一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管樁及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼管粧及其施工方法，尤其涉及一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧及其施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，對于能源的開發(fā)正在由陸地向海洋推進，包括海洋石油、海上風電等。目前的海洋工程基礎形式有重力式基礎、單粧基礎、多腳架基礎、導管架基礎、高粧承臺基礎、浮式基礎和吸力筒式基礎等形式，在設計條件合適的情況下，單粧基礎在設計、制造和施工方面都有著明顯的優(yōu)勢。以海上風電場為例，多數(shù)水深和風機荷載條件下，鋼管粧單粧基礎是優(yōu)先考慮的基礎形式。
[0003]隨著海水水深的增加和風機機組單機容量的提高，單粧基礎鋼管的直徑也越來越大。隨著粧徑的增加，按照規(guī)范的規(guī)定，鋼管粧的壁厚也隨之增大，且海上鋼管粧單粧基礎多為開口粧，現(xiàn)場測量實測數(shù)據(jù)顯示，超大直徑開口鋼管粧土塞效應較弱，粧內(nèi)部土體所能提供的側(cè)摩阻力要差很多，粧端承載力很低，需要足夠的粧長來保證單粧豎向承載力，以上因素均導致用鋼量明顯增加，材料成本增加，加工難度增大，結構自重導致的運輸、施工等其他成本也相應增加，影響了工程項目的經(jīng)濟性。因此需要一種安全可靠、利于設計制造、減輕自重、降低材料及運輸施工等成本的加肋鋼管粧及其施工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題中的不足之處，本發(fā)明提供了一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧及其施工方法。
[0005]為解決以上技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧，它由鋼管和加勁肋組成；加勁肋均勻的設置在鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；加勁肋的兩側(cè)沿豎向采用角焊縫焊接在鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；加勁肋與鋼管的內(nèi)側(cè)壁之間形成一個灌注區(qū)。
[0006]加勁肋的設置方式為通長設置或局部設置。加勁肋的數(shù)量為多個、形狀為圓弧形。
[0007]其施工方法的步驟為:
a、在鋼結構加工廠將鋼管乳制成形并分段焊接形成整體；
b、將加勁肋2沿豎向采用角焊縫焊接于鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；
c、將組裝后的整粧通過專用運輸船舶運輸至粧位，采用相應設備進行打粧施工并將粧身打至設計標高，然后進行拋石防沖刷處理；
d、根據(jù)設計需要，在加勁肋與鋼管的內(nèi)側(cè)壁之間形成的灌注區(qū)內(nèi)灌注混凝土，待其達到設計強度后進行后續(xù)其他施工和安裝。
[0008]本發(fā)明設計更加科學、構造合理、受力性能優(yōu)越、安全可靠、利于設計制造、自重輕、鋼鐵用料少、運輸和施工成本低，更加方便實用。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本發(fā)明的截面示意圖(不灌注混凝土)。
[0011]圖2為本發(fā)明的截面示意圖(灌注混凝土)。
[0012]圖3為圖1的立體圖(不灌注混凝土)。
[0013]圖4為圖2的立體圖(灌注混凝土)。
【具體實施方式】
[0014]如圖1-圖4所示，本發(fā)明由鋼管1和加勁肋2組成；加勁肋2均勻的設置在鋼管1的內(nèi)側(cè)壁上，加勁肋2的設置方式為通長設置或局部設置。加勁肋2的數(shù)量為4個或多個，加勁肋2的形狀為圓弧形或其它曲線形式。
[0015]加勁肋2的兩側(cè)沿豎向采用角焊縫3或其他方式焊接在鋼管1的內(nèi)側(cè)壁1上；加勁肋2與鋼管1的內(nèi)側(cè)壁之間形成一個灌注區(qū)；灌注區(qū)內(nèi)可灌注或不灌注混凝土 4。
[0016]本發(fā)明的施工方法為:
a、在鋼結構加工廠將鋼管1乳制成形并分段焊接形成整體；
b、將加勁肋2沿豎向采用角焊縫3或其他方式焊接于鋼管1的內(nèi)側(cè)壁上，其他附屬結構也可提前在工廠組裝完畢；
