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原文传递一种深水基础及其施工方法

专利名称：	一种深水基础及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种深水基础及其施工方法，该深水基础包括钢壳混凝土管柱和多根钻孔桩，钢壳混凝土管柱由双壁钢壳和混凝土管壁组成，钢壳混凝土管柱下端通过混凝土实体段与多根钻孔桩连接，混凝土实体段上方设置混凝土十字隔墙。具体施工方法为：在墩位处施工钻孔桩的同时在工厂内制造双壁钢壳；利用钻孔桩的钢护筒作为导向系统整体下放双壁钢壳；双壁钢壳下放到位后，浇筑混凝土封底段，分先、后两层进行；再浇筑双壁钢壳内、外壁间的混凝土管壁；抽干钢壳混凝土管柱内的海水，割除混凝土封底段顶面以上的钢护筒，在无水状态下浇筑混凝土实体段及混凝土十字隔墙。本发明构造简单、受力明确、经济合理、施工风险可控。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中铁大桥勘测设计院集团有限公司
发明人：	肖海珠;邱远喜;刘俊锋;李华云;傅战工;潘韬;徐科英;何东升;张晶
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910626428.X
公开号：	CN110409488A
代理机构：	武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	唐勇
分类号：	E02D27/52(2006.01);E;E02;E02D;E02D27
申请人地址：	430056 湖北省武汉市经济技术开发区(沌口)博学路8号
主权项：	1.一种深水基础，其特征在于，包括：钢壳混凝土管柱(1)，所述钢壳混凝土管柱(1)设有双壁钢壳(1a)，所述双壁钢壳(1a)的外壁和内壁之间填充有混凝土管壁(1b)，所述双壁钢壳(1a)底端位于海床面以下，所述双壁钢壳(1a)顶端位于水面以上，所述混凝土管壁(1b)顶面高程根据基础承台底面标高确定；多根钢护筒(3)，所述多根钢护筒(3)均位于所述钢壳混凝土管柱(1)内腔中，所述钢护筒(3)顶端高于所述钢壳混凝土管柱(1)底端，所述钢护筒(3)底端位于海床面以下；多根钻孔桩(2)，所述钻孔桩(2)是在所述钢护筒(3)内进行钻孔、浇筑混凝土成桩的，所述钻孔桩(2)底端位于基岩面以下，所述钻孔桩(2)顶端与钢护筒(3)顶端平齐，所述钻孔桩(2)桩身钢筋笼超出钢护筒(3)顶端的长度满足锚固长度要求；混凝土封底段(6)，所述混凝土封底段(6)填充在多根钢护筒(3)与钢壳混凝土管柱(1)内壁之间；所述钢护筒(3)顶端与所述混凝土封底段(6)顶面平齐；混凝土实体段(4)，所述混凝土实体段(4)浇筑于混凝土封底段(6)顶面以上，用于将钻孔桩(2)顶端与钢壳混凝土管柱(1)下端连接成整体；混凝土十字隔墙(5)，所述混凝土十字隔墙(5)浇筑于混凝土实体段(4)上方，所述混凝土十字隔墙(5)与所述钢壳混凝土管柱(1)内壁固结，且所述混凝土十字隔墙(5)顶端与所述混凝土管壁(1b)顶端平齐。 2.根据权利要求1所述的深水基础，其特征在于：所述钻孔桩(2)的底端嵌入基岩的深度根据桩身抗弯锚固深度和地基竖向承载力确定，且所述钻孔桩(2)顶端高于所述的钢壳混凝土管柱(1)底端的高度h1应满足式I：式I中，H1为钢壳混凝土管柱(1)底端至水面的高度，D1为钢壳混凝土管柱(1)的内径，d1为钢护筒(3)的直径，n为钢护筒(3)的根数，rw为海水重度，rc为素混凝土的重度，C为单位面积上混凝土与钢材表面的粘结力。 3.根据权利要求1所述的深水基础，其特征在于：所述双壁钢壳(1a)底部设有一段单壁钢管(1a1)，所述单壁钢管(1a1)内侧环向等间距焊接有一圈刃型加劲板(1a1-1)。 4.根据权利要求1所述的深水基础，其特征在于：所述双壁钢壳(1a)内壁与混凝土实体段(4)接触的部分设有上层剪力凹槽(1a3)。 5.根据权利要求1所述的深水基础，其特征在于：所述双壁钢壳(1a)内壁与混凝土封底段(6)接触的部分设有下层剪力凹槽(1a2)。 6.根据权利要求1所述的深水基础，其特征在于：所述双壁钢壳(1a)与所述钢护筒(3)之间的混凝土封底段(6)分先、后两层浇筑。 7.一种深水基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：施沉钢护筒(3)，使钢护筒(3)的顶端高于水面、底端位于海床面以下，施沉完毕，将多根钢护筒(3)连接成整体；将连成整体的钢护筒(3)作为钻孔平台，进行钻孔桩(2)施工，使钻孔桩(2)的底端位于基岩面以下；利用连成整体的钢护筒(3)作为导向系统，将双壁钢壳(1a)套在钢护筒(3)整体外部，下放双壁钢壳(1a)底端至海床面以下，并将双壁钢壳(1a)顶端与钢护筒(3)连接牢固；先在双壁钢壳(1a)和钢护筒(3)之间浇筑第一层混凝土封底段(6a)，待第一层混凝土封底段(6a)将双壁钢壳(1a)和钢护筒(3)初步固结后，再在第一层混凝土封底段(6a)顶面上浇筑第二层混凝土封底段(6b)，然后在双壁钢壳(1a)内壁和外壁之间浇筑混凝土管壁(1b)；抽干钢壳混凝土管柱(1)内腔及钢护筒(3)内的水，割除第二层混凝土封底段(6b)顶面以上的钢护筒(3)；在第二层混凝土封底段(6b)顶面上浇筑混凝土实体段(4)，混凝土实体段(4)凝固后将钻孔桩(2)顶端的钢筋与钢壳混凝土管柱(1)连接为一体。在混凝土实体段(4)上方施工混凝土十字隔墙(5)，使混凝土十字隔墙(5)与钢壳混凝土管柱(1)内壁固结，且混凝土十字隔墙(5)顶端与混凝土管壁(1b)顶端平齐。 8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述深水基础施工完毕后在混凝土管壁(1b)顶面和混凝土十字隔墙(5)顶面以上施工基础承台。
所属类别：	发明专利