.根據(jù)粧身上部承受彎矩較大、下部承受彎矩較小的特點(diǎn),粧身上部采用鋼管粧,粧身中部采用鋼筋混凝土,粧身下部采用擴(kuò)徑混凝土粧,相比傳統(tǒng)鋼管粧,可充分發(fā)揮粧身上部鋼材抗彎能力強(qiáng)和中、下部混凝土抗壓能力強(qiáng)的特點(diǎn),并可以減小鋼材的用量,提高經(jīng)濟(jì)適用性;
2.通過(guò)粧身設(shè)計(jì)的注漿上、下導(dǎo)管、注漿側(cè)板以及堆重,一方面通過(guò)注漿方式形成漿土混合物,增大泥面附近土體水平抗力,另一方面注漿側(cè)板的設(shè)置也可提高粧身抗彎剛度,進(jìn)而提高粧基側(cè)向承載力、減少粧身水平變位;
3.承受水平荷載作用的粧基彎矩一般在泥面附近處達(dá)到最大,在泥面附近粧身內(nèi)部設(shè)置鋼筋籠可以進(jìn)一步提高粧身抗彎剛度,可以減少粧基在極端荷載條件下發(fā)生局部破壞的幾率;
4.粧身內(nèi)外壁設(shè)置肋板,可以提高粧基打入施工對(duì)注漿上導(dǎo)管的影響,以及更好地固定注漿下導(dǎo)管,確保施工質(zhì)量,提高其施工便捷性;
5.粧身下半部采用擴(kuò)大直徑的混凝土粧,粧身截面積的增大使得粧側(cè)摩阻力、粧端阻力得到有效提升,進(jìn)而獲得更多的粧基軸向承載力以減少豎向粧身變位。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一種減少粧身變位的新型海洋工程粧基的剖立面圖;
圖2是圖1中A-A處的斷面圖;
圖3是圖1中B-B處的斷面圖;
圖4是外部注漿效果圖。
[0017]圖中,1-上部鋼管粧、2-注漿上導(dǎo)管、3-注漿下導(dǎo)管、4-注漿栗、5-注漿壓力表、6-連通閥、7-注漿栗導(dǎo)管、8-頂盤(pán)、9-固定橫板、10-鋼筋籠、11-加強(qiáng)肋板、12-上注漿孔、13-下注漿出孔、14-固定肋板、15-注漿上頂板、16-注漿側(cè)板、17-注漿下底板、18-注漿側(cè)板出孔、19-鋼管粧內(nèi)部混凝土、20-下部擴(kuò)徑混凝土粧、21-堆重、22-堆重吊環(huán)、23-隔離鋼板、24-鋼板吊環(huán)、25-礫石、26-鋼槽延伸鋼筋、27-鋼槽、28-中部鋼筋混凝土粧、201-泥面注漿擴(kuò)大區(qū)、202-注漿側(cè)板處注漿擴(kuò)大區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖1-圖4所示,一種減少粧身變位的新型海洋工程粧基,包括從上到下依次連接的上部鋼管粧1、中部鋼筋混凝土粧28以及下部擴(kuò)徑混凝土粧20,通過(guò)在上部鋼管粧I下部澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19從而依次形成下部擴(kuò)徑混凝土粧20及中部鋼筋混凝土粧28,所述上部鋼管粧I的粧徑等于中部鋼筋混凝土粧28的粧徑,且二者粧徑均小于下部擴(kuò)徑混凝土粧20的粧徑。因此該粧基上部主體為鋼管粧,粧下部主體為混凝土,鋼管粧底部與中部鋼筋混凝土粧和下部擴(kuò)徑混凝土粧澆筑在一起,構(gòu)成粧身整體。
[0020]上部鋼管粧I中各部位可提前預(yù)制,其中:
