植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統技術方案

本申請公開了植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，施工系統包括：鋼護筒、預制有樁芯封底混凝土的鋼管樁和導管架；將鋼護筒沉樁至預設位置，預制有樁芯封底混凝土的鋼管樁植入鋼護筒內側，鋼管樁底部、鋼管樁和嵌巖孔壁之間的第一環形空間、鋼管樁和覆蓋層之間的第二環形空間均預制有灌漿管線；待第一環形空間和第二環形空間灌漿完成后，將導管架的樁腿柱插尖部位插入鋼管樁內并與鋼管樁固定連接，第三環形空間預制有灌漿管線。本申請提出了在鋼管樁出運前預先澆筑樁芯混凝土進行樁內封底，不僅降低了施工風險，節省了海上施工窗口，更保證了樁芯混凝土施工質量和嵌巖段灌漿施工質量，同時確保嵌巖段灌漿質量。量。量。

【技術實現步驟摘要】
植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統


[0001]本申請屬于海上風電基礎施工
，具體涉及植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統。

技術介紹

[0002]對于復雜地質的深遠海上海風機基礎型式，國內風電場址基礎選型主要有大直徑單樁嵌巖基礎、高樁承臺群樁嵌巖基礎、導管架基樁和吸力筒基礎等結構型式。在我國廣東福建等地區已經在建和在招標的20
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50m水深的復雜地質的海上風電項目中，部分場址采用三樁導管架或四樁導管架基礎結構。對于部分覆蓋層比較薄的風電場場址，導管架樁基礎需要采用嵌巖樁，設計提出“植入式”嵌巖樁基礎方案。
[0003]植入式嵌巖樁施工大致的施工工藝為：先搭設施工平臺，打入鋼護筒，護筒穩住之后下鉆機鉆孔，鉆孔至設計樁底標高后，孔內植入鋼管樁并固定后，鋼管樁底部通過水下封底混凝土封底后澆筑一段樁芯混凝土，鋼管樁外壁與巖孔壁間隙通過水下灌漿工藝灌入水下不分散灌漿材料以將鋼管樁與基巖粘結形成永久連接。嵌巖灌漿料硬化后拔出鋼護筒或割除海床面以上鋼護筒完成導管架樁基施工，然后安裝導管架，最后進行導管架和鋼管樁之間環縫灌漿。
[0004]對于上述導管架基樁采用“植入式”嵌巖施工工藝，存在較大的技術風險和施工難度。針對嵌巖樁與巖孔之間環形空間水下灌漿而言，面臨灌漿管路長、單根樁灌漿方量大，水下灌漿過程和終點實施監控難度大等風險；同時在樁頂部與導管架內插腿搭接的導管架灌漿連接段存在嵌巖段預制灌漿管線和導管架內插樁腿沖突的問題。針對導管架灌漿段的水下灌漿封堵，一旦預制在導管架腿柱上的橡膠封隔器損壞，則面臨漏漿難以補救的巨大風險。針對植入樁底部灌漿前樁底封底混凝土現場澆筑面臨外海攪拌船施工現場澆筑混凝土的困難以及與灌漿交叉作業的風險。

