CN107724416A - 一种用于建造水下基础结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下建筑基础结构为中空圆台结构，本发明充分利用了单桩基础受力明确、土层适用能力强、施工方便以及圆台结构水平承载能力好等优势，其整体刚度、抗水平荷载、抗竖向荷载及弯矩能力都有很大的提高，有效实现减少例如风机荷载对基础产生的弯矩荷载，减少风电结构的水平位移，降低了沉降值，从而减小桩基础的桩长、桩径、壁厚以及贯入深度，材料成本大幅减少，施工工艺更为简单，该结构还具有抗腐蚀，在水下的使用寿命更长等特点，本发明还公开了安装这种水下建筑基础结构的方法，该方法使所述的水下建筑基础结构安装在水下情况复杂的区域。

Description

一种用于建造水下基础结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种水下建筑领域的基础结构，具体的说，是涉及一种用于建造水下基础结构及其安装方法。

背景技术

在建造基础支承，位于水下土壤上的建筑物时，按不同的方式建造这样的基础，其中在单件式的基础中已实现单桩、即单桩柱的应用。单桩基础结构是常见的水下结构基础形式，特别是在海上风电领域，以欧洲海上场应用最为广泛，其结构简单、受力机制明确，用于1.5MW以下的风力机经济性较好。然而，因单桩基础存在抗倾覆能力差、水平向位移大等弱点，随着海上风机单机容量增加到3MW、5MW或更大，必然导致单桩基础的直径、壁厚以及贯入深度急剧增大，致使海上打桩施工困难，建设成本大幅升高。

三桩三脚架、多桩导管架、筒型基础通过不同方式可以有效地分散荷载，提高抗倾覆能力，但都结构和施工工艺复杂,对海况条件要求高，导致施工周期长、建造成本高。

按照现有技术，多借助于打桩装置将桩柱打进土壤中。该建造方法的缺点是依赖于当地的地质情况。如果土壤有被证明是不可打进的成分，例如由于坚固岩石或由于土壤中存在增加摩擦的粘土层或存在大石块等，由此不可以使用该方法。此外，在该方法不利在生态敏感的区域内施工，大分贝的噪声和高频声音发射都源于该方法。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中的上述技术问题，提供一种新型的水下建筑基础结构，这种结构增加了基础的稳定性，承载能力好，其整体刚度、抗水平荷载、抗竖向荷载及弯矩能力都有很大提高，有效实现减少例如风机荷载对基础产生的弯矩荷载，减少风电结构的水平位移，从而减小桩基础的桩长、桩径、壁厚以及贯入深度。本发明所述基础的圆台中空体结构，导致侧面与水流形成角度，使水对侧面正面的冲击力因为角度而被分散从而延长了所述基础的使用寿命，减少了水对所述基础结构的侵蚀，并且由于角度，侧面会有向下的压力，使该基础机构施工方便，减少施工时间。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种用于建造水下基础的结构，包括桩基，所述桩基的构造为圆台状中空体，圆台的上下两个底面形成两个直径不同的圆环形，上底面圆环的外直径小于下底面圆环的外直径，上底面的内直径≥3m，圆环的宽度与侧面壁的厚度一致。这种圆台形状的桩基能够有效的增加基础的稳定性，承载能力好，其整体的刚度、抗水平荷载、抗竖向荷载及弯矩能力都有很大提高，优于筒状桩基和柱状桩基，从而减小桩基础的桩长、桩径、壁厚以及贯入深度。本发明所述基础的圆台中空体结构，导致侧面与水流形成角度，使水对侧面正面的冲击力因为角度而被分散从而延长了所述基础的使用寿命，减少了水对所述基础结构的侵蚀，并且由于角度，侧面会有向下的压力，使该基础机构施工方便，减少施工时间。

进一步的优化桩基的构造，圆台的高与侧面的夹角为α，所述夹角15°≤α≤30°。当夹角在此范围内，圆台灌注回填的用料量与承载能力、整体刚度等的比例达到最佳，圆台灌注回填的用料量最为合适且承载能力好，其整体刚度、抗水平荷载、抗竖向荷载及弯矩能力都优于筒状桩基和柱状桩基。

