一种高承载力的吸力筒结构制造技术

一种高承载力的吸力筒结构，包括导管架，所述导管架的下端设置有至少一个吸力筒，所述吸力筒的顶端设置有冲击灌浆组件，所述冲击灌浆组件的旁侧设置有监测组件，所述导管架上设置有用于向冲击灌浆组件供液的供液组件。本实新结构紧凑，可有效减小筒内泥面高差，大幅降低灌浆施工难度及灌浆量，同时为筒顶盖与泥面完全接触奠定基础；可有效填满局部空隙，显著提高筒顶盖接触面积和承载能力，确保结构荷载的有效传递；可有效检测筒顶盖和表层土的接触范围和接触压力，以判断筒顶盖承载模式是否有效建立。效建立。效建立。

【技术实现步骤摘要】
一种高承载力的吸力筒结构


[0001]本技术涉及一种高承载力的吸力筒结构。

技术介绍

[0002]吸力筒基础具有快速安装、成本节约、环境友好和可重复利用等特点，在海上风电领域应用范围逐步扩大。吸力筒基础在受力时，筒顶盖与筒侧壁同时承受载荷，且筒顶盖为主要的传力结构，因此筒顶盖与筒内泥面的接触状态决定了吸力筒基础的承载能力。由于基础覆盖范围内泥面高程变化和局部凹坑会使得筒内泥面存在一定高差，同时下沉过程中巨大的吸力也会使筒内局部位置发生土塞，进一步增大筒内泥面的不平整性，将使筒顶盖无法完全与泥面接触，对基础的承载力造成较大风险。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种高承载力的吸力筒结构，该结构令筒顶盖与泥面接触更为紧密，提高吸力筒的承载能力。
[0004]本技术的技术方案在于：一种高承载力的吸力筒结构，包括导管架，所述导管架的下端设置有至少一个吸力筒，所述吸力筒的顶端设置有冲击灌浆组件，所述冲击灌浆组件的旁侧设置有监测组件，所述导管架上设置有用于向冲击灌浆组件供液的供液组件。
[0005]进一步地，所述冲击灌浆组件包括设置于吸力筒顶盖底部的第一中心节点与第二中心节点，所述第一中心节点的周部设置有多个向外辐射的灌浆管，构成星形灌浆管网，所述第二中心节点的周部设置有多个向外辐射的冲击管，构成星形冲击管网。
[0006]进一步地，所述灌浆管的末端设置有向下弯曲的弯头，所述冲击管上等距离设置有多个圆形冲击孔。
[0007]进一步地，所述第二中心节点位于第一中心节点的正下方，所述冲击管位于灌浆管的正下方。
[0008]进一步地，所述灌浆管与冲击管通过支撑板固定于吸力筒的顶盖底面。
[0009]进一步地，所述吸力筒的顶盖上还设置有吸力泵口，所述吸力泵口上连接有吸力泵。
[0010]进一步地，所述监测组件包括超声波反射器与土压力计，所述超声波反射器与土压力计相邻设置。
[0011]进一步地，所述供液组件包括设置于导管架上的连接面板，所述连接面板上固定有至少一根灌浆供液管与至少一根高压水管，所述灌浆供液管与高压水管数量相等并与吸力筒一一对应。
[0012]进一步地，所述灌浆供液管的末端穿入吸力筒与第一中心节点连通，所述高压水管的末端穿入吸力筒与第二中心节点连通，所述灌浆供液管与高压水管上均设置有电磁阀。
[0013]与现有技术相比较，本技术具有以下优点：本实新结构紧凑，可有效减小筒内
泥面高差，大幅降低灌浆施工难度及灌浆量，同时为筒顶盖与泥面完全接触奠定基础；可有效填满局部空隙，显著提高筒顶盖接触面积和承载能力，确保结构荷载的有效传递；可有效检测筒顶盖和表层土的接触范围和接触压力，以判断筒顶盖承载模式是否有效建立。
附图说明
[0014]图1为本技术的结构示意图
[0015]图2为筒顶盖结构示意图；
[0016]图3为灌浆管与冲击管的结构示意图；
[0017]图4为图3中A
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A向视图。
[0018]图中：1
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导管架，2
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吸力筒，3
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第一中心节点，4
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第二中心节点，5
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灌浆管，6
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冲击管，7
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弯头，8
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圆形冲击孔，9
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吸力泵口，10
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顶盖，11
