CN216475149U - 一种桩基础及海上平台 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种桩基础及海上平台，其包括：双壁钢壳管柱用于设置在海床面上，并且其内部空间用于和基岩的连接槽形成浇筑空间；钢筋笼与双壁钢壳管柱同轴设置，并位于浇筑空间内；混凝土填充在浇筑空间内，以形成双壁钢壳管柱和钢筋笼连接的整体结构，整体结构用于和基岩连接。双壁钢壳管柱和钢筋笼连接形成的整体结构没有多个钻孔桩柱，并且由于其结构的特点，也导致施工步骤变化，即先将双壁钢壳管柱插打在海床面上，然后通过双壁钢壳管柱钻孔形成浇筑空间，再向浇筑空间内设置钢筋笼和混凝土，其中双壁钢壳管柱起到钻孔导向以及参与结构受力的作用，从而无需进行多次钻孔，以及后期安装大直径的钢管柱，以减少桩基础的施工步骤。

Description

一种桩基础及海上平台

技术领域

本申请涉及海上施工技术领域，特别涉及一种桩基础及海上平台。

背景技术

目前海上码头是一种供轮船或渡船停泊，让乘客上下、货物装卸的建筑物，随着海运的发展需求，海上码头工程越来越大型化，这对于海上施工平台的设计建设也提出了更高的要求。

在一些相关技术中，海上施工平台为搭建的临时栈桥或临时码头，临时栈桥或临时码头通过在海上设置桩基础，形成一个大直径的桩基础一般先在基层上插打多个钻孔钢筒，再通过钻孔钢筒进行钻孔，向钻孔内进行浇筑混凝土，形成多个钻孔桩柱，然后利用钻孔桩柱作为导向机构，在多个钻孔桩柱形成的整体外套设大直径的钢管柱，最后在大直径的钢管柱和多个钻孔桩柱形成的整体之间浇筑混凝土，但存在以下问题：

(1)为保证海上施工平台的结构稳定性，需要设置大量的桩基础，并且桩基础的直径也相应的增大，随之耗费大量的钢材；其结构受力也大大增加。

(2)由于包括多个钻孔桩柱，则需要多次进行钻孔操作，以及后期套设大直径的钢管柱，并浇筑混凝土的步骤，考虑到海上施工受潮汐、恶劣天气等不利因素的影响，在海上可施工作业时间较短的情况下，导致施工周期延长。

(3)在海床面地形起伏不平，高差较大的施工环境下需要进行大规模的基坑开挖，以便于设置桩基础，也会增加了施工步骤，降低施工效率。

实用新型内容

本申请实施例提供一种桩基础及海上平台，以解决相关技术中大直径桩基础包括多个钻孔桩，施工时需要多次钻孔，导致施工周期长的问题。

第一方面，提供了一种桩基础，其包括：

双壁钢壳管柱，其用于设置在海床面上，并且其内部空间用于和基岩的连接槽形成浇筑空间；

钢筋笼，其与所述双壁钢壳管柱同轴设置，并位于所述浇筑空间内；

混凝土，其填充在所述浇筑空间内，以形成所述双壁钢壳管柱和钢筋笼连接的整体结构，所述整体结构用于和基岩连接。

一些实施例中，所述钢筋笼包括第一部分和第二部分，第二部分同轴套设在第一部分内，并且第二部分的长度大于第一部分的长度。

一些实施例中，所述连接槽包括上下连通的第一段和第二段，第一段的直径小于所述双壁钢壳管柱，且大于第一部分的直径；第二段的直径小于第一部分的直径，且大于第二部分的直径。