所述桩基的侧面顶部靠近上底面圆环位置设有3个吊点，该吊点到上底面圆环的距离是相同的，3个吊点之间的距离相同。为了方便的施工和搬运。

为了更加快捷的下桩，本专利在原来的基础上对桩基进行了进一步的改造，在桩基的上底面设有过渡段，过渡段为圆筒状结构，过渡段的底部与所述桩基的上底面焊接，所述过渡段的直径和桩基的上底面直径一致，过渡段的高≤2M。过渡段上设有两个对称的吊点。在所述桩基上加装过渡段，可以使得所述桩基可以更加稳定的保持竖直插入水下，减少了调整次数更加利于施工，降低了施工的成本，而且加装过渡段为今后在其基础上建造水上建筑提供便利。

一种安装所述水下基础结构的方法，步骤如下：

1)定位：将所述桩基预先制作好，运输到操作平台上，操作平台具备浮吊功能和自升功能并带有桩腿，到达目的地后，放下桩腿，操作平台在水面之上；操作平台也可以是自升式平台、浮码头和/或船。借此有可能根据水域提供用以实施方法的适合的操作平台。

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊分别吊住所述桩基顶部的吊点，通过调整浮吊，使所述桩基在下落的过程中平稳并保持竖直状态，所述桩基靠自重插入泥里；

3)沉桩：所述桩基插入泥面后，桩基中设置有挖掘装置，将挖掘装置下降到泥面，用挖掘装置挖掘所述桩基内下方的泥土和岩石，使桩基下沉达到最终深度；

进一步的优化为，在桩基中安装有能使桩柱下沉的挖掘装置。这种挖掘装置为任意的水下挖掘装置，根据待松开的岩石种类选择相应的工具例如刮刀或者凿子，可以使所述的水下基础结构应用到多种地质复杂的水下基础的建造。

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

进一步优化的方法，安装所述水下基础结构的方法，步骤如下：

1)定位：将所述桩基预先制作好，运输到操作平台上，操作平台具备浮吊功能和自升功能并带有桩腿，到达目的地后，放下桩腿，操作平台在水面之上；操作平台也可以是自升式平台、浮码头和/或船。根据水域提供用以实施方法的适合的操作平台。

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊主钩吊住所述过渡段的一端吊点，浮吊辅钩吊住所述过渡段的另外一端，两钩抬吊到一定高度后，浮吊主钩提升，使管桩竖直后摘除浮吊辅钩吊钩；打开浮吊船上的卡桩器，操纵浮吊主钩将桩基过渡段放入卡桩器，卡桩器能随着桩基升降，浮吊主钩下放，卡桩机随之下降，使所述桩基靠自重插入泥里，摘除浮吊主钩吊具，随着卡桩机的下降，使所述桩基在下落的过程中平稳并保持竖直状态；

3)沉桩：所述桩基插入泥面后，桩基中设置有挖掘装置，将挖掘装置下降到泥面，用挖掘装置挖掘所述桩基内下方的泥土和岩石，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

本发明是一种新型水下基础结构形式，土层适用能力强、施工方便，水平承载能力好等优势，其整体刚度、抗水平荷载、抗竖向荷载及弯矩能力较单独的单桩基础或筒型基础都有较大提高。基础结构使单桩基础在软弱地基中的嵌固点上移，改变单桩结构受力模式，有效实现例如减少风机荷载对基础产生的弯矩荷载，减少风电结构的水平位移，从而减小桩基础的桩长、桩径、壁厚以及贯入深度，使材料成本大幅减少，施工工艺也更为简单。本发明的圆台结构，使侧面与水流形成角度，所以水流对侧面正面的冲击力因为角度而被分散从而延长了所述基础的使用寿命，尤其是砂层和泥层也存在对基础侧面的冲击力，减少了水对所述基础结构的侵蚀，也避免了水流过大导致基础断裂的可能，并且由于分散的冲击力会对基础表面有冲刷的作用可以有效的防止水下生物对该基础的侵蚀，并且由于角度，侧面会有向下的压力，使该基础机构施工方便，减少施工时间。

本发明还提供了一种安装所述水下基础结构的方法，该建造方法的优点是不依赖于当地的地质情况。如果土壤有被证明是不可打进的成分，例如由于坚固岩石或由于土壤中存在增加摩擦的粘土层或存在大石块等，由此都可以使用该方法。此外，在该方法也可以在生态敏感的区域内施工。

