CN110670620A - 一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，包括加翼吸力式沉箱基础和设置在所述加翼吸力式沉箱基础顶部的桶舱；所述加翼吸力式沉箱基础的下端设有开口且上端设置封盖，所述封盖上设置钢柱、排水通道和钢套管，所述钢柱的上部与导缆孔连接；其中所述排水通道位于所述钢管套内且端部与负压管连接固定；所述翼吸力式沉箱基础的上部周边设有翼板；所述翼板为板块状或环型翼缘状；在吸力式沉箱基础安装完成后浇筑混凝土重块，通过现浇使混凝土重块重块与加翼吸力式沉箱基础形成一整体。本发明利用混凝土自重大大提高吸力式沉箱基础的竖向抗拔承载力，利用翼板大大提高吸力式沉箱基础的水平承载力。

Description

一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础
技术领域：
本发明属于漂浮式海上平台以及海上漂浮式风机锚固基础领域，具体涉及一种带有翼板的现浇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。同时如何抵抗水平承载力目前也是工程中的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，通过在吸力式沉箱基础顶部增加桶舱，通过现浇使混凝土重块与吸力式沉箱基础形成一整体，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：一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，包括加翼吸力式沉箱基础和设置在所述加翼吸力式沉箱基础顶部的桶舱；所述加翼吸力式沉箱基础的下端设有开口且上端设置封盖，所述封盖上设置钢柱、排水通道和钢套管，所述钢柱的上部与导缆孔连接；其中所述排水通道位于所述钢管套内且端部与负压管连接固定；所述翼吸力式沉箱基础的上部周边设有翼板；所述翼板为板块状或环型翼缘状；在吸力式沉箱基础安装完成后浇筑混凝土重块，通过现浇使混凝土重块重块与加翼吸力式沉箱基础形成一整体。
本发明进一步改进在于：所述钢柱的高度大于等于所述混凝土重块的高度。
本发明进一步改进在于：所述封盖上设置有连接钢筋，连接钢筋与封盖焊接连接且高度低于混凝土重块的高度。
本发明进一步改进在于：所述连接钢筋的形状为圆形或者其他任意形状，所述连接钢筋的直径小于加翼吸力式沉箱基础的直径。
本发明进一步改进在于：所述桶舱的直径大于等于所述吸力式沉箱基础的直径；所述桶舱的上部为一圆环或为开口状。
本发明进一步改进在于：所述桶舱的内部可以用于浇筑混凝土也可用于抛石，用于抛石时，所述封盖的顶部不设连接钢筋。
本发明进一步改进在于：所述现浇重力式吸力式沉箱基础施工采用水下浇筑混凝土或水下抛石，来达到提高吸力式沉箱基础抗拔承载力。
本发明的有益效果：在吸力式沉箱基础安装完成后，在水下浇筑混凝土，使混凝土与下部加翼吸力式沉箱基础形成一体。并通过在加翼吸力式沉箱基础设置桶舱，并浇筑混凝土或抛石使其形成一整体，利用混凝土自重大大提高吸力式沉箱基础的竖向抗拔承载力，利用翼板大大提高吸力式沉箱基础的水平承载力。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例3的结构示意图；
图4是实施例4的结构示意图。
附图标记：1-吸力式沉箱基础；2-桶舱；3-封盖；4-混凝土重块；5-导缆孔；6-钢柱；7-排水通道；8-钢套管；9-负压管；10-翼板；11-环形翼缘。
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。
一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，包括加翼吸力式沉箱基础1和设置在所述加翼吸力式沉箱基础1顶部的桶舱2；所述加翼吸力式沉箱基础1的下端设有开口且上端设置封盖3，所述封盖3上设置钢柱6、排水通道7和钢套管8，所述钢柱6的上部与导缆孔5连接；其中所述排水通道7位于所述钢管套8内且端部与负压管9连接固定；所述加翼吸力式沉箱基础1的上部周边设有翼板10；在吸力式沉箱基础安装完成后浇筑混凝土重块4，通过现浇使混凝土重块4与加翼吸力式沉箱基础1形成一整体。
所述钢柱6的高度等于所述混凝土重块4的高度。
所述封盖3上设置有连接钢筋，连接钢筋与封盖3焊接连接且高度低于混凝土重块4的高度；所述连接钢筋的形状为圆形或者其他任意形状，所述连接钢筋的直径小于加翼吸力式沉箱基础1的直径。
所述桶舱2的内部可以用于浇筑混凝土也可用于抛石，用于抛石时，所述封盖的顶部不设连接钢筋。
实施例1
如图1所示：所述桶舱2的直径大于所述吸力式沉箱基础1的直径；所述桶舱（2）的上部为一圆环；所述翼板10为环型翼缘状11。
实施例2
如图2所示：所述桶舱2的直径大于所述吸力式沉箱基础1的直径；所述桶舱2的上部为一圆环；所述翼板10为板块状。
实施例3
如图3所示：所述桶舱2的直径等于所述吸力式沉箱基础1的直径；所述桶舱2的上部为开口状；所述翼板10为板块状。
实施例4
如图4所示：所述桶舱2的直径等于所述吸力式沉箱基础1的直径；所述桶舱2的上部为开口状；所述翼板10为环型翼缘11。
本实施例在吸力式沉箱基础安装完成后，在水下浇筑混凝土，使混凝土重块4与下部加翼吸力式沉箱基础1形成一体。并通过在加翼吸力式沉箱基础1设置桶舱2，并浇筑混凝土或抛石使其形成一整体，利用混凝土自重大大提高吸力式沉箱基础的竖向抗拔承载力，利用翼板大大提高吸力式沉箱基础的水平承载力。

Claims (7)

1.一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：包括加翼吸力式沉箱基础（1）和设置在所述加翼吸力式沉箱基础（1）顶部的桶舱（2）；所述加翼吸力式沉箱基础（1）的下端设有开口且上端设置封盖（3），所述封盖（3）上设置钢柱（6）、排水通道（7）和钢套管（8），所述钢柱（6）的上部与导缆孔（5）连接；其中所述排水通道（7）位于所述钢管套（8）内且端部与负压管（9）连接固定；所述加翼吸力式沉箱基础（1）的上部周边设有翼板（10）；所述翼板（10）为板块状或环型翼缘状；在吸力式沉箱基础安装完成后浇筑混凝土重块（4），通过现浇使混凝土重块重块（4）与加翼吸力式沉箱基础（1）形成一整体。
2.根据权利要求1所述的一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述钢柱（6）的高度大于等于所述混凝土重块（4）的高度。
3.根据权利要求1所述的一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述封盖（3）上设置有连接钢筋，连接钢筋与封盖（3）焊接连接且高度低于混凝土重块（4）的高度。
4.根据权利要求3所述的一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述连接钢筋的形状为圆形或者其他任意形状，所述连接钢筋的范围小于加翼吸力式沉箱基础（1）的直径。
5.根据权利要求1所述的一种带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述桶舱（2）的直径大于等于所述吸力式沉箱基础（1）的直径；所述桶舱（2）的上部为一圆环或为开口状。
6.根据权利要求1所述的带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述桶舱（2）的内部可以用于浇筑混凝土也可用于抛石，用于抛石时，封盖（3）的顶部不设连接钢筋。
7.根据权利要求1所述的带有翼板的现浇重力式吸力式沉箱基础，其特征在于：所述现浇重力式吸力式沉箱基础施工采用水下浇筑混凝土或水下抛石，来达到提高吸力式沉箱基础抗拔承载力。
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