海床，再吊装导管架并将其桩腿插入已打入海床的钢管桩中。
[0004]为保证钢管桩和导管架之间连接的稳定性，需要用灌浆料将导管架与钢管桩连接部之间的空间灌满，灌浆料凝固后可保证导管架与钢管桩牢固连接。风电机组、波浪及其他载荷通过导管架经灌浆料混凝土传递至钢管桩，钢管桩再把载荷传递到海床。
[0005]实践中，灌浆空间基本处于水下密封的空间内，灌浆施工通过灌浆空间中部的进料管口进料，填充钢管桩和导管架之间的环形灌浆空间。
[0006]但本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
[0007]1、导管架的支撑腿插入钢管桩时，容易产生轴心偏离，造成单边压力过大，应力不均匀，易导致结构损坏；
[0008]2、灌浆时，灌浆腔内的海水与水泥浆混合，水泥浆会被稀释，产生空洞，影响灌浆施工质量；
[0009]3、灌浆到一半以后，上半段的灌浆会因机械压力不足而引起注浆口堵塞；一旦注浆口堵塞，灌浆施工必须停止，只能等注浆口疏通后再继续进行，大大影响了施工效率和施工质量；
[0010]4、导管架的支撑腿端部与钢管桩的密封性不够，混凝土浆料会溢出，造成浪费。
技术实现思路
[0011]本申请实施例通过提供一种海上风电打桩水下灌浆连接结构，解决了现有技术中导管架的支撑腿插入钢管桩时，容易产生轴心偏离，且灌浆时水泥浆会被海水稀释、注浆口易被堵塞、浆料会溢出的技术问题，通过优化的灌浆连接结构设计，可确保导管架上的支撑腿均匀插入海底的钢管桩，导管架与钢管桩同轴设置，且可避免水泥砂浆被海水稀释，同时避免了注浆口被堵塞、浆料溢出等问题，大大提高了施工效率和施工质量。
[0012]本申请实施例提供了一种海上风电打桩水下灌浆连接结构，包括钢管桩和导管架，所述导管架的支撑腿插于所述钢管桩内的顶部空腔内，所述支撑腿和所述钢管桩之间形成环形的灌浆腔；
[0013]其特征在于：
[0014]所述钢管桩的内壁与所述导管架的支撑腿外壁通过密封圈密封连接；
[0015]所述导管架的支撑腿的外周沿径向设有导向肋片；
[0016]所述导管架的支撑腿与灌浆导管连接，所述灌浆导管末端分成两根分叉管，所述两根分叉管分别为上部灌浆管和下部灌浆管；所述上部灌浆管和下部灌浆管均设于所述支撑腿内的空腔内，且所述上部灌浆管穿过所述支撑腿的外壁与所述灌浆腔上部贯通连接，所述下部灌浆管穿过所述支撑腿的外壁与所述灌浆腔下部贯通连接。
[0017]优选地，所述钢管桩的内壁设有支撑连接板，所述密封圈固定于所述支撑连接板上。
[0018]优选地，所述密封圈为环形结构。
[0019]更优选地，所述密封圈内壁与所述支撑腿外壁过盈配合连接，所述密封圈外壁与所述钢管桩内壁过盈配合连接。
[0020]优选地，所述导管架的支撑腿的下端为锥台形结构。
[0021]优选地，所述导向肋片至少两片，各所述导向肋片沿所述支撑腿的外周均匀布置。
[0022]优选地，所述导向肋片为直角梯形结构，所述直角梯形结构的较长的一条底边与所述导管架的支撑腿贴合固定，所述直角梯形结构的斜边向下，且所述斜边处由上至下宽度递减。
[0023]优选地，所述导向肋片为直角三角形结构，所述直角三角形结构的一条直角边与所述导管架的支撑腿贴合固定，所述直角三角形结构的斜边向下，且所述斜边处由上至下宽度递减。
[0024]优选地，所述结构还包括：
[0025]设于所述灌浆腔内上部的上浆料感应器；
[0026]设于所述灌浆腔内下部的下浆料感应器；
[0027]所述上浆料感应器和下浆料感应器均与控制单元连接。
[0028]更优选地，还包括：
[0029]用于驱动所述上部灌浆管执行灌浆作业的上灌浆驱动单元；
[0030]用于驱动所述下部灌浆管执行灌浆作业的下灌浆驱动单元；
[0031]所述上灌浆驱动单元、下灌浆驱动单元均与所述控制单元连接。
[0032]灌浆时，先使用下部灌浆管进行灌浆作业，使水泥砂浆不会被稀释，待灌浆到一定高度后，采用上部灌浆管灌浆，可以避免灌浆机械压力不足而引起的灌浆管堵塞。两根灌浆管的配置，还可防止一根损坏时，不至于整个工程停止进程。