一些实施例中，所述钢筋笼包括多个竖向同轴连接的钢筋笼段；每个钢筋笼段的直径均不相等，并且从上至下依次减小。

一些实施例中，所述双壁钢壳管柱与混凝土连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凹槽。

一些实施例中，所述双壁钢壳管柱与混凝土连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凸起。

一些实施例中，所述双壁钢壳管柱的底部设有多个刃脚，并且其内外壁之间也设有混凝土，每个所述刃脚在竖向延伸的长度相等或不相等。

一些实施例中，所述钢筋笼位于双壁钢壳管柱内的部分上设有多个周向分布的导向件。

一些实施例中，所述导向件包括：

连接杆，其一端与钢筋笼的外侧垂直连接；

滑轮，其安装在所述连接杆的另一端，并与双壁钢壳管柱内壁接触。

第二方面，提供了一种海上平台，其包括：

桩基础；以及，

纵横加强杆，其设置在相邻两个桩基础之间；

基板，其设置在多个所述桩基础的顶部。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种桩基础，由于双壁钢壳管柱设置在海床面上，双壁钢壳管柱的内部空间与基岩的连接槽形成浇筑空间；浇筑空间内设置有与双壁钢壳管柱同轴的钢筋笼，并且混凝土填充在浇筑空间内，双壁钢壳管柱和钢筋笼连接形成整体结构，形成的整体结构没有多个钻孔桩柱，并且由于其结构的特点，也导致对其进行施工时，先将双壁钢壳管柱插打在海床面上，然后通过双壁钢壳管柱进行钻孔，形成浇筑空间，再向浇筑空间内设置钢筋笼和填充灌注混凝土即可，在以上过程中双壁钢壳管柱即起到钻孔导向的作用，也起到参与结构受力的作用，并且一开始就已经设置，从而无需进行多次钻孔，以及进行后期安装大直径的钢管柱，以减少桩基础的施工步骤，加快效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的桩基础的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的双壁钢壳管柱设置在海床面的示意图；

图3为本申请实施例提供的导向件与钢筋笼连接的示意图；

图4为本申请实施例提供的导向件的示意图。

图中：1、双壁钢壳管柱；100、连接凹槽；101、连接凸起；2、钢筋笼；200、第一部分；201、第二部分；3、混凝土；4、导向件；400、连接杆；401、滑轮；5、基岩；6、海床面；7、连接槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种桩基础及海上平台，以解决相关技术中大直径桩基础包括多个钻孔桩，施工时需要多次钻孔，导致施工周期长的问题。

请参阅图1、图2和图3，一种桩基础，其包括双壁钢壳管柱1、钢筋笼2和混凝土3。

其中双壁钢壳管柱1用于设置在海床面6上，并且其内部空间用于基岩5的连接槽7形成浇筑空间；钢筋笼2竖向延伸，钢筋笼2与双壁钢壳管柱1同轴设置，且位于形成的浇筑空间内；混凝土3填充在浇筑空间内，以将双壁钢壳管柱1和钢筋笼2连接形成一个整体结构，整体结构与基岩5连接。

以上形成的整体结构没有多个钻孔桩柱，并且由于其结构的特点，也导致对其进行施工时的步骤发生变化，即先将双壁钢壳管柱1插打在海床面6上，然后通过双壁钢壳管柱1对基岩5进行钻孔，形成浇筑空间，气举反循环清孔工艺进行一次清孔，再向浇筑空间内设置钢筋笼2和填充灌注混凝土3即可，在以上过程中双壁钢壳管柱1即起到钻孔导向的作用，也起到参与结构受力的作用，并且一开始就已经设置，从而相比相关技术中的桩基础的结构和设置步骤，无需进行多次钻孔，以及进行后期安装大直径的钢管柱，以减少桩基础的施工步骤，加快施工效率。

在一些优选的实施例中，考虑到大直径的桩基础所耗费的材料较多，以及其结构强度的两个因素，进行了以下的设置：

第一种形式：

钢筋笼2包括第一部分200和第二部分201，第二部分201同轴套设在第一部分200内，并且第二部分201的长度大于第一部分200的长度。

第二种形式：

钢筋笼2包括多个竖向同轴连接的钢筋笼段；每个钢筋笼段的直径均不相等，并且从上至下依次减小。

以上两种形式中

与基岩5连接的部分自上而下直径递减的结构方式，本身已经具备很强的抗压、抗弯、抗剪能力；并且桩体中包含多层钢筋笼，因此相比同类型普通灌注桩，桩身的刚度和强度有显著提高；另外，混凝土3浇筑在浇筑空间后，与周围基岩的固结硬化效果，显著提高桩的侧摩阻力和整体强度，并且进一步提高的抗水平推力能力；

再者由于基岩5连接的部分自上而下直径递减的结构方式节约建材，降低成本，在达到相同的抗压、抗拔、抗弯、抗剪能力数值的情况下，与普通钢筋混凝土桩相比，能够节约混凝土等成型建材40％～80％。

进一步的，为匹配上述的结构对基岩5内的连接槽7进行了以下的设置：

连接槽7包括上下连通的第一段和第二段，第一段的直径小于所述双壁钢壳管柱1，且大于第一部分的直径；第二段的直径小于第一部分的直径，且大于第二部分的直径，使连接槽7也自上而下直径递减，减少钻孔的面积，这样也省去了施工的步骤；其中连接槽7钻进过程中根据不同地质采用不同钻头，变径处设置导正钻头确保桩基础同心度。当钻进到强度较高的岩层，常规钻头无法正常钻进时，采用TR550C型钻机配合套芯钻头进行钻进，套芯钻头共有三种不同尺寸，由小打大依次进行套钻取芯。

