一种钢管桩结构、导管架基础和风机设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢管桩结构、导管架基础和风机设备，包括钢管桩和转换钢管，所述转换钢管由所述钢管桩的顶部延伸进入所述钢管桩一定深度，所述转换钢管的外壁与所述钢管桩的内壁之间留有间隔，所述间隔形成供海泥挤出的通道，所述转换钢管与所述钢管桩之间设有连接结构，所述连接结构将所述转换钢管和所述钢管桩连接为一个整体，所述转换钢管的顶端敞口，所述转换钢管的底部采用封底板进行密封，所述转换钢管内部形成灌浆空间。其避免了海泥进入灌浆区域影响灌浆料质量以及钢管桩自身强度，同时节省工程造价和施工工期。同时节省工程造价和施工工期。同时节省工程造价和施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管桩结构、导管架基础和风机设备


[0001]本技术用于钢管桩领域，特别是涉及一种钢管桩结构、导管架基础和风机设备。

技术介绍

[0002]海上风电工程中，导管架基础是一种常见的风机基础型式。如附图1所述，导管架基础采用三根或三根以上的钢管桩打入海底，导管架10与钢管桩11之间通过灌浆连接形成整体。因此，钢管桩11打入后，需保证桩顶内侧有一段留空的灌浆段12，以便放入导管架支腿13，并进行灌浆连接。
[0003]现有的导管架基础通常采用水下清桩的施工工艺，清除桩顶段内侧的海泥，以留出与导管架灌浆连接的空白段，如附图2所示。可采用水下人工清桩或者水下机器人清桩。钢管桩按照设计要求打入到设计标高后，潜水员或者水下机器人携带清桩设备潜入海底，利用高压水枪等冲洗桩顶段内侧，将桩内的泥土和海生物冲出，清空泥土后放入导管架再进行灌浆连接。这种施工工艺的缺点在于：(1)水下施工难度大，清除困难，不确定性较多，清桩效果难以保证，灌浆段12的海泥采用人工清桩很难清除干净；(2)水下清桩需配置潜水员或者水下机器人，需额外投入人力物力，增加了施工成本；(3)在水深较深的海域，潜水员潜入海底的安全风险较高，容易出现安全事故。因此，水下清桩一直是工程人员难以解决的难题。
[0004]另有一种施工工艺是采用在泥面以上灌浆的方案，即钢管桩在加工制造的时候多造一段长度，打入后在泥面以上预留可用于灌浆连接的长度，放入导管架后在泥面以上完成灌浆工艺，如附图3所示。此技术方案避免了水下清桩施工。但是这种施工工艺的缺点在于：(1)制作钢管桩的长度较长，增加了钢管桩的制造成本；(2)钢管桩伸出泥面的长度较长，对主体结构安全不利，并增加海缆安装难度和运行风险；(3)经过计算表明，采用此技术方案，钢管桩和导管架的构件强度均需显著加强，导管架构件截面需加大，钢管桩壁厚需加大，用钢量需增加20％以上，增加了结构成本。
[0005]还有一种施工工艺是在钢管桩11的内部设有隔离板14，如图4所示，隔离板14将钢管桩分隔成彼此隔绝的灌浆段15和入泥段16；钢管桩11的侧壁于灌浆段处开设有若干个桩体开孔17。桩体开孔17用于在钢管桩打入过程中排出被隔离板挤压的水体和土体，保证钢管桩打入过程中，上部的灌浆段没有泥沙进入。但是这种施工工艺的缺点在于：(1)在钢管桩上开设桩体开孔，会影响钢管桩的结构强度；(2)在钢管桩打入过程中水体和土体经过桩体开孔排出的阻力较大，增加了钢管桩打入的难度。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种钢管桩结构、导管架基础和风机设备，其避免了海泥进入灌浆区域影响灌浆料质量以及钢管桩自身强度，同时节省工程造价和施工工期。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]第一方面，一种钢管桩结构，包括钢管桩和转换钢管，所述转换钢管由所述钢管桩的顶部延伸进入所述钢管桩一定深度，所述转换钢管的外壁与所述钢管桩的内壁之间留有间隔，所述间隔形成供海泥挤出的通道，所述转换钢管与所述钢管桩之间设有连接结构，所述连接结构将所述转换钢管和所述钢管桩连接为一个整体，所述转换钢管的顶端敞口，所述转换钢管的底部采用封底板进行密封，所述转换钢管内部形成灌浆空间。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述连接结构包括多个连接板，多个所述连接板沿所述转换钢管的周向分布，相邻所述连接板之间留有供海泥挤出的间隙。
[0010]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述钢管桩和转换钢管的截面均呈圆形，所述钢管桩与所述转换钢管同心设置。