技術實現思路

[0005]針對上述現有技術的缺點或不足，本申請要解決的技術問題是提供植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，解決了植入樁嵌巖樁施工的關鍵技術難題，節省海上施工窗口，提高施工效率，確保植入樁施工質量和導管架安裝質量。
[0006]為解決上述技術問題，本申請通過以下技術方案來實現：
[0007]本申請提出了植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，
[0008]所述施工系統包括：鋼護筒、預制有樁芯封底混凝土的鋼管樁以及導管架；
[0009]將所述鋼護筒沉樁至預設位置，預制有樁芯封底混凝土的所述鋼管樁植入所述鋼護筒內側，所述鋼管樁底部、所述鋼管樁和嵌巖孔壁之間的第一環形空間、所述鋼管樁和覆蓋層之間的第二環形空間均預制有灌漿管線；
[0010]待所述第一環形空間和所述第二環形空間灌漿完成后，將所述導管架的樁腿柱插尖部位插入所述鋼管樁內并與所述鋼管樁固定連接，在所述導管架和所述鋼管樁之間的第
三環形空間預制有灌漿管線。
[0011]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述樁芯封底混凝土的底標高高于所述鋼管樁樁底標高200
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500 mm。
[0012]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，設置在所述樁芯封底混凝土底標高以下的所述鋼管樁沿周向開設有多個孔洞。
[0013]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述鋼管樁底部預制與所述灌漿管線連通設置有三通管，所述三通管分別通向第一環形空間側以及所述鋼管樁底部內側。
[0014]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，設置在第一環形空間內的所述灌漿管線的底標高低于所述樁芯封底混凝土的底標高。
[0015]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述導管架的樁腿柱插尖部位下方設有內封板。
[0016]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述樁腿柱插尖部位與所述內封板以上的空間內灌注第一灌漿料，所述導管架的樁腿柱和所述鋼管樁之間的空間內灌注第二灌漿料，所述第一灌漿料的強度低于所述第二灌漿料的強度。
[0017]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述內封板的安裝標高在所述樁腿柱插尖部位標高下方200
?
500 mm。
[0018]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述導管架的樁腿柱上還設有導向塊。
[0019]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述灌漿管線分多層布設，其中，每層所述灌漿管線包括一根主灌漿管線和至少一根備用灌漿管線。
[0020]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，所述主灌漿管線和與其相鄰設置的所述備用灌漿管線的設置高度為0.5
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1m，相鄰設置在所述灌漿管線之間的設置高度為0.5
?
1m。
[0021]進一步地，上述的植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其中，待所述第二環形空間灌漿結束后，拔出所述鋼護筒或者割除部分所述鋼護筒，其中，割除部分所述鋼護筒的位置可設置在所述鋼護筒上溢漿孔的上方。
[0022]與現有技術相比，本申請具有如下技術效果：
[0023]本申請針對植入嵌巖樁封堵難度高、不可控的問題，創造性的提出了在鋼管樁出運前預先澆筑樁芯混凝土進行樁內封底，不僅降低了施工風險，節省了海上施工窗口，更保證了樁芯混凝土施工質量和嵌巖段灌漿施工質量；同時為了確保嵌巖段灌漿質量，提出通過三通管進行樁芯混凝土底標高以下空間的壓力注漿，保證嵌巖段灌漿質量，減少現場施工工序，大大降低施工成本；
[0024]本申請對針對導管架內插至植入型樁基礎中，封隔器損壞漏漿不可控的因素，提出了通過內封板代替封隔器，灌漿管線在內封板底標高一定位置由樁內引至樁外，巧妙的解決了漏漿不可控、內插導管架安裝和灌漿管線交叉的問題；
[0025]本申請適用于采用植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工，對一些地質
復雜，海上施工窗口期較少，工期較為緊張的項目，該方法可以有效的提供施工功效，減小施工風險，確保施工質量，節省海上施工周期。
附圖說明
[0026]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：
[0027]圖1：本申請植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統的縱向剖視圖；
[0028]圖2：本申請中導管架灌漿連接段的縱向剖視圖。
具體實施方式
[0029]以下將結合附圖對本申請的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本申請的目的、特征和效果。
[0030]如圖1和圖2所示，在本申請的其中一個實施例中，植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.植入式嵌巖樁的“先樁法”內插式導管架基礎施工系統，其特征在于，所述施工系統包括：鋼護筒、預制有樁芯封底混凝土的鋼管樁以及導管架；預制有樁芯封底混凝土的所述鋼管樁植入所述鋼護筒內側，所述鋼管樁底部、所述鋼管樁和嵌巖孔壁之間的第一環形空間、所述鋼管樁和覆蓋層之間的第二環形空間均預制有灌漿管線；所述導管架的樁腿柱插尖部位插入所述鋼管樁內并與所述鋼管樁固定連接，所述導管架和所述鋼管樁之間的第三環形空間預制有灌漿管線。2.根據權利要求1所述的施工系統，其特征在于，所述樁芯封底混凝土的底標高高于所述鋼管樁樁底標高200
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500mm。3.根據權利要求2所述的施工系統，其特征在于，設置在所述樁芯封底混凝土底標高以下的所述鋼管樁沿周向開設有多個孔洞。4.根據權利要求1所述的施工系統，其特征在于，所述鋼管樁底部預制與所述灌漿管線連通設置有三通管，所述三通管分別通向第一環形空間側以及所述鋼管樁底部內側。5.根據權利要求1所述的施工系統，其特征在于，設置在第一環形空間內的所述灌漿管線的底標高低于所述樁芯封底混凝土的底標高。6.根據權利要求1至5任一項所述的施工系統，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘曉煒，汪冬冬，蘇豫東，吳海兵，王大鵬，張悅然，高健岳，呂東良，王巖松，許衛士，劉恒，楊正翔，劉輝，
申請(專利權)人：中交第三航務工程局有限公司，
類型：新型
國別省市：