【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程，特别涉及一种大直径海洋桩基消浪装置及施工方法。
技术介绍
1、近年来，随着科学技术以及工程建设的快速发展，海上建筑如跨海大桥、跨海隧道、海上试验平台等工程建筑数量与日俱增。大直径海洋桩基作为海上工程重要的防护结构之一，时刻承受着复杂的海浪作用，例如承受不同深度、不同流速和不同流向等多变性的海浪作用。
2、一般而言，海洋桩基的迎水面积较大，且海浪流经海洋桩基时会海洋桩基迎水侧的水位会明显高于背水侧，并在迎水侧和背水侧之间产生巨大的水压差，从而使海洋桩基承受的较大的海浪荷载及对应的倾覆力矩，容易出现因海浪荷载及倾覆力矩过大而导致海洋桩基失效的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种大直径海洋桩基消浪装置及施工方法，旨在大幅降低海浪对海洋桩基的冲击作用，以提高海洋桩基的使用寿命。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种大直径海洋桩基消浪装置，包括多个沿桩基轴向分布并可枢转套设于桩基的中空的圆形环体，所述圆形环体内部环向间隔设有多块导向件，圆形环体的外周壁还环向间隔成型有多个与圆形环体的内部连通的水流通道，以供海水进出圆形环体；上下相邻的两个所述圆形环体内的导向件的导流方向相反，以使从迎水侧经水流通道进入圆形环体内的海水可在导向件的引导下，推动上下相邻的两个所述圆形环体往相反的时针方向转动，并最终在多个方向上经相应的水流通道流出圆形环体。
3、本专利技术还提出一种上述大直径海洋桩基消浪装置的施工方法，包括步骤：p>
4、s1、根据桩基所处位置的水深和波浪情况，确定待桩基的待消能区域；
5、s2、根据圆形环体的高度确定桩基的待消能区域所需安装的圆形环体数量；
6、s3、以上下相邻的两个所述圆形环体内的导向件的导流方向相反的方式，将预定数量圆形环体可枢转安装于桩基上。
7、本专利技术技术方案在上下相邻的圆形环体的内部环向间隔设置有多个导向方向相反的导向件，并在圆形环体的外周壁环向间隔成型有多个与圆形环体的内部连通的水流通道，以供海水进出圆形环体。当海浪从迎水侧冲击桩基时，部分海水从运行至迎水侧处的水流通道进入圆形环体内，并在导向件的引导下，推动上下相邻的两个所述圆形环体往相反的时针方向转动，并最终在多个方向(包括背水方向)上经相应的水流通道流出圆形环体，而没有经水流通道进入圆形环体1内的海水则在旋转的圆形环体1的外周壁的引导下流向背水侧，以降低海浪对圆形环体的直接冲击力。从而可大幅度降低迎水侧和背水侧之间水位和水压差，进而降低海洋桩基承受的海浪荷载及对应的倾覆力矩，避免出现因海浪荷载及倾覆力矩过大而导致海洋桩基失效的问题。同时，由于上下相邻的两个圆形环体往相反的时针方向转动，使得流经上下相邻的圆形环体海水之间的动能相互抵消，使桩基受力趋于平衡，降低桩基所承受的力矩。此外，海水推动圆形环体旋转的过程中，其动能部分转换成圆形环体的转动动能，起到消能作用，有效削弱了波浪对桩基的冲击。
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1.大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：包括多个沿桩基(01)轴向分布并可枢转套设于桩基(01)的中空的圆形环体(1)，所述圆形环体(1)内部环向间隔设有多块导向件(2)，圆形环体(1)的外周壁还环向间隔成型有多个与圆形环体(1)的内部连通的水流通道(11)，以供海水进出圆形环体(1)；上下相邻的两个所述圆形环体(1)内的导向件(2)的导流方向相反，以使从迎水侧经水流通道(11)进入圆形环体内的海水可在导向件的引导下，推动上下相邻的两个所述圆形环体(1)往相反的时针方向转动，并最终在多个方向上经相应的水流通道(11)流出圆形环体(1)。
2.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述圆形环体(1)与桩基(01)的结合处密封。
3.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述圆形环体(1)通过轴承或者滚筒可枢转套设于桩基。
4.如权利要求3所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述轴承或者滚筒与桩基的结合处密封设有密封环。
5.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：圆形环体(1)内部限
6.如权利要求5所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述圆形环体(1)包括径向间隔布置的内环板和外环板、连接于内环板和外环板的顶端之间的上环板、以及连接于内环板和外环板的下端之间的下环板，内环板、外环板、上环板和下环板之间围成容纳导向件(2)的空间，所述导向件(2)可以与内环板、外环板、上环板和下环板中的至少一者相连。
7.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述水流通道(11)呈外端大内端小的喇叭状或者漏斗状；又或者所述水流通道(11)为外端及内端大，而中间小的双漏斗状。
8.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：圆形环体(1)对应相邻两导向件(2)之间的位置设有至少一个所述水流通道(11)。
9.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：上下相邻的圆形环体(1)之间可枢转连接。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的大直径海洋桩基消浪装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：包括多个沿桩基(01)轴向分布并可枢转套设于桩基(01)的中空的圆形环体(1)，所述圆形环体(1)内部环向间隔设有多块导向件(2)，圆形环体(1)的外周壁还环向间隔成型有多个与圆形环体(1)的内部连通的水流通道(11)，以供海水进出圆形环体(1)；上下相邻的两个所述圆形环体(1)内的导向件(2)的导流方向相反，以使从迎水侧经水流通道(11)进入圆形环体内的海水可在导向件的引导下，推动上下相邻的两个所述圆形环体(1)往相反的时针方向转动，并最终在多个方向上经相应的水流通道(11)流出圆形环体(1)。
2.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述圆形环体(1)与桩基(01)的结合处密封。
3.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述圆形环体(1)通过轴承或者滚筒可枢转套设于桩基。
4.如权利要求3所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：所述轴承或者滚筒与桩基的结合处密封设有密封环。
5.如权利要求1所述的大直径海洋桩基消浪装置，其特征在于：圆形环体(1)内部限定有环状的容纳腔(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，马建军，赵宁达，林越翔，李泽民，陈万祥，赵华伟，刘波，康自超，黎俊，李亚龙，李向阳，
申请(专利权)人：中铁七局集团广州工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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