附图说明

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明：

图1是本发明桩体的示意图

图2是本发明桩体的结构剖视图

图3是具有过渡段的本发明桩体的示意图

图4是具有过渡段的本发明桩体的结构剖视图

图5是利用浮吊船放置桩体的示意图

图6是利用浮吊船放置桩体时的部分剖开的侧视图

图7是利用自升式平台放置具有过渡段桩体的示意图

图8是利用自升式平台放置具有过渡段桩体时的部分剖开的侧视图

图9是卡桩器张开示意图

图10是卡桩器合拢示意图

如图1-10，图中标记1-21分别为：桩基1、上底面2、侧面3、下底面4、桩基高5、过渡段6、水面7、泥面8、土壤9、供应管线10、操作平台11、支柱12、吊点13、挖掘装置14、液压卡桩器15、半圆形箍16、螺栓17、转轴18、液压升降器19、伸缩臂20、滚筒21。

具体实施方式

下面将对本发明通过具体实施例进一步进行阐述，如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例1

如图1-2所示，本发明基础结构主体为中空圆台结构。中空圆台结构1是上底面2的外直径为3m，下底面4的外直径为21m，侧面3壁厚为600mm，高度5为15m 的混凝土结构，α为30°。在水上下桩时，将基础结构1竖立，下底面4插入到泥面8下，上底面2露出水面7。桩基1上下底面外直径视不同的土质和承载力进行计算决定。本发明的圆台结构，使侧面3与水流形成角度，所以水流对侧面正面的冲击力因为角度而被分散从而延长了所述基础的使用寿命，尤其是砂层和泥层也存在对基础侧面的冲击力，所述桩基这种结构能减少了水对该基础结构的侵蚀，也避免了水流过大导致该基础断裂的可能，并且由于分散的冲击力会对基础表面有冲刷的作用可以有效的防止水下生物对基础建筑的侵蚀，同样由于角度，侧面会受到一个向下的压力，从而施工时更加容易下沉，使该基础机构施工方便，减少施工时间。

本发明还提供了桩基用于建造水下基础的方法：

水下基础在深水区，如图5-6所示，具体步骤如下：

1)驳船定位：将所述桩基1预先制作好，运输到浮吊船上，浮吊船具备自升功能并带有桩腿，将一挖掘装置14(其涉及垂直的打井钻机)和其所属的绞车和驱动单元设置浮吊船上，船到达目的地后，停船放下桩腿12，使船体露出水平面7；

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊分别吊住所述桩基顶部的吊点13，通过调整浮吊，使所述桩基1在下落的过程中平稳并保持竖直状态，所述桩基1靠自重插入泥里；

3)沉桩：所述桩基1插入泥面8后，将挖掘装置14连接于供应管线10，经由供应管线提供挖掘装置14的能量供应，将挖掘装置14通过浮吊下降到桩基1内的地面上，挖掘装置14连接伸缩臂20，伸缩臂20末端设有一滚筒21，所述滚筒21 包括在其上设置的凿子，通过用滚筒21转动带动凿子挖掘所述桩基1内下方的土壤9，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面8下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

实施例2

如图1-2所示，本发明基础结构主体为中空圆台结构。中空圆台结构1是上底面2外直径为10m，下底面4外直径为26m，壁厚为60mm，高度5为30m的钢制圆台结构，钢外表面均做防水处理，α为15°。在海上下桩时，将基础结构1竖立，下端插入到泥面8，上端露出水面7。桩基1上下底面外直径视不同的土质和承载力进行计算决定。本发明的圆台结构，使侧面3与水流形成角度，所以水流对侧面正面的冲击力因为角度而被分散从而延长了所述基础的使用寿命，尤其是砂层和泥层也存在对基础侧面的冲击力，所述基础结构都能很大的减少了水对所述基础结构的侵蚀，也避免了水流过大导致基础断裂的可能，并且由于分散的冲击力会对基础表面有冲刷的作用可以有效的防止水下生物对基础建筑的侵蚀，同样由于角度，侧面会受到一个向下的压力，从而施工时更加容易下沉，使该基础机构施工方便，减少施工时间。

水下基础在深水区，如图5-6所示，具体步骤如下：

1)驳船定位：将所述桩基1预先制作好，运输到浮吊船上，浮吊船具备自升功能并带有桩腿，将一挖掘装置14(其涉及垂直的打井钻机)和其所属的绞车和驱动单元设置浮吊船上，船到达目的地后，停船放下桩腿12，使船体露出水平面7；

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊分别吊住所述桩基顶部的吊点13，通过调整浮吊，使所述桩基1在下落的过程中平稳并保持竖直状态，所述桩基1靠自重插入泥里；

