一种高桩承台结构海上升压站基础制造技术

本申请涉及一种高桩承台结构海上升压站基础，包括混凝土承台和打入海床持力层用于支撑混凝土承台的钢管桩组，钢管桩组包括大直径竖直桩和斜桩，大直径竖直桩上端穿出混凝土承台，大直径竖直桩上端用于与升压站组块连接，斜桩绕混凝土承台中心线设有若干根，且斜桩呈倾斜设置，斜桩下端朝向远离混凝土承台中心线的一侧设置，斜桩上端嵌入混凝土承台内。通过采用上述技术方案，基础主要承受上部升压站等设备的自重及风、浪、流等环境荷载产生的水平力和弯矩。其中竖直向荷载主要由大直径竖直桩承担，水平荷载和弯矩主要由斜桩承担，能有效解决单桩基础在抵抗巨大水平力和弯矩荷载方面的不足。进而使基础可以满足国内风电场升压站的要求。站的要求。站的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高桩承台结构海上升压站基础


[0001]本申请涉及海上建筑施工的领域，尤其是涉及一种高桩承台结构海上升压站基础。

技术介绍

[0002]目前，已建海上风电场的海上升压站基础结构型式主要有3种：单桩式结构、重力式结构和导管架式结构。其中单桩式结构，包含单桩基础和钢结构上部组块，其单桩基础是将一根几十米长的钢管桩, 利用液压锤将其打入海床, 钢管桩的连接段与塔筒进行相接，在连接段与塔筒连接好后进行灌浆。
[0003]就目前世界上已建成的海上升压站看，单桩式海上升压站的使用相对最多，适合我国潮间带和近海海上风电场。若使用该型式基础，需考虑上部结构不大的情况。而国内风电场升压站由于容量较大、电压等级较高, 上部组块较大，单桩式的结构无法稳定支撑上部组块。

