一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113356214A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202110624421.1E02D27/42(2006.01)(22)申请日2021.06.04(71)申请人中交第三航务工程局有限公司江苏分公司地址222000江苏省连云港市连云区中山中路147号(72)发明人朱国虎潘晓炜崔灿刘大海陶廷军阚子龙王梓秋(74)专利代理机构连云港润知专利代理事务所32255代理人马强(51)Int.Cl.E02D15/06(2006.01)E02D27/52(2006.01)E02D5/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法(57)摘要一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法，该方法使用圆形封底钢板、加劲板、土工布、密封盖、低强度灌浆材料和高性能灌浆料对风机导管架进行封底操作，具体步骤为：先将封底钢板和加劲板焊接到钢管桩内，然后对钢管桩进行植桩操作，接着，将风机导管架插装到钢管桩内，最后，依次进行低强度灌浆材料和高性能灌浆料的灌注操作，即可。该方法通过将封底钢板内置于钢管桩内部，降低了施工精度要求，杜绝了灌浆封堵不严密的问题，同时节约了施工成本，对海上风电导管架基础施工的效率提升和成本节约具有重要意义。CN113356214ACN113356214A权利要求书1/1页1.一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法，其特征在于：该方法使用封底钢板、加劲板、土工布、密封盖、低强度灌浆材料和高性能灌浆料进行封底操作，具体步骤为：（1）先在封底钢板的中间开孔，在孔内焊接一段圆形钢管，作为进水孔，然后将封底钢板和加劲板焊接到嵌岩用的钢管桩的内部；（2）进行钢管桩的植桩操作，在植桩过程中，敞开进水孔，让水进入封底钢板上部；（3）对进水孔进行封堵，先在进水孔外侧覆盖土工布，然后盖上密封盖对进水孔进行密封；（4）将风机导管架腿插装到钢管桩内，然后在风机导管架插尖与封底钢板之间的空间内灌浆，灌浆采用强度较低的灌浆材料；（5）在低强度灌浆材料填充完成后，在钢管桩与风机导管架腿之间的空间内灌入高性能灌浆材料，直至开始向外溢浆，灌浆施工完成，即可。2.根据权利要求1所述的海上风机导管架基础结构灌浆封底方法，其特征在于：步骤（1）中，封底钢板和加劲板的焊接方法为，先将加劲板焊接到钢管桩的内部，再将封底钢板焊接到加劲板板上。3.根据权利要求1或2所述的海上风机导管架基础结构灌浆封底方法，其特征在于：所述封底钢板的焊接位置为低于导管架插尖标高20cm位置处。4.根据权利要求1所述的海上风机导管架基础结构灌浆封底方法，其特征在于：在步骤（1）中，圆形钢管的两端均从封底钢板上的开孔处向外凸出，凸出的长度为3‑5cm。2CN113356214A说明书1/3页一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法技术领域[0001]本发明涉及海上风机安装技术领域，特别是一种海上风机导管架基础结构灌浆封底方法。背景技术[0002]目前，风机结构有多种结构形式，适应于不同水深条件，在水深35m左右，导管架结构较为经济合理，导管架结构与基础之间一般采用灌浆的方式进行连接，其原理是在直径不同的导管架插腿和钢管桩之间的环向空隙之间灌入高强度的灌浆材料，利用灌浆材料与钢管壁之间的粘结力及钢管壁上预先焊接的剪力键将上部风机导管架的结构的荷载传递给基础桩；依据导管架结构和钢管桩的施工顺序，可将导管架基础结构分为先桩法和后桩法，其中先桩法是将钢管桩打入预定位置后，将导管架腿插尖插入钢管桩内部，从而固定上部导管架结构；而后桩法导管架则是将导管架预先放置在海床上，利用导管架的腿部中空的空间打入钢管桩后灌浆密封；灌浆材料一般具有快硬早强，高弹模，超高强度等特点，由于需要在水下完成灌浆，灌浆材料都具有极好的流动性，因此需要在灌浆段底部固定位置设置封底装置进行灌浆密封。[0003]对于先桩法导管架基础，现有的设计普遍采用在导管架腿插尖上连续布置两层橡胶密封圈的工艺进行灌浆封堵，但是这种工艺对导管架腿部与嵌岩桩的相对位置、垂直度要求较高，在实际施工操作中，由于受到海上突风、涌浪的影响，吊装导管架时可能存在船体或吊钩摇晃的问题；从而导管架腿部插入钢管桩内的相对位置以及导管架腿部的垂直度难以控制，因此导管架插尖上的密封圈可能会与钢管桩内壁之间存在间隙，导致封堵失败；同时，吊装过程中导管架插腿与钢管桩内壁之间的摩擦及碰撞可能导致橡胶密封圈的损坏，导致灌浆封堵不严密；灌浆封堵的失败会导致灌浆料漏入钢管桩内，由于钢管桩进入海床较深，下部间隙很大，若用灌浆填满整个空间，会造成灌浆材料的大量浪费，并且，密封圈本身造价也较为高昂，成本较高。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问