3)沉桩：所述桩基1插入泥面8后，将挖掘装置14连接于供应管线10，经由供应管线提供挖掘装置14的能量供应，将挖掘装置14通过浮吊下降到桩基1内的地面上，挖掘装置14连接伸缩臂20，伸缩臂20末端设有一滚筒21，所述滚筒21 包括在其上设置的凿子，通过用滚筒21转动带动凿子挖掘所述桩基1内下方的土壤9，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面8下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

实施例3

如图3-4所示，本发明基础结构主体为中空圆台结构。桩基1中空圆台结构是上底面2外直径为5m，下底面4外直径为20m，壁厚为600mm，高度5为 30m的混凝土结构，α为20°。在桩基1的上底面2设有过渡段6，过渡段6为圆筒状结构，过渡段6的底部与所述桩基1的上底面2焊接，所述过渡段6的内外直径和上底面2的内外直径一致，过渡段6的高1M，所述过渡段6上设有两个以上的吊点13。在水上下桩时，将桩基1竖立，下端插入到泥面8下，上端露出水面7。桩基1上下底面外直径视不同的土质和承载力进行计算决定。

本发明提供了如下的方法：

滩涂区，如图6-7所示，具体步骤如下：

1)定位：给具有工作平台10和可下沉的各支柱12的自升式平台装备本发明提供的基础结构预先制作好，将其经驳船送到在安装地点的自升式平台上，将一挖掘装置14(其涉及垂直的打井钻机)和其所属的绞车和驱动单元设置在自升式平台上，平台两侧设置液压式或机械式稳性桩，在矫正和锚定自升式平台以后，稳性桩插入海底浅层提供稳定支撑，使平台露出水平面7。

2)下桩：在桩基1身上布设垂直度检测标志；退潮后，用浮吊主钩吊住所述过渡段6的一端吊点13，浮吊辅钩吊住所述过渡段6的另外一端，两钩抬吊到一定高度后，浮吊主钩提升，使桩基1竖直后摘除浮吊辅钩吊钩；打开自升降平台上的液压卡桩器15，操纵浮吊主钩，将所述过渡段6放入液压卡桩器15，液压卡桩器15随着过渡段6下降而下降，浮吊主钩下放，液压卡桩机15随之下降，使所述桩基1靠自重插入泥里，摘除浮吊主钩吊具，随着液压卡桩机15的下降，使所述桩基1在下落的过程中平稳并保持竖直状态；

如图8～9所示，卡桩器15包括两个半圆形箍16，两个半圆形箍16的一端共同枢接在转轴18上，可以张开或闭合。在两个半圆形箍16的另一端分别具有结合部，在结合部上对应开设有螺栓孔，当两个半圆形箍16闭合时，通过螺栓17 可以将两个半圆形箍17锁紧。卡桩器15与船体的液压升降器19连接，卡桩器15 可以完成升降的位置变换。

3)沉桩：用水准仪监控垂直度标志，并操纵液压卡桩器15调整桩基，下降过程中不断检测垂直度，发现偏移后及时使用卡桩器15加以调整。使所述桩基1 竖直下落到水面7下，插入泥面8下后，挖掘装置14连接于供应管线10，经由供应管线提供挖掘装置14的能量供应，将挖掘装置14通过浮吊下降到桩基1内的地面上，挖掘装置14连接伸缩臂20，伸缩臂20末端设有一滚筒21，所述滚筒21包括在其上设置的凿子，通过用滚筒21转动带动凿子挖掘所述桩基1内下方的土壤9，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基1沉入到泥面8下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

5)等待再次涨潮时，将平台拖拉到下一打桩处。

实施例4

如图3-4所示，本发明基础结构主体为中空圆台结构。桩基1是上底面2 外直径为8m，下底面4外直径为26m，壁厚为600mm，高度5为20m的混凝土结构，α为25°。在桩基1的上底面2设有过渡段6，过渡段6为圆筒状结构，过渡段6的底部与所述桩基1的上底面2焊接，所述过渡段6的内外直径和上底面 2的内外直径一致，过渡段6的高1M，所述过渡段6上设有两个以上的吊点13。在水上下桩时，将桩基1竖立，下端插入到泥面8下，上端露出水面7。桩基1上下底面外直径视不同的土质和承载力进行计算决定。

