CN203701140U - 一种用于海洋工程的插入式基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海洋工程的插入式基础，其包括位于水体和水面以上的支承管柱、主体插入海底土层的圆筒，所述圆筒的直径是所述支承管柱的直径的2倍或以上，所述支承管柱通过连接构件与圆筒过渡连接。该浅海插入式基础采用大小不等的管筒状钢构件组成，入土部分采用重力式大直径钢圆筒，以加大直径来减小基础的入土深度，上部采用直径较小的支承管柱来连接高位结构与传递荷载，可有效节省基础的材料，从而非常适应于持力层中等埋深区域，在满足承载力和抗拔力的前提下，有效减小了基础的入土深度，减少钢材用量，且施工相对较易，在节省工程投资的同时缩短基础施工期，甚至可回收再利用。

Description

一种用于海洋工程的插入式基础

技术领域

本实用新型涉及浅海构筑工程领域，尤其涉及一种用于海洋工程的插入式基础。

背景技术

在海洋工程的基础类型中，目前多采用重力式基础、髙桩基础和导管架基础。重力式基础用于水深较浅及持力层埋深较浅的浅海区域。髙桩基础为桩基延伸出水面，沉桩完成后直接在桩顶建造平台，其插入海底土层较深。导管架基础为将导管架置于泥面，其下端与入土的桩基连接，平台建造于导管架的顶部。其中髙桩基础和导管架基础在泥面以下均以桩基为支承结构，要求桩基的入土深度都比较大，桩基的工程费用较为高昂。另一方面，由于海洋工程结构必须承受台风、波浪的作用及工作荷载等，其对抗拔力的要求较高，因此入土深度不够的基桩常常需作嵌岩处理。桩基嵌岩不但施工作业复杂，质量难于控制，而且还延长了工程的工期，增加了施工费用。

根据上述海洋工程基础的类型及特点，可以发现其存在以下不足之处：桩基仅适合持力层埋深大、桩的入土深度较大的区域；在持力层埋深偏小区域，桩基抗拔能力不能满足要求时，往往需要嵌岩处理，施工作业更加复杂，工期长，施工费用高；常规重力式基础仅适合水深不大、持力层埋深较浅的特殊地质条件区域。

对于持力层不够深的区域不宜采用高桩基础，对持力层过深、土质不够硬实的地层不宜采用重力基础。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于持力层中等埋深区域的用于海洋工程的插入式基础。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于海洋工程的插入式基础，其包括位于水体和水面以上的支承管柱、主体插入海底土层的圆筒，所述圆筒的直径是所述支承管柱的直径的2倍或以上，所述支承管柱通过连接构件与圆筒过渡连接。

作为本实用新型用于海洋工程的插入式基础的技术方案的一种改进，所述圆筒的直径是所述支承管柱的直径的2.5倍至5倍。

作为本实用新型用于海洋工程的插入式基础的技术方案的一种改进，所述连接构件是圆台形或喇叭形过渡件，该过渡件的两端分别与所述圆筒和支承管柱固定连接。

作为本实用新型用于海洋工程的插入式基础的技术方案的一种改进，所述连接构件是焊接于支承管柱外侧和圆筒内侧之间的连接钢板，所述连接钢板沿支承管柱周向均布并沿其轴向和径向延伸。

作为本实用新型用于海洋工程的插入式基础的技术方案的一种改进，所述连接钢板沿竖直向向上延伸凸出所述圆筒形成与所述支承管柱连接的加强部。

本实用新型的有益效果在于：该浅海插入式基础采用大小不等的管筒状钢构件组成，入土部分采用重力式大直径钢圆筒，以加大直径来减小基础的入土深度，上部采用直径较小的支承管柱来连接高位结构与传递荷载，可有效节省基础的材料，从而非常适应于持力层中等埋深区域，在满足承载力和抗拔力的前提下，有效减小了基础的入土深度，减少钢材用量，且施工相对较易，在节省工程投资的同时缩短基础施工期；此外，该基础为插入式基础，基础整体嵌于土中，入土深度相对较浅，较便于拆除甚至可回收再利用。

附图说明

图1为本实用新型一种用于海洋工程的插入式基础实施例的结构示意图。

图2为图1所示基础泥面处横截面的结构示意图。

图3为图2中A-A向截面结构示意图。

图4为本实用新型的插入式基础另一实施例的局部剖切立面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2、图3所示，本实用新型一种用于海洋工程的插入式基础，其包括位于水体和水面以上的支承管柱11、主体插入海底土层的圆筒12，所述圆筒12的直径是所述支承管柱11的直径的2倍或以上，所述支承管柱11通过连接构件13/14与圆筒12过渡连接，构成以圆筒12作为基础支承管柱11作为支撑件的下大上小的基础。该浅海插入式基础采用大小不等的管筒状钢构件组成，入土部分采用重力式大直径钢圆筒，以加大直径来减小基础的入土深度，上部采用直径较小的支承管柱来连接高位结构与传递荷载，可有效节省基础的材料，从而非常适应于持力层中等埋深区域，在满足承载力和抗拔力的前提下，有效减小了基础的入土深度，减少钢材用量，且施工相对较易，在节省工程投资的同时缩短基础施工期；此外，该基础为插入式基础，基础整体嵌于土中，入土深度相对较浅，较便于拆除甚至可回收再利用。