技术实现思路

[0004]为了使基础可以满足国内风电场升压站的要求，本申请提供的一种高桩承台结构海上升压站基础，采用如下的技术方案：
[0005]一种高桩承台结构海上升压站基础，包括混凝土承台和打入海床持力层用于支撑混凝土承台的钢管桩组，所述钢管桩组包括大直径竖直桩和斜桩，所述大直径竖直桩上端穿出混凝土承台，所述大直径竖直桩上端用于与升压站组块连接，所述斜桩绕混凝土承台中心线设有若干根，且斜桩呈倾斜设置，所述斜桩下端朝向远离混凝土承台中心线的一侧设置，所述斜桩上端嵌入混凝土承台内。
[0006]通过采用上述技术方案，基础主要承受上部升压站等设备的自重及风、浪、流等环境荷载产生的水平力和弯矩。其中竖直向荷载主要由大直径竖直桩承担，水平荷载和弯矩主要由斜桩承担，能有效解决单桩基础在抵抗巨大水平力和弯矩荷载方面的不足。由于斜桩基础放射状地分布于海床中，与土体的接触范围较大，充分发挥了地基土体的水平向抗力，具有较高的水平承载性能和抗倾覆能力，可满足大型海上升压站安装、安全运行需求，同时对海床地基适应性强、施工难度低、安全可靠。进而使基础可以满足国内风电场升压站的要求。
[0007]优选的，所述大直径竖直桩外套设有呈喇叭状的加强件，所述加强件小端固定连接于大直径竖直桩且加强件大端固定连接于混凝土承台。
[0008]通过采用上述技术方案，加强件可提升混凝土承台与大直径竖直桩间握箍力，进而有效避免承台浇筑过程中由重力引发的承台沿大直径竖直桩轴向沉降问题。同时，加强件可以加强混凝土承台底部与大直径竖直桩之间连接性能，通过该结构，连接段位置集中荷载可分担至混凝土承台底部进而形成联合承载，可进一步提高连接段位置抗弯抗疲劳性能。
[0009]优选的，所述大直径竖直桩内固定设置有支撑板，所述大直径竖直桩内设有柱内填芯，所述柱内填芯位于支撑板上方，且所述柱内填芯固定连接于大直径竖直桩和混凝土承台。
[0010]通过采用上述技术方案，提升了混凝土承台与大直径竖直桩连接段位置抗弯及抗疲劳性能。
[0011]优选的，所述大直径竖直桩设有若干根，且分别位于混凝土承台外周。
[0012]通过采用上述技术方案，从而使混凝土承台有足够的支撑力，使其可更稳定的完成安装。
[0013]优选的，所述钢管桩组还包括若干根小直径竖直桩，所述小直径竖直桩位于混凝土承台中部，且所述小直径竖直桩被大直径竖直桩围绕，所述小直径竖直桩上端嵌入混凝土承台内。
[0014]通过采用上述技术方案，小直径竖直桩可帮助斜桩分担水平荷载和弯矩。从而提高基础抵抗巨大水平力和弯矩荷载的能力。
[0015]优选的，所述混凝土承台截面呈八边形。
[0016]通过采用上述技术方案，从而使混凝土承台整体具有较好的结构强度。
[0017]优选的，所述斜桩设有至少8根，且混凝土承台其中四边每边至少对应有2根斜桩，所述混凝土承台安装有斜桩的侧边呈间隔设置。
[0018]通过采用上述技术方案，从而使混凝土承台各侧均可承担水平荷载和弯矩，使基础整体更稳定。
[0019]优选的，所述斜桩与混凝土承台间的夹角为75
°
~80
°
。
[0020]通过采用上述技术方案，在该角度下，斜桩具有良好的承担水平荷载和弯矩的能力。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0022]1.提高了基础结构抗倾覆能力；
[0023]2.基础整体具有良好的结构强度；
[0024]3.大直径竖直桩具有良好的抗弯曲能力；
[0025]4.方便了升压站组块的安装。
附图说明
[0026]图1是实施例的结构示意图。
[0027]图2是实施例的仰视图。
[0028]图3是实施例的局部示意图。
[0029]附图标记说明：1、大直径竖直桩；2、小直径竖直桩；3、斜桩；4、混凝土承台；5、钢管桩组；6、上腔；7、下腔；8、柱内填芯；9、加强件；10、支撑板。
具体实施方式
[0030]以下结合附图1
‑
3对本申请作进一步详细说明。
[0031]本申请实施例公开一种高桩承台结构海上升压站基础。参照图1，一种高桩承台结构海上升压站基础，包括混凝土承台4和钢管桩组5。钢管桩组5打入海床持力层，用于支撑
混凝土承台4。升压站组块安装于混凝土承台4上。
[0032]具体的，参照图1和图2，混凝土承台4截面呈八边形。钢管桩组5包括4根大直径竖直桩1、4根小直径竖直桩2和12根斜桩3。4根大直径竖直桩1分别安装于混凝土承台4的四个顶点，且四个顶点围成一个矩形。大直径竖直桩1上端穿出混凝土承台4，大直径竖直桩1上端用于与升压站组块连接。4根小直径竖直桩2均位于混凝土承台4中部，且4根小直径竖直桩2于混凝土承台4之间的连接点围成一个矩形。混凝土承台4其中四边每边均对应有3根斜桩3，混凝土承台4安装有斜桩3的侧边呈间隔设置。斜桩3的中心轴与小直径竖直桩2的中心轴夹角为12
°
。斜桩3和小直径竖直桩2上端嵌入混凝土承台4内。
[0033]通过大直径竖直桩1、小直径竖直桩2和斜桩3将混凝土承台4稳定的支撑在海上。混凝土承台4的设计高程可根据所受荷载情况与海平面高度确定，可达10米以上，混凝土承台4将钢管桩组5联合形成整体，提高了基础结构抗倾覆能力。
[0034]参照图3，为了提高钢管桩组5的抗弯性，大直径竖直桩1、斜桩3和小直径竖直桩2均设有内腔。内腔内固定连接有支撑板10，支撑板10将内腔分隔成靠近混凝土承台4的上腔6和远离混凝土承台4的下腔7。上腔6内同感浇注混凝土形成有柱内填芯8，柱内填芯8固定连接于混凝土承台4。
[0035]为了使大直径竖直桩1与混凝土承台4更稳定的连接，大直径竖直桩1外套设有呈喇叭状的加强件9，加强件9小端固定连接于大直径竖直桩1且加强件9大端固定连接于混凝土承台4。
[0036]本申请实施例一种高桩承台结构海上升压站基础的施工原理为：
[0037]1、首先进行混凝土承台4测量定位，确定钢管桩组5的沉桩位置；
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高桩承台结构海上升压站基础，其特征在于：包括混凝土承台(4)和打入海床持力层用于支撑混凝土承台(4)的钢管桩组(5)，所述钢管桩组(5)包括大直径竖直桩(1)和斜桩(3)，所述大直径竖直桩(1)上端穿出混凝土承台(4)，所述大直径竖直桩(1)上端用于与升压站组块连接，所述斜桩(3)绕混凝土承台(4)中心线设有若干根，且斜桩(3)呈倾斜设置，所述斜桩(3)下端朝向远离混凝土承台(4)中心线的一侧设置，所述斜桩(3)上端嵌入混凝土承台(4)内。2.根据权利要求1所述的一种高桩承台结构海上升压站基础，其特征在于：所述大直径竖直桩(1)外套设有呈喇叭状的加强件(9)，所述加强件(9)小端固定连接于大直径竖直桩(1)且加强件(9)大端固定连接于混凝土承台(4)。3.根据权利要求1所述的一种高桩承台结构海上升压站基础，其特征在于：所述大直径竖直桩(1)内固定设置有支撑板（10），所述大直径竖直桩(1)内设有柱内填芯(8)，所述柱内填芯(8)位于支撑板（10）上方，且所述柱内填芯(8)固定连接于大直径竖直桩(1)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博士，周晓天，周茂强，骆光杰，苏凯，吕国儿，尚进，沈晓雷，郭健，王振扬，
申请(专利权)人：浙江华东工程咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：