海上风机桩基注浆封堵结构制造技术

本实用新型专利技术涉及海上风电大直径单桩注浆封堵技术领域，公开了一种海上风机桩基注浆封堵结构，其包括竖直设置的钢护筒、桩体、以及模袋；所述钢护筒套设在所述桩体外侧，且所述钢护筒和所述桩体之间形成有环形的间隙；所述模袋设置在所述间隙内；所述模袋内设有用于填充注浆材料的填充腔，所述填充腔具有第一注浆口和第二注浆口。本实用新型专利技术提供的海上风机桩基注浆封堵结构能利用高聚物进行加固，解决桩体沉桩过程中空隙尺寸不确定的封堵难题。沉桩过程中空隙尺寸不确定的封堵难题。沉桩过程中空隙尺寸不确定的封堵难题。

【技术实现步骤摘要】
海上风机桩基注浆封堵结构


[0001]本技术涉及海上风电大直径单桩注浆封堵
，特别是涉及一种海上风机桩基注浆封堵结构。

技术介绍

[0002]近年来，随着经济的快速发展，人们对能源的需求越来越多，石油、煤炭等化石能源的使用，不断加剧全球气候变暖的速度。
[0003]为缓解这一状况，风能、太阳能等清洁能源的研究逐渐成为热点，特别是风电领域。沿海地区多为经济发达的城市，城市用电量大、能源消耗快。我国海域辽阔，拥有丰富的海洋风电资源，海洋风电已得到大规模发展。常规的海洋风电基础有重力式、桩承台结构、单桩结构、三角架结构、沉桩结构等。
[0004]其中，单桩结构适用于水深为0－25米的大多数海床。单桩结构往往通过钻孔沉桩完成施工。为保证单桩顺利植入钻孔，钻孔直径通常较大，从而导致钻孔与管桩之间存在环形空隙。在沉桩过程中，难以保证桩体位于钢筒中心位置，导致桩体与钢筒之间的环形空隙大小具有不确定性和不均匀性。
[0005]为解决上述问题，通常采用橡胶圈或钢板封地技术，这种技术成本高，方法复杂，且效果难以保证。同时沉桩过程很容易对提前预制的封底材料有损伤。
[0006]随着非水反应类高分子聚合物注浆材料的出现(非水反应类高分子聚合物注浆材料可以是高聚物，例如聚氨酯注浆材料，具体可参考专利CN200910066336.7、CN200710054045.7和CN201510956500.7等)，防水加固工程得到了突飞猛进的发展。非水反应类高分子聚合物注浆材料具有膨胀力大、早强性、抗震性、耐腐蚀性等优良性能，其为海上风电基础的快速封堵提供了新思路。利用高聚物快速反应膨胀的特性可以有效对钻孔和桩体之间的不均匀空隙进行封堵。但是正是由于高聚物具有膨胀的特性，其需要具有一定围压才能提高密度，需要对高聚物的外周进行包裹，形成一定压力，才能完成填充封堵。然而，高聚物不适用于现有的任一封堵装置中。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是：提供一种海上风机桩基注浆封堵结构，其能利用高聚物进行加固，解决桩体沉桩过程中空隙尺寸不确定的封堵难题。
[0008]为了实现上述目的，本技术提供了一种海上风机桩基注浆封堵结构，其包括竖直设置的钢护筒、桩体、以及模袋；所述钢护筒套设在所述桩体外侧，且所述钢护筒和所述桩体之间形成有环形的间隙；所述模袋设置在所述间隙内并沿所述钢护筒的内壁环绕；所述模袋内设有用于填充注浆材料的填充腔，所述填充腔具有第一注浆口和第二注浆口。
[0009]可选地，还包括第一注浆管、第一注浆设备、第二注浆管、以及第二注浆设备；所述第一注浆管的第一端部与所述第一注浆设备的出浆口连接，所述第一注浆管的第二端部与所述第一注浆口连接；所述第二注浆管的第一端部与所述第二注浆设备的出浆口连接，所
述第二注浆管的第二端部与所述第二注浆口连接。
[0010]可选地，所述钢护筒上开设有开口，所述第一注浆管的第二端部穿过所述开口与所述第一注浆口连通。
[0011]可选地，还包括连接管；所述连接管的一端连接在所述钢护筒上并与所述开口连通；所述连接管的另一端盖设有密封盖；所述连接管套设在所述第一注浆管和所述第二注浆管的外周；所述第一注浆管的第一端部穿过所述密封盖与所述第一注浆设备连通；所述第二注浆管的第一端部穿过所述密封盖与所述第二注浆设备连通。
[0012]可选地，所述连接管上设有摄像头。
[0013]可选地，所述模袋上设有排水口。