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超声波反射器，12
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土压力计，13
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连接面板，14
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灌浆供液管，15
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高压水管,16
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支撑板。
具体实施方式
[0019]为让本技术的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本技术并不限于此。
[0020]参考图1
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图4。
[0021]一种高承载力的吸力筒结构，包括导管架，所述导管架的下端设置有至少一个吸力筒，所述吸力筒的顶端设置有冲击灌浆组件，所述冲击灌浆组件的旁侧设置有监测组件，所述导管架上设置有用于向冲击灌浆组件供液的供液组件。
[0022]在本实施例中，所述冲击灌浆组件包括设置于吸力筒顶盖底部的第一中心节点与第二中心节点，所述第一中心节点的周部设置有多个向外辐射的灌浆管，构成星形灌浆管网，用以覆盖整个土面，所述第二中心节点的周部设置有多个向外辐射的冲击管，构成星形冲击管网，用以覆盖整个土面。
[0023]在本实施例中，所述灌浆管的末端设置有向下弯曲的弯头，用以向下灌入浆料，所述冲击管上等距离设置有多个圆形冲击孔，用以喷出高压水流，与土层混合形成泥浆。
[0024]在本实施例中，所述第二中心节点位于第一中心节点的正下方，所述冲击管位于灌浆管的正下方。
[0025]在本实施例中，所述灌浆管与冲击管通过支撑板固定于吸力筒的顶盖底面，以保证灌浆管与冲击管能长久使用。
[0026]在本实施例中，所述吸力筒的顶盖上还设置有吸力泵口，所述吸力泵口上连接有吸力泵，用以抽走泥浆。
[0027]在本实施例中，所述监测组件包括超声波反射器与土压力计，所述超声波反射器与土压力计相邻设置，以用于对土层进行检测，实现对支撑面模型的监控。
[0028]在本实施例中，所述供液组件包括设置于导管架上的连接面板，所述连接面板上固定有至少一根灌浆供液管与至少一根高压水管，所述灌浆供液管与高压水管数量相等并与吸力筒一一对应。
[0029]在本实施例中，所述灌浆供液管的末端穿入吸力筒与第一中心节点连通，所述高压水管的末端穿入吸力筒与第二中心节点连通，所述灌浆供液管与高压水管上均设置有电
磁阀。
[0030]工作原理：在吸力筒下沉过程中，通过超声波反射器监测筒内各区域泥面不平整情况，若筒内局部区域存在较高的凸起，当筒顶盖接触到此区域凸起泥土时，高压水管上的电磁阀打开，向冲击管内灌入高压水，高压水通过圆形冲击孔喷出，形成对表层泥土的冲击作用，在对表层泥土冲击后形成泥水混合物，再由吸力泵通过设置于筒顶盖的吸力泵口将泥水混合物吸出，从而确保筒顶盖继续下沉，避免因为局部存在较高凸起导致的吸力筒无法继续下沉，从而导致灌浆量大幅增加，且增加灌浆施工难度；当筒顶盖基本接触泥面时，若大部分区域可以与泥面接触，但存在小部分凹坑无法与泥面接触时，灌浆供液管向灌浆管内
[0031]灌浆料通过连接面板打入灌浆管，在筒内灌浆管端部进入筒内，填满局部空隙，可大幅降低灌浆量和灌浆难度，同时确保筒顶盖与泥面完全接触。
[0032]以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本技术的涵盖范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高承载力的吸力筒结构，包括导管架，其特征在于，所述导管架的下端设置有至少一个吸力筒，所述吸力筒的顶端设置有冲击灌浆组件，所述冲击灌浆组件的旁侧设置有监测组件，所述导管架上设置有用于向冲击灌浆组件供液的供液组件。2.根据权利要求1所述的一种高承载力的吸力筒结构，其特征在于，所述冲击灌浆组件包括设置于吸力筒顶盖底部的第一中心节点与第二中心节点，所述第一中心节点的周部设置有多个向外辐射的灌浆管，构成星形灌浆管网，所述第二中心节点的周部设置有多个向外辐射的冲击管，构成星形冲击管网。3.根据权利要求2所述的一种高承载力的吸力筒结构，其特征在于，所述灌浆管的末端设置有向下弯曲的弯头，所述冲击管上等距离设置有多个圆形冲击孔。4.根据权利要求2所述的一种高承载力的吸力筒结构，其特征在于，所述第二中心节点位于第一中心节点的正下方，所述冲击管位于灌浆管的正下方。5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪扬，甘毅，王桂兰，张金福，贺正兴，
申请(专利权)人：福建省水利水电勘测设计研究院，
类型：新型
国别省市：