CN220225285U - 新型钢管桩桩靴结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型钢管桩桩靴结构，包括：环形板，其周向固定于钢管桩内壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置；多个底部加劲肋，多个底部加劲肋间隔设置于所述环形板底部，所述底部加劲肋侧壁固定于所述钢管桩内壁上；多个Y型外翼缘板，多个Y型外翼缘板间隔设置于所述钢管桩外壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置。本实用新型可以有效解决土塞效应问题，提高桩端抗压承载力，避免桩基施工难以下沉至设计标高的问题，以及方便施工过程中的钢管桩的下沉作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋工程平台装备的设计领域。更具体地说，本实用新型涉及一种新型钢管桩桩靴结构。
背景技术
对于桩基础工程，国内外常采用开口式钢管桩作为海上输电线路铁塔基础进行处理。在一些地质条件较为特殊的情况下，例如淤泥层地质、承载力较低的黏土层、粉土层地质等，开口式钢管桩施工过程难以停锤，难以满足设计抗压承载力等相关要求，并且实际桩长与设计桩长相差较大，导致施工质量难以保证，根据以往经验，现有技术中采用在开口式钢管桩底部增加十字板桩靴或全封闭桩靴，以期提高桩端承载力，解决桩基施工过程中难以停锤和抗压承载力不够问题。但是对于一些设计抗拔承载力和抗压承载力均要求较高的桩基，上述在开口式钢管桩底部增加十字板桩靴或全封闭桩靴也难以满足设计承载力等相关要求，施工质量依然难以保证。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种新型钢管桩桩靴结构，包括：
环形板，其周向固定于钢管桩内壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置；
多个底部加劲肋，多个底部加劲肋间隔设置于所述环形板底部，所述底部加劲肋侧壁固定于所述钢管桩内壁上；
多个Y型外翼缘板，多个Y型外翼缘板间隔设置于所述钢管桩外壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置。
优选的是，所述底部加劲肋呈上大下小的类梯形，且下端与所述钢管桩底部位于同一平面上。
优选的是，所述底部加劲肋沿所述钢管桩轴向的长度为400～600mm，所述底部加劲肋上端和下端沿所述钢管桩径向的长度分别为50mm和250mm。
优选的是，所述环形板内壁至其外周向的距离与所述底部加劲肋上端的长度相等。
优选的是，所述底部加劲肋的数量为8个，且沿所述环形板周向等间距分布。
优选的是，所述Y型外翼缘板呈V字形一侧的夹角为60°～90°。
优选的是，所述Y型外翼缘板沿所述钢管桩轴向的长度为5～7.5m。
优选的是，所述Y型外翼缘板下端与所述钢管桩底部位于同一平面上。
优选的是，所述Y型外翼缘板呈V字形一侧沿所述钢管桩径向的长度为整个Y型外翼缘板沿径向长度的1/3～1/2。
优选的是，所述Y型外翼缘板的数量为4个，多个Y型外翼缘板沿所述钢管桩周向等间距分布，且分别对应与4个底部加劲肋位于同一径向。
本实用新型至少包括以下有益效果：
第一、通过设置环形板和底部加劲肋，二者相结合有效解决了抗压承载力问题，通过设置Y型外翼缘板，有效解决了抗拔承载力问题，在沉桩过程中有效保证了施工质量，提高结构安全性。
第二、本实用新型的桩靴结构，结构简单，施工方法便捷，满足设计承载力要求，相对于十字板和全封闭桩靴，可显著节省造价成本。
第三、可以用在陆上或水上，特殊软弱地质条件下的钢管桩施工，适应能力强，适用范围广。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的其中一种技术方案的所述桩靴沿钢管桩轴向的剖面示意图；
图2为本实用新型的其中一种技术方案的所述桩靴沿钢管桩径向的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。
如图1～2所示，本实用新型提供一种新型钢管桩桩靴结构，包括：
环形板2，其周向固定于钢管桩1内壁上，并且靠近所述钢管桩1底部设置；固定方式优选采用单面角焊缝围焊方式，固定稳定性高。环形板2的材料优选为高强度钢板。
多个底部加劲肋3，多个底部加劲肋3间隔设置于所述环形板2底部，所述底部加劲肋3侧壁固定于所述钢管桩1内壁上；底部加劲肋3优选采用双面角焊缝方法，固定稳定性高。进一步的，底部加劲肋3沿环形板2周向等间距分布，使传力更均衡，施工平衡性更高。
进一步的，所述底部加劲肋3呈上大下小的类梯形，且下端与所述钢管桩1底部位于同一平面上。多个底部加劲肋3则可围合形成支撑环形板2的结构，钢管桩1下沉作业时，有利于防止产生土塞效应。进一步的，所述底部加劲肋3沿所述钢管桩1轴向的长度为400～600mm，所述底部加劲肋3上端和下端沿所述钢管桩1径向的长度分别为50mm和250mm。可以起到优良的防土塞效应。
进一步的，所述环形板2内壁至其外周向的距离与所述底部加劲肋3上端的长度相等。使环形板2与底部加劲肋3之间连接更紧密，并且形成上下贯通的通道。