[0014]可选地，还包括连接在所述钢护筒的内壁上的固定件，所述模袋通过所述固定件与所述钢护筒的内壁连接。
[0015]可选地，所述固定件包括至少两个环箍，各所述环箍分别设置在所述钢护筒的上下两端，所述模袋通过各所述环箍固定在所述钢护筒的内侧。
[0016]可选地，将所述模袋的长度定义为d；
[0017]将所述钢护筒的内径定义为r1；
[0018]将所述桩体的外径定义为r2；
[0019]将所述固定件的宽度定义为a；
[0020]将所述间隙的最大宽度定义为δ；
[0021]将所述模袋贴附在所述桩体上的最大高度定义为h；
[0022]其中，d＝2(r1‑
r2+δ+a)+h。
[0023]本技术提供的一种海上风机桩基注浆封堵结构与现有技术相比，其有益效果在于：本技术在钢护筒和桩体形成的环形间隙内设置模袋，模袋具有用于填充注浆材料的填充腔。在施工时，工作人员往填充腔内注入注浆材料，使得模袋膨胀，封堵间隙。由于模袋环绕桩体外侧设置，模袋均匀膨胀挤压桩体，使得桩体移动至钢护筒的中心处，能有效对钻孔和桩体之间的不均匀空隙进行封堵。而且模袋能包裹注浆材料，形成一定的压力，加大注浆材料在填充腔内的密度，完成填充封堵，解决桩体与钢护筒之间不均匀孔隙的封堵问题。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例的海上风机桩基注浆封堵结构的立体图；
[0025]图2是本技术实施例的钢护筒、桩体、膜袋和连接管的连接结构示意图；
[0026]图3是本技术实施例的钢护筒和模袋的连接结构示意图；
[0027]图4是本技术实施例的海上风机桩基注浆封堵结构在施工状态下的在俯视方向的立体图。
[0028]图中，1、钢护筒；2、桩体；3、模袋；4、第一注浆口；5、固定件；6、第一注浆管；7、第一注浆设备；8、连接管；9、第二注浆管；10、耳板；11、密封盖。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下
实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0030]在本技术的描述中，应当理解的是，本技术中采用术语在本技术的描述中，应当理解的是，本技术中采用术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]应当理解的是，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]如图1至图4所示，本技术的优选实施例的一种海上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风机桩基注浆封堵结构，其特征在于，包括竖直设置的钢护筒、桩体、以及模袋；所述钢护筒套设在所述桩体外侧，且所述钢护筒和所述桩体之间形成有环形的间隙；所述模袋设置在所述间隙内并沿所述钢护筒的内壁环绕；所述模袋内设有用于填充注浆材料的填充腔，所述填充腔具有第一注浆口和第二注浆口。2.如权利要求1所述的海上风机桩基注浆封堵结构，其特征在于，还包括第一注浆管、第一注浆设备、第二注浆管、以及第二注浆设备；所述第一注浆管的第一端部与所述第一注浆设备的出浆口连接，所述第一注浆管的第二端部与所述第一注浆口连接；所述第二注浆管的第一端部与所述第二注浆设备的出浆口连接，所述第二注浆管的第二端部与所述第二注浆口连接。3.如权利要求2所述的海上风机桩基注浆封堵结构，其特征在于，所述钢护筒上开设有开口，所述第一注浆管的第二端部穿过所述开口与所述第一注浆口连通。4.如权利要求3所述的海上风机桩基注浆封堵结构，其特征在于，还包括连接管；所述连接管的一端连接在所述钢护筒上并与所述开口连通；所述连接管的另一端盖设有密封盖；所述连接管套设在所述第一注浆管和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成超，王超杰，林沛元，马会环，赵崇，秦磊，孙博，关欢，周鸿昌，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：