【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程沉箱基础应用及施工，尤其涉及一种点状式膨壁沉箱结构及施工方法。
技术介绍
1、沉箱基础可以用于大跨桥梁，海上石油平台，海上风电基础等工程中，其受力根据用途不同，可以分为主要承受竖向荷载，水平荷载以及抗拔荷载。当沉箱受到竖向荷载作用是，主要靠底部反力与侧壁摩擦力来提供承载力；当沉箱主要受水平荷载时，主要靠侧壁土压力来提供水平抗力；当沉箱主要受竖向上拔荷载时，主要靠沉箱自重与沉箱侧摩擦力来提供承载力，因此沉箱侧摩擦力与水平抗力是沉箱基础重要的承载力来源。然而在长期竖向荷载作用下，沉箱内的负压逐渐的消散，沉箱竖向承载力仅靠外壁的摩擦力与自重组成，承载力较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种点状式膨壁沉箱结构，通过水平压浆管路和竖向压浆管路向膨壁橡胶管内注浆，挤扩沉箱基础本体周围的土体，使膨壁橡胶管顶出膨壁橡胶管孔洞，增加沉箱基础本体与土体的接触面积以及沉箱基础本体表面的粗糙程度，来提高沉箱基础本体的侧摩擦力与水平抗力，提高沉箱基础本体在水平与竖向的承载力。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种点状式膨壁沉箱结构，包括沉箱基础本体，所述沉箱基础本体的外侧面沿其高度方向开设有环形分布的若干膨壁橡胶管孔洞，每个膨壁橡胶管孔洞内安装有膨壁组件，位于同一水平方向的膨壁橡胶管孔洞通过水平压浆管通道相互连通，位于同一竖直方向的膨壁橡胶管孔洞通过竖向压浆管通道相互连通；
4、以及压浆管路，所述压浆管路包括水平压浆管路和竖
5、还包括与竖向压浆管路连通的竖向压浆管，对水平压浆管路和竖向压浆管路进行同步压浆，能够使膨壁组件在压浆的作用下延伸至膨壁橡胶管孔洞外部挤扩沉箱基础本体周围的土体。
6、进一步的，所述膨壁组件包括嵌设在膨壁橡胶管孔洞内的膨壁橡胶管护筒；
7、所述膨壁橡胶管护筒内设置有能够沿其内部进行伸缩的膨壁橡胶管，所述膨壁橡胶管的后端通过压浆管接头配合四通宝塔接头与水平压浆管路、竖向压浆管路连通，实现同步压浆。
8、进一步的，所述膨壁橡胶管护筒包括环形套筒和扩展套筒；
9、所述环形套筒嵌设在膨壁橡胶管孔洞内，所述环形套筒的外端铰接有扩展套筒；在未压浆时，所述扩展套筒呈收缩状态；压浆时，所述膨壁橡胶管在水平压浆管路和竖向压浆管路的共同压浆下，能够通过所述膨壁橡胶管顶推所述扩展套筒呈打开状态。
10、进一步的，所述膨壁橡胶管的膨胀端固定连接有圆锥端；
11、所述圆锥端的底部截面与所述环形橡胶管的截面相同。
12、一种点状式膨壁沉箱结构的施工方法，包括以下步骤：
13、1)在沉箱基础本体预制过程中，预留膨壁橡胶管孔洞，使沉箱基础本体外壁沿其高度方向呈现环形分布的点状式膨壁橡胶管孔洞；
14、2)预留水平压浆管通道和竖向压浆管通道，并在对应的水平压浆管通道和竖向压浆管通道中排布水平压浆管路和竖向压浆管路；
15、3)安装竖向压浆管，使竖向压浆管与竖向压浆管路连通；
16、3)在每个膨壁橡胶管孔洞内安装膨壁橡胶管护筒，并在膨壁橡胶管护筒内安装膨壁橡胶管，使膨壁橡胶管后端通过压浆管接头配合四通宝塔接头与水平压浆管路、竖向压浆管路全部联通；
17、4)下放沉箱基础本体后，通过竖向压浆管向膨壁橡胶管内高压注浆，使膨壁橡胶管和圆锥端膨胀，圆锥端挤压扩展套筒延伸至膨壁橡胶管孔洞的外部，膨壁橡胶管膨胀与环形套筒内壁紧密抵接。
18、本专利技术的有益效果是：通过水平压浆管路和竖向压浆管路向膨壁橡胶管内注浆，挤扩沉箱基础本体周围的土体，使膨壁橡胶管顶出膨壁橡胶管孔洞，增加沉箱基础本体与土体的接触面积以及沉箱基础本体表面的粗糙程度，来提高沉箱基础本体的侧摩擦力与水平抗力，提高沉箱基础本体在水平与竖向的承载力。
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1.一种点状式膨壁沉箱结构，包括沉箱基础本体(1)，其特征在于，所述沉箱基础本体(1)的外侧面沿其高度方向开设有环形分布的若干膨壁橡胶管孔洞(2)，每个膨壁橡胶管孔洞(2)内安装有膨壁组件，位于同一水平方向的膨壁橡胶管孔洞(2)通过水平压浆管通道(3)相互连通，位于同一竖直方向的膨壁橡胶管孔洞(2)通过竖向压浆管通道(4)相互连通；
2.根据权利要求1所述的一种点状式膨壁沉箱结构，其特征在于，所述膨壁组件包括嵌设在膨壁橡胶管孔洞(2)内的膨壁橡胶管护筒(9)；
3.根据权利要求2所述的一种点状式膨壁沉箱结构，其特征在于，所述膨壁橡胶管护筒(9)包括环形套筒(9-1)和扩展套筒(9-2)；
4.根据权利要求3所述的一种点状式膨壁沉箱结构，其特征在于，所述膨壁橡胶管(7)的膨胀端固定连接有圆锥端(8)；
5.根据权利要求1-4任一项所述点状式膨壁沉箱结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种点状式膨壁沉箱结构，包括沉箱基础本体(1)，其特征在于，所述沉箱基础本体(1)的外侧面沿其高度方向开设有环形分布的若干膨壁橡胶管孔洞(2)，每个膨壁橡胶管孔洞(2)内安装有膨壁组件，位于同一水平方向的膨壁橡胶管孔洞(2)通过水平压浆管通道(3)相互连通，位于同一竖直方向的膨壁橡胶管孔洞(2)通过竖向压浆管通道(4)相互连通；
2.根据权利要求1所述的一种点状式膨壁沉箱结构，其特征在于，所述膨壁组件包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭波，施炎坤，朱文波，杨嘉毅，方伏浪，李勇海，刘文胜，吕丛，戴国亮，李忠伟，徐峰，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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