[0033]灌浆作业采用自动化控制。当下浆料感应器被触发时，控制单元通知下灌浆驱动单元停止下部灌浆管作业，同时，触发上灌浆驱动单元，启动上部灌浆管作业。当上浆料感应器被触发时，控制单元通知上灌浆驱动单元停止上部灌浆管作业。全流程自动化检测控制，大大提高了施工效率。
[0034]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0035]1、将导管架的支撑腿的外周与钢管桩壁通过环形的密封圈过盈配合，密封连接，可防止混凝土浆料溢出，避免浪费，节约了施工成本；
[0036]2、在导管架的支撑腿的外周沿径向设置导向肋片，可确保支撑腿均匀插入钢管桩上端的空腔内，保证导管架的支撑腿与钢管桩之间的同轴度，防止在安装过程中支撑腿与
钢管桩的轴心偏离过大时，造成单边压力过大而损坏，也有利于灌浆腔内载荷的合理分布。
[0037]3、将灌浆导管末端分成两根分叉管，一根与灌浆腔上部连接；另一根与灌浆腔下部连接，两根分叉管分时施工，可保证灌浆料不会被稀释，还可避免灌浆机械压力不足而引起的灌浆管堵塞，提高了施工效率。
[0038]4、在灌浆腔内上、下部分别设置感应器，用于检测灌浆腔内的浆料位置，根据检测结果，自动控制上部灌浆管和下部灌浆管的作业，实现了自动化作业控制，大大提高了灌浆施工的效率。
附图说明
[0039]图1为本申请实施例一中提供的海上风电打桩水下灌浆连接结构整体示意图；
[0040]图2为本申请实施例一中导管架的支撑腿与钢管桩连接处的局部放大图；
[0041]图3为本申请实施例二中导管架的支撑腿与钢管桩连接处的局部放大图；
[0042]图4为本申请实施例二中控制系统结构框图。
具体实施方式
[0043]本申请实施例通过提供一种海上风电打桩水下灌浆连接结构，解决了现有技术中导管架的支撑腿插入钢管桩时，容易产生轴心偏离，且灌浆时水泥浆会被海水稀释、注浆口易被堵塞、浆料会溢出的技术问题，通过优化的灌浆连接结构设计，可确保导管架上的支撑腿均匀插入海底的钢管桩，导管架与钢管桩同轴设置，且可避免水泥砂浆被海水稀释，同时避免了注浆口被堵塞、浆料溢本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上风电打桩水下灌浆连接结构，包括钢管桩(100)和导管架(200)，所述导管架(200)的支撑腿(201)插于所述钢管桩(100)内的顶部空腔内，所述支撑腿(201)和所述钢管桩(100)之间形成环形的灌浆腔(300)；其特征在于：所述钢管桩(100)的内壁与所述导管架(200)的支撑腿(201)外壁通过密封圈(102)密封连接；所述导管架(200)的支撑腿(201)的外周沿径向设有导向肋片(202)；所述导管架(200)的支撑腿(201)与灌浆导管连接，所述灌浆导管末端分成两根分叉管，所述两根分叉管分别为上部灌浆管(203)和下部灌浆管(204)；所述上部灌浆管(203)和下部灌浆管(204)均设于所述支撑腿(201)内的空腔内，且所述上部灌浆管(203)穿过所述支撑腿(201)的外壁与所述灌浆腔(300)上部贯通连接，所述下部灌浆管(204)穿过所述支撑腿(201)的外壁与所述灌浆腔(300)下部贯通连接；所述密封圈(102)内壁与所述支撑腿(201)外壁过盈配合连接，所述密封圈(102)外壁与所述钢管桩(100)内壁过盈配合连接；所述连接结构还包括：设于所述灌浆腔(300)内上部的上浆料感应器(402)；设于所述灌浆腔(300)内下部的下浆料感应器(401)；所述上浆料感应器(402)和下浆料感应器(401)均与控制单元连接。2.如权利要求1所述的海上风电打桩水下灌浆连接结构，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈春平，雷步忠，
申请(专利权)人：上海博强重工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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