本发明提供了如下的方法：

滩涂区，如图6-7所示，具体步骤如下：

1)定位：给具有工作平台10和可下沉的各支柱12的自升式平台装备本发明提供的基础结构预先制作好，将其经驳船送到在安装地点安装的自升式平台上，将一挖掘装置14(其涉及垂直的打井钻机)和其所属的绞车和驱动单元设置在自升式平台上，平台两侧设置液压式或机械式稳性桩，在矫正和锚定自升式平台以后，稳性桩插入海底浅层提供稳定支撑，使平台露出水平面7。

2)下桩：在钢管桩身上布设垂直度检测标志；退潮后，用浮吊主钩吊住所述过渡段6的一端吊点13，浮吊辅钩吊住所述过渡段6的另外一端，两钩抬吊到一定高度后，浮吊主钩提升，使桩基1竖直后摘除浮吊辅钩吊钩；打开自升降平台上的升降液压卡桩器15，操纵浮吊主钩，将所述过渡段6放入卡桩器15，浮吊主钩下放，卡桩机15随之下降，使所述桩基1靠自重插入泥里，摘除浮吊主钩吊具，随着卡桩机15的下降，使所述桩基1在下落的过程中平稳并保持竖直状态；

如图8～9所示，卡桩器15包括两个半圆形箍16，两个半圆形箍16的一端共同枢接在转轴18上，可以张开或闭合。在两个半圆形箍16的另一端分别具有结合部，在结合部上对应开设有螺栓孔，当两个半圆形箍16闭合时，通过螺栓17 可以将两个半圆形箍17锁紧。卡桩器15与船体的液压升降器19连接，卡桩器15 可以完成升降的位置变换。

3)沉桩：用水准仪监控垂直度标志，并操纵液压卡桩器15调整桩基，下降过程中不断检测垂直度，发现偏移后及时使用卡桩器15加以调整。使所述桩基1 竖直下落到水面7下，插入泥面8下后，挖掘装置14连接于供应管线10，经由供应管线提供挖掘装置14的能量供应，将挖掘装置14通过浮吊下降到桩基1内的地面上，挖掘装置14连接伸缩臂20，伸缩臂20末端设有一滚筒21，所述滚筒21包括在其上设置的凿子，通过用滚筒21转动带动凿子挖掘所述桩基1内下方的土壤9，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基1沉入到泥面8下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

5)等待再次涨潮时，将平台拖拉到下一打桩处。

实施例5

如图3-4所示，本发明基础结构主体为中空圆台结构。桩基1是上底面2 外直径为6m，下底面4外直径为14m，壁厚为30mm，高度5为10m的钢制圆台结构，钢外表面均做防水处理，α为20°。在桩基1的上底面2设有过渡段6，过渡段6为圆筒状结构，过渡段6的底部与所述桩基1的上底面2焊接，所述过渡段6的内外直径和上底面2的内外直径一致，过渡段6的高2M，所述过渡段6 上设有两个对称的吊点13。在水上下桩时，将桩基1竖立，下端插入到泥面8 下，上端露出水面7。桩基1上下底面外直径视不同的土质和承载力进行计算决定。

本发明提供了如下的方法：

滩涂区，如图6-7所示，具体步骤如下：

1)定位：给具有工作平台10和可下沉的各支柱12的自升式平台装备本发明提供的基础结构预先制作好，将其经驳船送到在安装地点的自升式平台上，将一挖掘装置14(其涉及垂直的打井钻机)和其所属的绞车和驱动单元设置在自升式平台上，平台两侧设置液压式或机械式稳性桩，在矫正和锚定自升式平台以后，稳性桩插入海底浅层提供稳定支撑，使平台露出水平面7。

2)下桩：在钢管桩身上布设垂直度检测标志；退潮后，用浮吊主钩吊住所述过渡段6的一端吊点13，浮吊辅钩吊住所述过渡段6的另外一端，两钩抬吊到一定高度后，浮吊主钩提升，使桩基1竖直后摘除浮吊辅钩吊钩；打开自升降平台上的液压卡桩器15，操纵浮吊主钩，将所述过渡段6放入液压卡桩器15，液压卡桩器15能随着过渡段6的下降而下降，浮吊主钩下放，液压卡桩机15随之下降，使所述桩基1靠自重插入泥里，摘除浮吊主钩吊具，随着液压卡桩机15的下降，使所述桩基1在下落的过程中平稳并保持竖直状态；