本实用新型以不同大小直径的钢圆筒组成海洋工程基础，在入土部分采用重力式圆筒结构，有利于提高整个基础的抗拔力和稳定性，并大幅度减少基础的入土深度，使基础施工更加简便。在泥面以上，通过连接构件将直径相对较小的支承管柱固定于重力式圆筒基础之上，在强度、刚度和稳定性均满足要求的前提下，可大为减少钢材用量，节省工程投资。此外，本实用新型为插入式基础，整体嵌于土中，由于入土深度不需很大，必要时可拆除或回收。这种结构适宜在持力层“不深不浅”的地质条件下使用；在适宜地质条件下抗拔、抗倾稳定性好，无需嵌岩处理。本实用新型的结构较简单，造价相对低廉，施工较简单且实用性高，可以在陆上制作、水上安装一次性出水，工序较单一并可缩短工期，在持力层中等埋深的海洋工程中具有广泛的应用前景。

更佳地，所述圆筒12的直径是所述支承管柱11的直径的2倍或以上，优选为2.5倍至5倍，从而入土部分为粗大型筒体，可以产生较大的嵌固力，支承管柱11为细长型，减少风浪作用荷载，并给顶端提供足够的支承力。

更佳地，如图4所示，所述连接构件是圆台形或喇叭形过渡件14，该过渡件14的两端分别与所述圆筒12和支承管柱11固定连接，使得粗大的圆筒12可与细长的支承管柱11牢固地连接。

更佳地，如图1、2、3所示，所述连接构件是焊接于支承管柱11外侧和圆筒12内侧之间的连接钢板13，所述连接钢板13沿支承管柱周向均布并沿其轴向和径向延伸，以利于圆筒12下沉入土。

更佳地，如图3所示，所述连接钢板13沿竖直向向上延伸凸出所述圆筒12形成与所述支承管柱11连接的加强部，保证连接钢板13与支承管柱11之间的牢固性，保证圆筒12与支承管柱11的连接强度。

如附图1、2、3所示的本实用新型实施例一是一种用于海洋工程的插入式重力式基础。该海洋工程基础由钢圆筒12、支承管柱11和A型连接构件连接钢板13组成。先在陆上分别制作钢圆筒12、支承管柱11和A型连接构件连接钢板13，陆上组装成整体。对基底进行整平，然后沉放本插入式基础于海底，准确定位后采用起重船起吊、振动锤击打法将基础的钢圆筒12段沉入土层中的设计标高。

如附图4所示的本实用新型实施例2，一种用于海洋工程的插入式重力式基础。该海洋工程基础由钢圆筒12、支承管柱11和B型连接构件圆台形过渡件14组成。先在陆上分别制作钢圆筒12、支承管柱11和B型连接构件圆台形过渡件14，陆上组装成整体。对基底进行整平，然后沉放本插入式基础于海底，准确定位后采用起重船起吊、振动锤击打法将基础的钢圆筒12段沉入土层中。本实用新型的钢圆筒应以砂层或硬质粘土层为持力层，因此本实用新型适用于砂质或硬质粘土质场地。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种用于海洋工程的插入式基础，其特征在于：所述插入式基础包括位于水体和水面以上的支承管柱、主体插入海底土层的圆筒，所述圆筒的直径是所述支承管柱的直径的2倍或以上，所述支承管柱通过连接构件与圆筒过渡连接。

2.根据权利要求1所述的用于海洋工程的插入式基础，其特征在于：所述圆筒的直径是所述支承管柱的直径的2.5倍至5倍。

3.根据权利要求1所述的用于海洋工程的插入式基础，其特征在于：所述连接构件是圆台形或喇叭形过渡件，该过渡件的两端分别与所述圆筒和支承管柱固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于海洋工程的插入式基础，其特征在于：所述连接构件是焊接于支承管柱外侧和圆筒内侧之间的连接钢板，所述连接钢板沿支承管柱周向均布并沿其轴向和径向延伸。

5.根据权利要求4所述的用于海洋工程的插入式基础，其特征在于：所述连接钢板沿竖直向向上延伸凸出所述圆筒形成与所述支承管柱连接的加强部。