CN110670617A - 一种预制重力式吸力式沉箱基础 - Google Patents

一种预制重力式吸力式沉箱基础 Download PDF

Info

Publication number
CN110670617A
CN110670617A CN201910828233.3A CN201910828233A CN110670617A CN 110670617 A CN110670617 A CN 110670617A CN 201910828233 A CN201910828233 A CN 201910828233A CN 110670617 A CN110670617 A CN 110670617A
Authority
CN
China
Prior art keywords
suction
caisson foundation
foundation
steel
concrete weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910828233.3A
Other languages
English (en)
Inventor
戴国亮
朱文波
龚维明
竺明星
万志辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201910828233.3A priority Critical patent/CN110670617A/zh
Publication of CN110670617A publication Critical patent/CN110670617A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/18—Foundations formed by making use of caissons
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425—Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/10—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure
    • E02D31/12—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure against upward hydraulic pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

本发明公开了一种预制重力式吸力式沉箱基础，包括吸力式沉箱基础，所述吸力式沉箱基础的上端设置封盖且下端设有开口，所述封盖上设置钢柱、钢套管、排水通道和连接钢筋；所述吸力式沉箱顶部设置混凝土重块，所述混凝土重块采用岸上预制且直径大于等于所述与吸力式沉箱基础的直径；所述排水通道设置在钢套管内且一端与吸力式沉箱基础的内腔连通；所述排水通道的另一端与连接管相通连接固定；所述钢柱的高度大于等于混凝重块的高度，所述钢柱顶部设有导缆孔；所述连接钢筋与封盖焊接并埋设在混凝土重块的内部，使混凝土重块与吸力式沉箱基础形成一体。本发明的有益效果：可大大提高钢管桩竖向抗拔承载力，确保海洋漂浮式结构整体稳定性。

