CN110004966B - 支架与桩柱水下落位锁定连接构造及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支架与桩柱水下落位锁定连接构造及其施工方法，其连接构造是在框架式支架上呈水平固定设置锚固环，在桩柱的外侧壁上，对应于锚固环所在位置固定设置承插式榫肋，锚固环的内径大于桩柱的外径，吊装并穿过锚固环下沉的桩柱在下沉到设定标高时，在框架式支架与桩柱之间利用锚固环和承插式榫肋实现锁定连接。本发明在支架和桩柱之间可靠连接，且桩柱与支架分离制作、分开安装，大大方便了结构的制作与运输，能实现轻量化吊装，从而节省结构制作安装费和施工装备费。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程、桥梁工程和海洋风电工程等工程领域，更具体地说是涉及一种支架与桩柱水下落位锁定连接构造及其施工方法。
背景技术
在海洋工程中，支架型基础一般都是在岸上整体预制完后运送至指定桩位，依靠浮吊船直接浮吊落位。但对于承载力要求高的大型基础，传统支架型基础由于直接吊装重量大，对起吊设备要求高，岸上制作复杂，且海上运输、起吊下沉困难，大大增加了工程费用。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种支架与桩柱水下落位锁定连接构造及其施工方法，以使支架与桩柱得以分离制作且分开安装，将支架制成轻型支架，以起到桩柱下沉导向和结构横向联系的作用，保证结构整体刚度，以桩柱为结构中主要受力构件以保证结构承载力。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明支架与桩柱水下落位锁定连接构造的结构特点是：所述连接构造是在框架式支架上呈水平固定设置锚固环，在桩柱的外侧壁上，对应于锚固环所在位置固定设置承插式榫肋，所述锚固环的内径大于桩柱的外径，吊装并穿过锚固环下沉的桩柱在下沉到设定标高时，在所述框架式支架与桩柱之间利用所述锚固环和承插式榫肋实现锁定连接。
本发明支架与桩柱水下落位锁定连接构造的结构特点也在于：所述承插式榫肋是在桩柱的外侧壁上沿桩柱的轴线方向设置的竖向榫板，在所述锚固环的内侧壁上对应设置竖向榫槽，下沉的桩柱利用所述竖向榫板和竖向榫槽的榫卯咬合结构实现锚固。
本发明支架与桩柱水下落位锁定连接构造的结构特点也在于：所述竖向榫板在桩柱的外圆柱面上沿环向均匀分布，所述竖向榫板与竖向榫槽在外立面上设置为以圆台面型式相配合实现锁定，设置竖向榫板在沿环向上的板宽稍小于竖向榫槽的槽宽，形成环向配合间隙，配合过程中的桩柱和锚固环能够利用环向配合间隙通过相对转动释放转动约束，以此大大削弱支架与桩柱连接位置的局部应力。
本发明中支架与桩柱水下落位锁定连接构造的施工方法的特点是：将桩柱与承插式榫肋整体制作，将框架式支架与锚固环整体制作；施工中，首先将设置有锚固环的框架式支架由浮吊整体落位下沉至设计标高；随后，吊装并穿过锚固环下沉桩柱，在所述桩柱下沉至终沉设计标高时，利用承插式榫肋将桩柱在锚固环中得以锁定。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明为支架和桩柱提供一种可靠的连接构造，使得桩柱与支架得以分离制作，且分开安装，大大方便了结构的制作与运输，能实现轻量化吊装，从而节省结构制作安装费和施工装备费；
2、本发明中的连接构造使得支架与桩柱在连接位置的转动约束得到释放，在保证结构整体刚度的同时，明显降低支架与桩柱连接位置的局部应力。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中锚固环结构示意图；
