阅读说明：本技术 一种带施工吸力筒的导管架及其施工方法 (Jacket with construction suction tube and construction method thereof ) 是由 刘闻达 王鹍 熊翱 范振庆 徐元超 陈举文 尤毅 李壮伟 李弘毅 胡浪 胡斌 于 2019-12-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带施工吸力筒的导管架及其施工方法,包括呈正多边形布置的施工吸力筒、施工吸力筒上部的桁架导管架体、固定在施工吸力筒上的外置桩套筒。本发明施工时,先在工厂制作桁架导管架体、施工吸力筒、上下蹄型轭板、桩套、剪切板,并将所有构件焊接为整体导管架,将整体导管架定位吊放至海底,在各导管架体立柱中抽真空使之整体下沉,然后调平整体导管架体,再穿过桩套打入受力桩,最后将受力桩与桩套通过环形灌浆连接,从而形成稳定的基础。采用本发明的施工方法,利用施工吸力筒在施工期稳定导管架,省去了“后桩法”导管架所需要的夹桩器及相关施工环节,施工快捷、安全,经济性较好。(The invention discloses a jacket with a construction suction tube and a construction method thereof. During construction, a truss guide pipe frame body, a construction suction cylinder, upper and lower shoe-shaped yoke plates, a pile sleeve and a shear plate are manufactured in a factory, all components are welded into an integral guide pipe frame, the integral guide pipe frame is positioned and hung to the seabed, each guide pipe frame body upright post is vacuumized to enable the integral guide pipe frame body to sink integrally, then the integral guide pipe frame body is leveled, a stress pile is driven into the integral guide pipe frame body through the pile sleeve, and finally the stress pile and the pile sleeve are connected through annular grouting, so that a stable foundation is formed. By adopting the construction method, the jacket is stabilized by the construction suction tube in the construction period, and pile clamping devices and related construction links required by the jacket in a post-pile method are omitted, so that the construction is rapid and safe, and the economical efficiency is better.)

一种带施工吸力筒的导管架及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种海洋工程领域，具体是一种导管架及其施工方法。

背景技术

在海洋工程基础的结构类型中，导管架是最常用的基础结构形式，其作用为给上部设施提供支撑，并保持稳定，目前主要为钢结构桁架。导管架作为风机的基础，在安装过程中必须要进行调平，其水平精度直接影响到海上风机的安全性、适应性、使用寿命等各种性能。较深水导管架调平安装过程包括调平阶段和夹持阶段，施工时，需要专用调平夹持系统来调平、稳定导管架，比如“后桩法”的导管架，不仅要用到夹桩器，还要涉及相关的夹桩施工环节，其施工复杂，施工难度大。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的内容。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能降低施工难度的带施工吸力筒的导管架。

本发明的另一目的是提供一种带施工吸力筒的导管架的施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

带施工吸力筒的导管架，包括呈正多边形布置的施工吸力筒，与施工吸力筒上端部密封连接的桁架导管架体，固定在施工吸力筒上的一个或多个外置桩套筒，其中，桩套筒的上段为喇叭筒，桩套筒的下段为圆筒, 所述施工吸力筒中泥面以上的部分为钢筒，泥面以下的部分为钢筒或薄壁钢筋混凝土圆筒。

优选地，所述桩套筒与施工吸力筒的钢筒之间通过上蹄形轭板、下蹄形轭板、多个剪切板固定连接。

优选地，所述桩套筒中的圆筒进入泥面并采用水下自护混凝土封底，桩套筒与桩基通过环形灌浆连接。

本发明还提供一种带施工吸力筒的导管架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在工厂加工制作桁架导管架体、施工吸力筒、蹄形轭板、桩套筒、剪切板，并在陆上将各部件组装连接成整体导管架；

S2、用起重船或施工平台在工程区域内进行整体导管架吊装定位施工，安放于海底；

S3、在桁架导管架立柱中抽真空，使整体导管架下沉，施工吸力筒进入海底土层之中，初步达到设计和标高要求及垂直度；

S4、精细调平整体导管架至设计要求的垂直度及标高；

S5、将桩基穿过桩套筒打入海底土层中，并满足设计要求；

S6、在下蹄形轭板下部的桩套筒与桩基之间灌入水下自护混凝土进行封底；

S7、将桩基与桩套筒通过环形灌浆进行连接；

S8、施工结束。

本发明的有益效果：本发明中的基础部件可先在工厂预制、组装，现场施工时再进行安放、调平、固定，之后通过施工吸力筒上的外置桩套筒施打桩基，再进行灌浆连接，大大降低了海上导管架基础的调平、稳定等施工难度，施工快捷、安全，经济性较好，在海洋工程特别是海上风电工程中将有广泛的应用前景。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图１是本发明实施例1的施工完毕后的立面示意图。

图2为图1中A-A截面示意图。

图3为图1中B-B截面示意图。

图4为本发明实施例2的桩套筒为长喇叭口形套筒的示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、2、3所示，带施工吸力筒的导管架，包括呈正多边形布置的施工吸力筒，与施工吸力筒上端部密封连接的桁架导管架体8，固定在施工吸力筒上的一个或多个外置桩套筒，其中，桩套筒的上段为喇叭筒3-1，桩套筒的下段为圆筒3-2, 所述施工吸力筒中泥面以上的部分为钢筒1-1，泥面以下的部分为钢筒或薄壁钢筋混凝土圆筒1-2。

本实施例中，所述桩套筒与施工吸力筒的钢筒1-1之间通过上蹄形轭板2-1、下蹄形轭板2-2、多个剪切板4固定连接。所述下部桩套圆筒3-2进入泥面并采用水下自护混凝土6封底，桩套筒的圆筒3-2与桩基7通过环形灌浆连接。

本实施例中所述桩套筒上部采用喇叭筒3-1，起到桩基施工时的导向作用。

当然，在实际生产时，施工吸力筒可以设计为变截面型式，如上部壁厚较厚、下部壁厚较薄，有利于增大上部与桩套筒连接部分的刚度。

另外，本实施例中，所述桩套筒还可以制作为喇叭口形套筒，如图4所示。

本发明还公开一种带施工吸力筒的导管架的施工方法，包括如下步骤：

S1、在工厂加工制作桁架导管架体8、施工吸力筒、蹄形轭板、桩套筒、剪切板4，并在陆上将各部件组装连接成整体导管架；

S2、用起重船或施工平台在工程区域内进行整体导管架吊装定位施工，安放于海底；

S3、在桁架导管架8立柱中抽真空，使整体导管架下沉，施工吸力筒进入海底土层之中，初步达到设计和标高要求及垂直度；

S4、精细调平整体导管架至设计要求的垂直度及标高；

S5、将桩基7穿过桩套筒打入海底土层中，并满足设计要求；

S6、在下蹄形轭板2-2下部的桩套筒与桩基7之间灌入水下自护混凝土6进行封底；

S7、将桩基7与桩套筒通过环形灌浆5进行连接；

S8、施工结束。

后续施工时，可在导管架基础之上进行下一工序的作业。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他类似方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。