Description

一种预制重力式吸力式沉箱基础
技术领域
本发明涉及漂浮式海上风机锚固技术领域，具体涉及一种预制重力式吸力式沉箱基础。
背景技术
全球海上风电大多数处于小于50m范围内，对于深海领域的资源开发处在探索阶段，传统的固定式风机应用深海领域的风力发电势必会造成成本造价高、施工困难等不利之处。因此，漂浮式海上风机取代传统固定式风机已成为未来风电发展的方向。
吸力式沉箱基础是深海海洋平台结构的一种新型基础形式，满足深海领域风机建设的需求。与传统的桩基础相比，吸力式沉箱基础具有运输与施工方便、工期短、可重复性使用以及造价低等优点，在海洋工程中应用越来越多。基础的稳定与否是决定海洋平台能否正常使用的关键因素，深水海洋平台中的吸力式沉箱基础主要承受风浪作用于上部结构而传递下来的拉拔荷载，所以吸力式沉箱基础竖向承载力以抗拔承载力为主。
当吸力式沉箱基础缓慢拔出时，地基内的渗流运动导致沉箱内泥沙的孔隙水压力充分消散，土体处于完全排水状态，基础发生局部剪切破坏，其抗拔承载力主要取决于沉箱筒壁与土体之间的摩擦力和基础自重。承载力较低。因此，提高承载力可从三个方面入手，1、增加沉箱尺寸；2、进行地基加固；3、提高吸力式沉箱基础自重。然而第一种与第二种不经济，且代价高耗时长，效果不明显。第三种方法提高沉箱用钢量，无疑增加成本不经济。如何有效便捷及经济的提高吸力式沉箱基础抗拔承载力是目前吸力式沉箱基础应用难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种预制重力吸力式沉箱基础，通过在吸力式沉箱基础顶部增加混凝土重块，使混凝土重块与吸力式沉箱基础形成一个整体，可大大提高吸力式沉箱的竖向抗拔承载力。
上述的目的通过以下技术方案实现：
一种预制重力式吸力式沉箱基础，包括吸力式沉箱基础，所述吸力式沉箱基础的上端设置封盖且下端设有开口，所述封盖上设置钢柱、钢套管、排水通道和连接钢筋；所述吸力式沉箱顶部设置混凝土重块，所述混凝土重块采用岸上预制且直径大于等于所述与吸力式沉箱基础的直径；
所述排水通道设置在钢套管内且一端与吸力式沉箱基础的内腔连通；所述排水通道的另一端与连接管相通连接固定；所述钢柱的高度大于等于混凝重块的高度，所述钢柱顶部设有导缆孔；
所述连接钢筋与封盖焊接并埋设在混凝土重块的内部，使混凝土重块与吸力式沉箱基础形成一体。
本发明的进一步改进在于：当混凝土重块的直径大于吸力式沉箱基础的直径时，在混凝土重块的底部设置一钢板，钢板的下端与吸力式沉箱基础上的封盖连接。
本发明的进一步改进在于：所述封盖上设置有排水阀与排水通道。
本发明的进一步改进在于：所述连接钢筋的高度低于所述混凝土重块的高度，所述连接钢筋的形状呈圆形或者其他任意形状。
本发明的进一步改进在于：所述连接钢筋的直径小于所述吸力式沉箱基础的直径。
本发明的有益效果：
本发明通过在吸力式沉箱基础顶部预制混凝土重块，使混凝土重块与吸力式沉箱基础成为一整体，可大大提高钢管桩竖向抗拔承载力。能够降低海上风电工程基础成本，提高工程效率，确保海洋漂浮式结构整体稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图，
图2是本发明实施例2的结构示意图。
附图标记：1-吸力式沉箱基础；2-预制混凝土重块；3-封盖；4-导览孔；5-钢柱；6-连接钢筋；7-钢套管；8-排水通道；9-连接管，10-钢板，11-排水阀。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本实施例的一种预制重力式吸力式沉箱基础，包括吸力式沉箱基础1，所述吸力式沉箱基础1的上端设置封盖3且下端设有开口，所述封盖3上设置钢柱5、钢套管7、排水通道8和连接钢筋6；所述吸力式沉箱1顶部设置混凝土重块2，所述混凝土重块2采用岸上预制且直径大于等于所述与吸力式沉箱基础1的直径；
所述排水通道8设置在钢套管7内且一端与吸力式沉箱基础1的内腔连通；所述排水通道8的另一端与连接管9相通连接固定；所述钢柱5的高度等于混凝重块2的高度，所述钢柱5顶部设有导缆孔4；
实施例1
如图1所示：混凝土重块2的直径等于吸力式沉箱基础1的直径。
所述连接钢筋6的形状呈圆形。所述封盖3上设置有排水通道8，排水通道8中设有排水阀11。所述连接钢筋6与封盖3焊接并埋设在混凝土重块2的内部，使混凝土重块2与吸力式沉箱基础1形成一体。所述连接钢筋6的高度低于所述混凝土重块2的高度，所述连接钢筋6的直径小于所述吸力式沉箱基础1的直径。
实施例2：
如图2：当混凝土重块2的直径大于吸力式沉箱基础1的直径时，在混凝土重块2的底部设置一钢板10，钢板10的下端与吸力式沉箱基础1上的封盖3连接。所述连接钢筋6与封盖3焊接并埋设在混凝土重块2的内部，使混凝土重块2与吸力式沉箱基础1形成一体。所述连接钢筋6的高度低于所述混凝土重块2的高度，所述连接钢筋6的直径小于所述吸力式沉箱基础1的直径。
本实施例过在吸力式沉箱基础顶部预制混凝土重块，使混凝土重块与吸力式沉箱基础成为一整体，可大大提高钢管桩竖向抗拔承载力。能够降低海上风电工程基础成本，提高工程效率，确保海洋漂浮式结构整体稳定性。

Claims (5)

1.一种预制重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：包括吸力式沉箱基础（1），
所述吸力式沉箱基础（1）的上端设置封盖（3）且下端设有开口，所述封盖（3）上设置钢柱（5）、钢套管（7）、排水通道（8）和连接钢筋（6）；所述吸力式沉箱（1）顶部设置混凝土重块（2），所述混凝土重块（2）采用岸上预制且直径大于等于所述与吸力式沉箱基础（1）的直径；
所述排水通道（8）设置在钢套管（7）内且一端与吸力式沉箱基础（1）的内腔连通；所述排水通道（8）的另一端与连接管（9）相通连接固定；所述钢柱（5）的高度大于等于混凝重块（2）的高度，所述钢柱（5）顶部设有导缆孔（4）；
所述连接钢筋（6）与封盖（3）焊接并埋设在混凝土重块（2）的内部，使混凝土重块（2）与吸力式沉箱基础（1）形成一体。
2.一种预制重力式吸力式沉箱基础，包括吸力式沉箱基础与其顶部混凝土重块，其特征在于：当混凝土重块（2）的直径大于吸力式沉箱基础（1）的直径时，在混凝土重块（2）的底部设置一钢板（10），钢板（10）的下端与吸力式沉箱基础（1）上的封盖（3）连接。
3.根据权利要求1所述的预制重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述封盖3上设置有排水通道8，排水通道8中设有排水阀11。
4.根据权利要求1所述的预制重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述连接钢筋（6）的高度低于所述混凝土重块（2）的高度，所述连接钢筋（6）的形状呈圆形或者其他任意形状。
5.根据权利要求1所述的预制重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述连接钢筋（6）的直径小于所述吸力式沉箱基础（1）的直径。
CN201910828233.3A 2019-09-03 2019-09-03 一种预制重力式吸力式沉箱基础 Pending CN110670617A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910828233.3A CN110670617A (zh) 2019-09-03 2019-09-03 一种预制重力式吸力式沉箱基础