c、將組裝后的整粧通過專用運輸船舶運輸至粧位，采用相應設備進行打粧施工并將粧身打至設計標高，然后進行拋石防沖刷處理；
d、根據(jù)設計需要，在加勁肋2與鋼管1的內(nèi)側(cè)壁之間形成的灌注區(qū)內(nèi)灌注混凝土4，待其達到設計強度后進行后續(xù)其他施工和安裝。
[0017]在大直徑鋼管粧中增設多個弧形加勁肋，可以降低鋼管壁厚和總用鋼量，弧肋形成的小區(qū)隔在打粧時形成完全土塞，可提高粧端承載力，根據(jù)設計需要可在土塞后弧形肋與鋼管外壁間的區(qū)隔內(nèi)灌注混凝土，從而可以提高粧身剛度，減小粧身受腐蝕面積，提高了結構耐久性，而圓弧肋自身穩(wěn)定性很好，并提高粧內(nèi)側(cè)摩阻力和粧端承載力，弧形肋與鋼管粧壁形成的區(qū)隔內(nèi)可灌注混凝土，可明顯提高粧身剛度，在相同的設計要求下，將有效減小粧長，降低材料、運輸、施工等成本，具有較好的經(jīng)濟性。此外，當弧形肋與鋼管粧壁形成的區(qū)隔內(nèi)灌注混凝土時，還可減小粧身受腐蝕面積，提高了結構耐久性。
[0018]上述實施方式并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發(fā)明的技術方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧，其特征在于:它由鋼管(1)和加勁肋(2)組成；加勁肋(2)均勻的設置在鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁上；加勁肋(2)的兩側(cè)沿豎向采用角焊縫(3)焊接在鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁(1)上；加勁肋(2)與鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁之間形成一個灌注區(qū)。2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧，其特征在于: 所述加勁肋(2)的設置方式為通長設置或局部設置。3.根據(jù)權利要求1或2所述的內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧，其特征在于:所述加勁肋(2)的數(shù)量為多個、形狀為圓弧形。4.根據(jù)權利要求1-3所述的內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管粧，其特征在于:其施工方法的步驟為: a、在鋼結構加工廠將鋼管(1)乳制成形并分段焊接形成整體； b、將加勁肋(2)沿豎向采用角焊縫(3)焊接于鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁上； c、將組裝后的整粧通過專用運輸船舶運輸至粧位，采用相應設備進行打粧施工并將粧身打至設計標高，然后進行拋石防沖刷處理； d、根據(jù)設計需要，在加勁肋(2)與鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁之間形成的灌注區(qū)內(nèi)灌注混凝土(4)，待其達到設計強度后進行后續(xù)其他施工和安裝。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)設多個弧形加勁肋的鋼管樁，它由鋼管和加勁肋組成；加勁肋均勻的設置在鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；加勁肋的兩側(cè)沿豎向采用角焊縫焊接在鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；加勁肋與鋼管的內(nèi)側(cè)壁之間形成一個灌注區(qū)。加勁肋的設置方式為通長設置或局部設置。加勁肋的數(shù)量為多個、形狀為圓弧形。其施工方法分為四個步驟。本發(fā)明設計更加科學、構造合理、受力性能優(yōu)越、安全可靠、利于設計制造、自重輕、鋼鐵用料少、運輸和施工成本低，更加方便實用。
【IPC分類】E02D27/44, E02D5/40, E02D27/42
【公開號】CN105274985
【申請?zhí)枴緾N201510093546
【發(fā)明人】孫繼棟, 劉莉媛, 吳永祥, 李紅有, 遲洪明, 曹恩志
【申請人】龍源（北京）風電工程設計咨詢有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年3月3日