图3为本发明中设置在桩柱外侧壁上的承插式榫肋示意图；
图4为本发明具体应用示意图；
图中标号：1锚固环，2桩柱，3承插式榫肋，4支架，4a上层平联层,4b下层平联层，4c短桩柱，4d斜撑，4e导向环，5竖向榫槽；
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中支架与桩柱水下落位锁定连接构造是：在框架式支架4上呈水平固定设置锚固环1，在桩柱2的外侧壁上，对应于锚固环1所在位置固定设置承插式榫肋3，锚固环1的内径大于桩柱2的外径，吊装并穿过锚固环1下沉的桩柱2在下沉到设定标高时，在框架式支架4与桩柱2之间利用锚固环1和承插式榫肋3实现锁定连接。
具体实施中，承插式榫肋3是在桩柱2的外侧壁上沿桩柱2的轴线方向设置的竖向榫板，在锚固环1的内侧壁上对应设置竖向榫槽5，竖向榫板在桩柱2的外圆柱面上沿环向均匀分布，下沉的桩柱2利用竖向榫板和竖向榫槽的榫卯咬合结构实现锚固。
为了降低支架与桩柱连接位置的局部应力，将竖向榫板与竖向榫槽在外立面上设置为以圆台面型式相配合实现锁定，并设置竖向榫板在沿环向上的板宽稍小于竖向榫槽5的槽宽，形成环向配合间隙，配合过程中的桩柱2和锚固环1能够利用环向配合间隙通过相对转动释放转动约束，以此大大削弱支架与桩柱连接位置的局部应力。
本发明具体应用如图4所示，支架4具有上层平联层4a和下层平联层4b，在上层平联层4a和下层平联层4b之间，由短桩柱4c和斜撑4d进行连接形成矩形框架式支架，桩柱2位于矩形框架式支架的四个转角位置上，在上层平联层4a的各转角部位分别设置有导向环4e，导向环4e用于对下沉的桩柱2进行导向，锚固环1位于下层平联层4b的各转角部位、处在对应转角中导向环4e的下方。
具体实施中，将桩柱2与承插式榫肋3整体制作，将框架式支架4与锚固环1整体制作。施工中，首先将设置有锚固环1的框架式支架4由浮吊整体落位下沉至设计标高；随后，吊装并依次穿过导向环4e和锚固环1下沉桩柱2，在桩柱2下沉至终沉设计标高时，利用承插式榫肋3将桩柱2在锚固环1中得以锁定。
Claims (1)
1.一种支架与桩柱水下落位锁定连接构造，其特征是：所述连接构造是在框架式支架(4)上呈水平固定设置锚固环(1)，在桩柱(2)的外侧壁上，对应于锚固环(1)所在位置固定设置承插式榫肋(3)，所述锚固环(1)的内径大于桩柱(2)的外径，吊装并穿过锚固环(1)下沉的桩柱(2)在下沉到设定标高时，在所述框架式支架(4)与桩柱(2)之间利用所述锚固环(1)和承插式榫肋(3)实现锁定连接；
所述承插式榫肋(3)是在桩柱(2)的外侧壁上沿桩柱(2)的轴线方向设置的竖向榫板，在所述锚固环(1)的内侧壁上对应设置竖向榫槽，下沉的桩柱(2)利用所述竖向榫板和竖向榫槽的榫卯咬合结构实现锚固；
所述竖向榫板在桩柱(2)的外圆柱面上沿环向均匀分布，所述竖向榫板与竖向榫槽在外立面上设置为以圆台面型式相配合实现锁定，设置竖向榫板在沿环向上的板宽稍小于竖向榫槽的槽宽，形成环向配合间隙，配合过程中的桩柱(2)和锚固环(1)能够利用环向配合间隙通过相对转动释放转动约束，以此削弱支架与桩柱连接位置的局部应力；
将桩柱(2)与承插式榫肋(3)整体制作，将框架式支架(4)与锚固环(1)整体制作；施工中，首先将设置有锚固环(1)的框架式支架(4)由浮吊整体落位下沉至设计标高；随后，吊装并穿过锚固环(1)下沉桩柱(2)，在所述桩柱(2)下沉至终沉设计标高时，利用承插式榫肋(3)将桩柱(2)在锚固环(1)中得以锁定。
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