所述上部鋼管粧I內(nèi)設(shè)有內(nèi)置的鋼筋籠10,通過(guò)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19與上部鋼管粧I形成一個(gè)整體,所述鋼筋籠10的上端略高于泥面,所述鋼筋籠10的下端延伸至中部鋼筋混凝土粧28底部,所述鋼筋籠10的上部設(shè)有齊平于鋼筋籠頂端且固定在上部鋼管粧I側(cè)壁上的固定橫板9,所述固定橫板9的上設(shè)有頂盤(pán)8,意即在鋼筋籠10頂部沿橫向焊接頂盤(pán)8,在同樣高程處上部鋼管粧I內(nèi)壁焊接固定橫板9,頂盤(pán)8放置在固定橫板9上,使得鋼筋籠10可放置至指定高程,而后鋼筋籠10與粧內(nèi)壁通過(guò)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19形成整體。
[0021]進(jìn)一步的,所述上部鋼管粧I內(nèi)設(shè)有沿著上部鋼管粧I周側(cè)均勻分布的導(dǎo)管組,所述導(dǎo)管組包括有相互毗鄰的注漿上導(dǎo)管2、注漿下導(dǎo)管3,所述注漿上導(dǎo)管2、注漿下導(dǎo)管3的上部分別連接于相對(duì)應(yīng)的連通閥6,所述連通閥6通過(guò)注漿栗導(dǎo)管7與注漿栗4相連接,所述注漿栗4上設(shè)有注漿壓力表5,所述注漿上導(dǎo)管2、注漿下導(dǎo)管3的底部分別與上部鋼管粧I側(cè)壁上的上注漿孔12、下注漿孔13相連接,所述上注漿孔12、下注漿孔13均設(shè)置在泥面下部且下注漿孔13位于上注漿孔12之下,上注漿孔12、下注漿孔13分別作為注漿上導(dǎo)管2、注漿下導(dǎo)管3的出孔,且注漿孔的直徑稍微大于注漿導(dǎo)管的直徑。另,所述注漿上導(dǎo)管2與注漿下導(dǎo)管3為小直徑鋼管,沿粧身均勻設(shè)置四個(gè),注漿上導(dǎo)管2與注漿下導(dǎo)管3分別與上部鋼管粧I內(nèi)壁焊接在一起。
[0022]進(jìn)一步的,所述上注漿孔12、下注漿孔13的下部分別設(shè)有斜向放置的加強(qiáng)肋板
11、固定肋板14,所述加強(qiáng)肋板11、固定肋板14均為楔形鋼板,所述加強(qiáng)肋板11焊接在上部鋼管粧I的外壁上,所述固定肋板14焊接在上部鋼管粧I的內(nèi)壁上。
[0023]進(jìn)一步的,所述上部鋼管粧I的外側(cè)齊平于泥面處設(shè)有環(huán)繞上部鋼管粧I周側(cè)設(shè)置的堆重21,所述堆重21與上部鋼管粧I的側(cè)壁間設(shè)有間隙,所述間隙內(nèi)設(shè)有環(huán)繞上部鋼管粧I周側(cè)設(shè)置的鋼槽27,所述鋼槽27緊貼于堆重21面向上部鋼管粧I的一側(cè),所述鋼槽27內(nèi)設(shè)有可拆卸的隔離鋼板23,所述鋼槽27、隔離鋼板23均圍繞上部鋼管粧I設(shè)置,所述隔離鋼板23與堆重21間填充有礫石25,所述堆重21上部設(shè)有堆重吊環(huán)22,所述隔離鋼板23上設(shè)有鋼板吊環(huán)24,所述堆重吊環(huán)22、鋼板吊環(huán)24分別與相對(duì)應(yīng)的吊機(jī)鐵鏈相連接。
[0024]進(jìn)一步的,所述堆重21采用圓環(huán)形實(shí)心鋼筋混凝土塊,其豎向截面為下大上小的梯形,以泥面為基準(zhǔn),所述堆重21最高處高度為1-2倍上部鋼管粧I粧徑,最低處高度為0.5-1.5倍上部鋼管粧I粧徑,寬度為1-3倍上部鋼管粧I粧徑,所述鋼槽27、隔離鋼板23均為圓環(huán)形,所述鋼槽27面向堆重21的一側(cè)焊接有若干根鋼槽延伸鋼筋26,通過(guò)鋼槽延伸鋼筋26插入至堆重21內(nèi)部,從而與堆重21相連接形成一個(gè)整體。