如图8～9所示，卡桩器15包括两个半圆形箍16，两个半圆形箍16的一端共同枢接在转轴18上，可以张开或闭合。在两个半圆形箍16的另一端分别具有结合部，在结合部上对应开设有螺栓孔，当两个半圆形箍16闭合时，通过螺栓17 可以将两个半圆形箍17锁紧。卡桩器15与船体的液压升降器19连接，卡桩器15 可以完成升降的位置变换。

3)沉桩：用水准仪监控垂直度标志，并操纵液压卡桩器15调整桩基，下降过程中不断检测垂直度，发现偏移后及时使用液压卡桩器15加以调整。使所述桩基1竖直下落到水面7下，插入泥面8下后，挖掘装置14连接于供应管线10，经由供应管线提供挖掘装置14的能量供应，将挖掘装置14通过浮吊下降到桩基1内的地面上，挖掘装置14连接伸缩臂20，伸缩臂20末端设有一滚筒21，所述滚筒21 包括在其上设置的凿子，通过用滚筒21转动带动凿子挖掘所述桩基1内下方的土壤9，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基1沉入到泥面8下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

5)等待再次涨潮时，将平台拖拉到下一打桩处。

Claims (7)

1.一种用于建造水下基础的结构，包括桩基，其特征在于，所述桩基的构造为圆台状中空体，圆台的上下两个底面形成两个直径不同的圆环形，上底面圆环的外直径小于下底面圆环的外直径，上底面圆环的内直径≥3m，上下底面圆环的宽度与侧面壁的厚度一致。

2.根据权利要求1所述的用于建造水下基础的结构，其特征在于，所述桩基圆台状中空体结构的高与侧面的夹角为α，所述夹角15°≤α≤30°。

3.根据权利要求1所述的用于建造水下基础的结构，其特征在于，所述桩基的顶部侧面靠近上底面圆环位置设有3个吊点，所述吊点到上底面圆环的距离是相同的，3个吊点之间的距离是相同的。

4.根据权利要求1所述的用于建造水下基础的结构，其特征在于，在桩基的上底面设有过渡段，过渡段为圆筒状结构，过渡段的底面与所述桩基的上底面焊接，所述过渡段的外直径和桩基的上底面外直径一致，且过渡段的壁厚与侧面厚度一致，过渡段的高≤2M，所述过渡段上设有两个对称的吊点。

5.一种安装1-3任意一种权利要求所述水下基础结构的方法，其步骤如下：

1)定位：将所述桩基预先制作好，运输到操作平台上，操作平台具备浮吊功能和自升功能并带有桩腿，到达目的地后，放下桩腿，操作平台在水面之上；

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊分别吊住所述桩基顶部的吊点，通过调整浮吊，使所述桩基在下落的过程中平稳并保持竖直状态，所述桩基靠自重插入泥里；

3)沉桩：所述桩基插入泥面后，桩基中设置有挖掘装置，将挖掘装置下降到泥面，用挖掘装置挖掘所述桩基内下方的泥土和岩石，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

6.一种安装权利要求4所述水下基础结构的方法，步骤如下：

1)定位：将所述桩基预先制作好，运输到操作平台上，操作平台具备浮吊功能和自升功能并带有桩腿，到达目的地后，放下桩腿，操作平台在水面之上；

2)下桩：在所述桩基的身上布设垂直度检测标志，用浮吊主钩吊住所述过渡段的一端吊点，浮吊辅钩吊住所述过渡段的另外一端吊点，两钩抬吊到一定高度后，浮吊主钩提升，使管桩竖直后摘除浮吊辅钩吊钩；打开浮吊船上的卡桩器，操纵浮吊主钩将桩基过渡段放入卡桩器中，卡桩器能随着桩基升降，浮吊主钩下放，卡桩机随之下降，使所述桩基靠自重插入泥里，摘除浮吊主钩吊具，随着卡桩机的下降，使所述桩基在下落的过程中平稳并保持竖直状态；

3)沉桩：所述桩基插入泥面后，桩基中设置有挖掘装置，将挖掘装置下降到泥面，用挖掘装置挖掘所述桩基内下方的泥土和岩石，使桩基下沉达到最终深度；

4)灌浆：当所述桩基沉入到泥面下预先计算好的深度后，将挖掘出的泥浆和/或混凝土的再进行灌注回填。

7.根据权利要求1-4任意一种所述的用于建造水下基础的结构，其特征在于，所述桩基为混凝土结构或钢结构。