环形板2与底部加劲肋3结合的形式，可以有效解决土塞效应问题，相对于开口钢管桩1和带十字板桩靴的钢管桩1，显著提高桩端抗压承载力；相对于全封闭桩靴，可以节约材料用量，并同时避免钢管桩1施工难以下沉至设计标高的问题，以方便施工过程中的钢管桩1下沉。多个Y型外翼缘板4，多个Y型外翼缘板4间隔设置于所述钢管桩1外壁上，并且靠近所述钢管桩1底部设置。Y型外翼缘板4的固定方式优选采用双面角焊缝，固定稳定性高。所述Y型外翼缘板4下端与所述钢管桩1底部位于同一平面上，可以与环形板2与底部加劲肋3形成更多在径向的重合范围，从而提升整个桩靴的承载力。进一步的，所述Y型外翼缘板4沿所述钢管桩1轴向的长度为5～7.5m，进一步提升整个桩靴的承载力。
进一步的，多个Y型外翼缘板4沿所述钢管桩1周向等间距分布，且分别对应与几个底部加劲肋3位于同一径向。可以进一步提升Y型外翼缘板4与环形板2、底部加劲肋3的传力作用，从而提升整个桩靴的承载力和稳定性。进一步的，所述Y型外翼缘板4呈V字形一侧的夹角为60°～90°。所述Y型外翼缘板4呈V字形一侧沿所述钢管桩1径向的长度为整个Y型外翼缘板4沿径向长度的1/3～1/2。呈一定的张开角度，及达到一定的长度，可以增强侧摩阻力效应。
钢管桩1外侧采用多个Y型外翼缘板4，可以有效增加钢管桩1外侧与土体接触面积，增加钢管桩1侧摩阻力，解决桩基设计抗拔承载力高的问题。同时Y型外翼缘板4的均匀分布，相对于“一”字板或T型板，其与土体接触面积更大，并且具有挤土效应，对钢管桩1侧摩阻力的提高更加有利。
在上述技术方案中，通过设置环形板2和底部加劲肋3，二者相结合，从而有效解决土塞效应问题，显著提高桩端抗压承载力，并同时避免钢管桩1施工难以下沉至设计标高的问题，以方便施工过程中的钢管桩1下沉。通过设置Y型外翼缘板4，从而有效增加钢管桩1外侧与土体接触面积，增加钢管桩1侧摩阻力，解决桩基设计抗拔承载力高的问题，并且同时具有挤土效应，对钢管桩1侧摩阻力的提高更加有利。桩靴结构简单、可靠、操作方便，有效解决特殊地质条件下，钢管桩1抗拔承载力和抗压承载力均显著提高，可加快施工速度，提高施工质量，相对于十字板桩靴、全封闭桩靴，显著节约造价成本。
实施例
一种新型钢管桩桩靴结构的制作方法，包括以下步骤：
1、在距离钢管桩1底部500mm位置处，采用单面角焊缝围焊方式将环形板2焊接在钢管桩1内部。
2、在环形板2圆心上做上标记，以环形板2圆心为基准点，均匀八等分环形板2，然后按照要求下料预制八个底部加劲肋3，采用双面角焊缝将底部加劲肋3与环形板2固定相连。
3、根据Y型外翼缘板4长度要求下料预制四根Y型外翼缘板4，在钢管桩1外侧表面做上标记，以钢管桩1底部圆形为基准点，均匀四等分，将Y型外翼缘板4采用双面角焊缝与钢管桩1外壁固定连接。
其中，钢管桩1外径为1100mm，环形板2内壁至其外周向的距离为250mm；底部加劲肋3为上大下小的类梯形，底部加劲肋3沿钢管桩1轴向的长度为500mm，底部加劲肋3上端和下端沿钢管桩1径向的长度分别为50mm和250mm；Y型外翼缘板4呈V字形一侧的夹角为90°，沿钢管桩1轴向的长度为5m，沿径向长度为400mm，Y型外翼缘板4呈V字形一侧沿钢管桩1径向的长度为整个Y型外翼缘板4沿径向长度的1/2。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，包括：
环形板，其周向固定于钢管桩内壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置；
多个底部加劲肋，多个底部加劲肋间隔设置于所述环形板底部，所述底部加劲肋侧壁固定于所述钢管桩内壁上；
多个Y型外翼缘板，多个Y型外翼缘板间隔设置于所述钢管桩外壁上，并且靠近所述钢管桩底部设置。
2.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述底部加劲肋呈上大下小的类梯形，且下端与所述钢管桩底部位于同一平面上。
3.如权利要求2所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述底部加劲肋沿所述钢管桩轴向的长度为400～600mm，所述底部加劲肋上端和下端沿所述钢管桩径向的长度分别为50mm和250mm。
4.如权利要求2所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述环形板内壁至其外周向的距离与所述底部加劲肋上端的长度相等。
5.如权利要求2所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述底部加劲肋的数量为8个，且沿所述环形板周向等间距分布。
6.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述Y型外翼缘板呈V字形一侧的夹角为60°～90°。
7.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述Y型外翼缘板沿所述钢管桩轴向的长度为5～7.5m。
8.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述Y型外翼缘板下端与所述钢管桩底部位于同一平面上。
9.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述Y型外翼缘板呈V字形一侧沿所述钢管桩径向的长度为整个Y型外翼缘板沿径向长度的1/3～1/2。
10.如权利要求1所述的新型钢管桩桩靴结构，其特征在于，所述Y型外翼缘板的数量为4个，多个Y型外翼缘板沿所述钢管桩周向等间距分布，且分别对应与4个底部加劲肋位于同一径向。
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