[0025]進(jìn)一步的,所述上部鋼管粧I的下部設(shè)有環(huán)繞上部鋼管粧I周側(cè)設(shè)置的注漿側(cè)板16,每?jī)蓚€(gè)注漿側(cè)板16為一組構(gòu)成截面為“V”型結(jié)構(gòu)的注漿側(cè)板組,環(huán)繞于上部鋼管粧I周側(cè)的注漿側(cè)板組對(duì)稱(chēng)設(shè)置,所述注漿側(cè)板組的上端、下端分別固定有注漿上頂板15和注漿下底板17,所述注漿側(cè)板16上設(shè)有均勻分布的注漿側(cè)板出孔18,所述注漿側(cè)板16連接的上部鋼管粧I側(cè)壁的中部設(shè)有下注漿孔13。
[0026]進(jìn)一步的,所述注漿側(cè)板16、注漿上頂板15以及注漿下底板17均為楔形鋼板,所述注漿側(cè)板16設(shè)置在泥面以下3-5倍上部鋼管粧I的粧徑處,每個(gè)注漿側(cè)板16上設(shè)置三個(gè)注漿側(cè)板出孔18,所述注漿側(cè)板16高度為1-3倍上部鋼管粧I粧徑,寬度為0.5-1.5倍上部鋼管粧I粧徑,厚度大于20mm,每組注漿側(cè)板組焊接于上部鋼管粧I外壁上,共設(shè)置四組注漿側(cè)板組,對(duì)稱(chēng)焊接于上部鋼管粧I側(cè)壁上,與上部鋼管粧I外壁連接前需對(duì)焊接位置做清理,確保焊接質(zhì)量。
[0027]根據(jù)上述要求先預(yù)制上部鋼管粧1,預(yù)制完成后進(jìn)行后續(xù)實(shí)地操作,如下:
一種減少粧身變位的新型海洋工程粧基的制作方法,包括以下步驟,
步驟(1),預(yù)制上部鋼管粧1,將預(yù)制完成的上部鋼管粧I運(yùn)輸至施工場(chǎng)地;
步驟(2),打入上部鋼管粧1,將上部鋼管粧I打入既定高程后,準(zhǔn)備鉆孔,對(duì)上部鋼管粧I內(nèi)部進(jìn)行鉆孔,為上部鋼管粧I內(nèi)部混凝土澆筑做準(zhǔn)備,將鉆孔機(jī)伸入上部鋼管粧I內(nèi)鉆孔;
步驟(3),待鉆孔機(jī)達(dá)到既定底高程后,開(kāi)啟徑向鉆孔,形成直徑擴(kuò)大區(qū);
步驟(4),鉆孔完成后,采用吸泥機(jī)對(duì)鉆孔進(jìn)行清孔處理,清孔完成后,向上部鋼管粧I內(nèi)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19填滿直徑擴(kuò)大區(qū),且至鋼管粧內(nèi)部混凝土 19澆筑既定高程后,形成下部擴(kuò)徑混凝土粧20 ;
步驟(5),下沉鋼筋籠(10),繼續(xù)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19至既定高程后,形成中部鋼筋混凝土粧28,此時(shí)中部鋼筋混凝土粧28與下部擴(kuò)徑混凝土粧20形成整體;
步驟(6),繼續(xù)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19,將上部鋼管粧I與中部鋼筋混凝土粧28澆筑成整體,即上部鋼管粧I內(nèi)的鋼筋籠10通過(guò)澆筑鋼管粧內(nèi)部混凝土 19與上部鋼管粧I形成一個(gè)整體;
步驟(7),將隔離鋼板23放入鋼槽27內(nèi)固定,隔離鋼板23與堆重21之間堆放一定量的礫石25,利用吊機(jī)等設(shè)備將鐵鏈與堆重吊環(huán)22和鋼板吊環(huán)24相連并將堆重21沉入水中,堆重21沉入水中后,將鋼板吊環(huán)24上的鐵鏈提起,即將隔離鋼板23與堆重21分離,此時(shí)位于隔離鋼板23與堆重21之間的礫石25滑落至堆重21與上部鋼管粧I之間的間隙處,并對(duì)粧身泥面附近的土體產(chǎn)生壓實(shí)的作用,防止上注漿孔處12流出的漿液溢出泥面;
步驟(8),開(kāi)啟注漿栗4,從注漿栗4灌注水泥漿,并通過(guò)注漿壓力表5控制注漿速度,水泥漿通過(guò)注漿上導(dǎo)管2、注漿下導(dǎo)管3到達(dá)相對(duì)應(yīng)的上注漿孔12、下注漿孔1