在一些优选的实施例中，为加强混凝土3浇筑后与双壁钢壳管柱1连接强度，进行了以下的设置：

第一种，在双壁钢壳管柱1与混凝土3连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凹槽100。

第二种，在双壁钢壳管柱1与混凝土3连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凸起101。

在一些优选的实施例中，双壁钢壳管柱1的底部设有多个刃脚，并且其内外壁之间也设有混凝土3，使双壁钢壳管柱1的结构增强，也便于双壁钢壳管柱1的下沉着床，另外每个刃脚在竖向延伸的长度相等或不相等，也就是说每个刃脚在竖向延伸的长度根据海床面6的高度差进行设置，举例说明：

若双壁钢壳管柱1着床处的海床面6为左高右低的状态，那么对应左边的刃脚在竖向延伸的长度小于对应右边的刃脚在竖向延伸的长度，从而不需要进行大规模的基坑开挖，减少施工步骤，以避免在海床面地形起伏不平，高差较大对施工的影响。

在一些优选的实施例中，如图3和图4所示，为保证放置在浇筑空间内的钢筋笼2和双壁钢壳管柱1保持同轴度，在钢筋笼2位于双壁钢壳管柱1内的部分上设有多个周向分布的导向件4，钢筋笼2下放过程中，沿着双壁钢壳管柱1的内壁竖向移动。

进一步的，每一个导向件4包括连接杆400和滑轮401，连接杆400的一端与钢筋笼2的外侧垂直连接；滑轮401安装在连接杆400的另一端，并与双壁钢壳管柱1内壁接触，从进行限制钢筋笼2的移动方向，并使其同轴下降。

每一个导向件4也可以是一个滑块，双壁钢壳管柱1内设有竖直的导轨，导轨与滑块滑动连接。或者多个导向件4形成多个圆圈，多个圆圈竖向间隔分布。

本申请还提出了一种海上平台，其包括上述中的桩基础，以及纵横加强杆和基板，纵横加强杆设置在相邻两个桩基础之间，基板设置在桩基础的顶部。

采用以上桩基础建设的海上平台在保证大直径、受力承载强度不变的情况下可节省耗材，并且由于其结构的特点，在施工建设过程中，不需要进行多次钻孔，形成钻孔桩柱，简化了施工的步骤。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种桩基础，其特征在于，其包括：

双壁钢壳管柱(1)，其用于设置在海床面(6)上，并且其内部空间用于和基岩(5)的连接槽(7)形成浇筑空间；

钢筋笼(2)，其与所述双壁钢壳管柱(1)同轴设置，并位于所述浇筑空间内；

混凝土(3)，其填充在所述浇筑空间内，以形成所述双壁钢壳管柱(1)和钢筋笼(2)连接的整体结构，所述整体结构用于和基岩(5)连接。

2.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述钢筋笼(2)包括第一部分(200)和第二部分(201)，第二部分(201)同轴套设在第一部分(200)内，并且第二部分(201)的长度大于第一部分(200)的长度。

3.如权利要求2所述的桩基础，其特征在于：

所述连接槽(7)包括上下连通的第一段和第二段，第一段的直径小于所述双壁钢壳管柱(1)，且大于第一部分的直径；第二段的直径小于第一部分的直径，且大于第二部分的直径。

4.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述钢筋笼(2)包括多个竖向同轴连接的钢筋笼段；每个钢筋笼段的直径均不相等，并且从上至下依次减小。

5.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述双壁钢壳管柱(1)与混凝土(3)连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凹槽(100)。

6.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述双壁钢壳管柱(1)与混凝土(3)连接的内壁上设有多个竖向分布的连接凸起(101)。

7.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述双壁钢壳管柱(1)的底部设有多个刃脚，并且其内外壁之间也设有混凝土(3)，每个所述刃脚在竖向延伸的长度相等或不相等。

8.如权利要求1所述的桩基础，其特征在于：

所述钢筋笼(2)位于双壁钢壳管柱(1)内的部分上设有多个周向分布的导向件(4)。

9.如权利要求8所述的桩基础，其特征在于，所述导向件(4)包括：

连接杆(400)，其一端与钢筋笼(2)的外侧垂直连接；

滑轮(401)，其安装在所述连接杆(400)的另一端，并与双壁钢壳管柱(1)内壁接触。

10.一种海上平台，其特征在于，其包括：

多个如权利要求1-9任一所述的桩基础；以及，

纵横加强杆，其设置在相邻两个桩基础之间；

基板，其设置在多个所述桩基础的顶部。

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