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910828233.3A CN110670617A (zh) 2019-09-03 2019-09-03 一种预制重力式吸力式沉箱基础

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110670617A true CN110670617A (zh) 2020-01-10

Family

ID=69076236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910828233.3A Pending CN110670617A (zh) 2019-09-03 2019-09-03 一种预制重力式吸力式沉箱基础

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110670617A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140061048A (ko) * 2012-11-13 2014-05-21 현대건설주식회사 하이브리드형 석션 파일
CN104343127A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 上海利策海洋工程技术有限公司 吸力桩式重力基础及其安装装置和安装方法
KR20150053494A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 현대건설주식회사 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법
KR20190073162A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 대우조선해양 주식회사 중력식 석션 앵커 및 그 설치 방법
CN110172998A (zh) * 2019-05-29 2019-08-27 浙江大学 一种采用注浆螺旋锚加固的组合式吸力锚

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140061048A (ko) * 2012-11-13 2014-05-21 현대건설주식회사 하이브리드형 석션 파일
CN104343127A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 上海利策海洋工程技术有限公司 吸力桩式重力基础及其安装装置和安装方法
KR20150053494A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 현대건설주식회사 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법
KR20190073162A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 대우조선해양 주식회사 중력식 석션 앵커 및 그 설치 방법
CN110172998A (zh) * 2019-05-29 2019-08-27 浙江大学 一种采用注浆螺旋锚加固的组合式吸力锚

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021012860A1 (zh) 一种桩筒复合桁架式海上风机基础及其施工工艺
CN102383431B (zh) 中掘预应力离心管桩沉桩装置及其沉桩法
CN204370469U (zh) 一种钻孔桩长腿导管架海上风机基础
CN111910678A (zh) 海上风电新型基础结构及其施工方法
CN103362113B (zh) 海上风电、桥梁和海洋建筑物局部浮力海洋平台及施工方法
CN111456075A (zh) 一种桩筒复合桁架式海上风机基础及其施工工艺
CN102296629B (zh) 一种适用于海洋工程的塔筒式结构物及其安装方法
CN112922020A (zh) 一种由咬合桩组成的风机筒形基础及施工方法
CN105460175A (zh) 一种浅水沉底式单柱型平台
CN211735480U (zh) 负压桶-桩复合基础结构
CN113186966A (zh) 一种海上风电单桩复合带翼重力式基础及其施工方法
CN210797617U (zh) 一种桩筒复合桁架式海上风机基础
CN110670618A (zh) 一种带有翼板的预制重力式吸力式沉箱基础
CN110670621B (zh) 一种装配重力式加翼吸力式沉箱基础
CN103572770B (zh) 一种桩箱水工结构物及其建造方法
CN103031853B (zh) 海底储油系统
CN203654309U (zh) 一种桩箱水工结构物
CN110670620A (zh) 一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础
CN201588209U (zh) 自平衡下沉大直径管桩
CN106555399A (zh) 一种碳酸盐岩地区抗拔锚杆注浆排水装置及其施工方法
CN110670617A (zh) 一种预制重力式吸力式沉箱基础
CN202164862U (zh) 一种适用于海洋工程的塔筒式结构物
CN102359117B (zh) 一种适用于海洋工程的混凝土重力式基础及其安装方法
CN214401872U (zh) 一种适用软弱土海床的圆盘式复合单桩风机基础
CN215211135U (zh) 一种由咬合桩组成的风机筒形基础

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200110

RJ01 Rejection of invention patent application after publication