[0011]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，多个所述连接板沿钢管桩的半径方向由第一边缘延伸至所述第二边缘，所述连接板的第一边缘焊接于所述转换钢管的外壁面，所述连接板的第二边缘焊接于所述钢管桩的内壁面。
[0012]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述连接板沿所述钢管桩的深度方向由第一端延伸至第二端，所述第一端与所述钢管桩的顶部管口齐平，所述第二端与所述转换钢管底部端面齐平。
[0013]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述封底板上设有加强肋。
[0014]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述转换钢管的顶端伸出于所述钢管桩顶端外一定高度。
[0015]结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述转换钢管的顶端高于所述钢管桩顶端500mm以上。
[0016]第二方面，一种导管架基础，包括导管架和第一方面中任一实现方式所述的钢管桩结构，所述导管架的主腿底部设置插尖，所述插尖插装于所述转换钢管，所述插尖与所述转换钢管之间通过浇筑灌浆料形成整体。
[0017]第三方面，一种风机设备，包括第二方面任一实现方式所述的导管架基础。
[0018]上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本技术的技术方案中，钢管桩结构通过在钢管桩顶部设置一小段转换钢管，转换钢管与打入的钢管桩之间通过连接结构进行连接，转换钢管内部形成灌浆空间，导管架的插尖能够插装于转换钢管，并通过浇筑灌浆料形成整体。钢管桩打入过程中，海泥可以从转换钢管与钢管桩之间的间隔自由排出，避免了海泥进入灌浆区域影响灌浆料质量，节省工程造价和施工工期。同时，本技术的技术方案摒弃现有技术中在钢管桩上开设桩体开孔的方案，保证了钢管桩的结构强度，而且，钢管桩打入过程中，海泥可以从转换钢管与钢管桩之间的间隔自由排出，排出的阻力更小，降低了钢管桩打入的难度。
[0019]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将
变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是现有技术中导管架基础的结构示意图；
[0022]图2现有技术中第一种钢管桩结构的应用示意图；
[0023]图3现有技术中第二种钢管桩结构的应用示意图；
[0024]图4现有技术中第三种钢管桩结构的示意图；
[0025]图5是本技术钢管桩结构的一个实施例结构示意图；
[0026]图6是图5所示的一个实施例结构剖面图。
具体实施方式
[0027]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0028]本技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管桩结构，其特征在于，包括钢管桩和转换钢管，所述转换钢管由所述钢管桩的顶部延伸进入所述钢管桩一定深度，所述转换钢管的外壁与所述钢管桩的内壁之间留有间隔，所述间隔形成供海泥挤出的通道，所述转换钢管与所述钢管桩之间设有连接结构，所述连接结构将所述转换钢管和所述钢管桩连接为一个整体，所述转换钢管的顶端敞口，所述转换钢管的底部采用封底板进行密封，所述转换钢管内部形成灌浆空间。2.根据权利要求1所述的钢管桩结构，其特征在于，所述连接结构包括多个连接板，多个所述连接板沿所述转换钢管的周向分布，相邻所述连接板之间留有供海泥挤出的间隙。3.根据权利要求2所述的钢管桩结构，其特征在于，所述钢管桩和转换钢管的截面均呈圆形，所述钢管桩与所述转换钢管同心设置。4.根据权利要求3所述的钢管桩结构，其特征在于，多个所述连接板沿钢管桩的半径方向由第一边缘延伸至第二边缘，所述连接板的第一边缘焊接于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑灿，嵩贺兴，王洪庆，刘臻，王金玺，徐璐，毕明君，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：