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原文传递一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础及其施工方法

专利名称：	一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础及其施工方法，所述筒型基础包括筒型基础和螺旋桩，本发明中在筒型基础中央部分植入螺旋桩，通过控制螺旋叶片在泥面内旋转，产生向下的贯入力，该贯入力通过肋板和圆形钢板传递至筒型基础，从而带动筒型基础向下贯入，沉放至设计深度，解决了桩筒复合基础的协同沉放问题；在沉放完成后，通过预制在结构内部的灌浆管将水硬性混凝土灌注入螺旋桩和筒型基础灌浆套管的连接处，使筒型基础和螺旋桩结合为一体，使螺旋桩基础和筒型基础在服役过程中协同作用，充分发挥各自的承载优势，提高结构整体的复合承载能力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	刘润;汪嘉钰;练继建;付登锋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910684080.X
公开号：	CN110439024A
代理机构：	天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王秀奎
分类号：	E02D27/44(2006.01);E;E02;E02D;E02D27
申请人地址：	300072天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：包括筒型基础和螺旋桩；所述筒型基础的筒顶面的中心处形成有向上隆起的灌浆套管；所述螺旋桩包括螺旋桩上部结构和螺旋桩下部结构；所述螺旋桩上部结构包括螺旋桩上部结构本体、肋板、上法兰以及圆形钢板，所述螺旋桩上部结构本体呈柱状，所述上法兰设置于螺旋桩上部结构的下端，所述肋板环绕设置于螺旋桩上部结构本体的四周，所述圆形钢板设置于肋板的下方，整个螺旋桩上部结构可以在筒顶面沿中轴线进行自由转动；所述螺旋桩下部结构包括螺旋桩下部结构本体、螺旋叶片和下法兰，所述螺旋桩下部结构本体上端形成有下法兰，所述下法兰与所述螺旋桩上部结构的上法兰相连接固定，并安装在灌浆套管的上端面，所述螺旋桩下部结构本体下端形成有螺旋叶片；所述灌浆套管内填充有混凝土填充物，用于在筒型基础的下沉安装完成后使螺旋桩和筒型基础结合为一体。 2.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述筒顶面的表面外周处形成有限位环形壁。 3.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述圆形钢板安装于所述限位环形壁内，所述限位环形壁的内径与圆形钢板的外径相适应，限位环形壁对整个螺旋桩上部结构起到限位的作用。 4.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述螺旋桩上部结构本体的内部设置有灌浆管，用于向灌浆套管内灌入混凝土填充物。 5.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述灌浆管的下端开口位于螺旋桩下部结构本体的外壁上。 6.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述筒型基础还包括用于将螺旋桩旋入土体内的外接动力机构，外接动力机构通过在螺旋桩顶端施加扭力。 7.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述肋板的数量为4，相邻呈90度分布在螺旋桩上部结构本体的四周。 8.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述筒顶面上放置有用于产生下沉力的外置配重。 9.根据权利要求1所述的一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础，其特征在于：所述筒型基础上设置有用于吊运的吊环。 10.一种用于海上风机的螺旋桩复合筒型基础的施工方法，其特征在于，按照下列步骤进行：步骤一、在陆上对螺旋桩通过法兰进行组装：先将螺旋桩下部结构由上部插入灌浆套管内，使下法兰位于灌浆套管的上端面，再通过法兰结构将螺旋桩上部结构安装在筒型基础的筒顶面上；步骤二、将筒型基础连同螺旋桩吊运至目标放置水域，通过自重或者外置配重作用使螺旋桩部分贯入泥面以下；步骤三、在外部动力装置的驱动下，使螺旋桩产生围绕其旋转轴的转动，贯入泥面部分的螺旋叶片在转动作用下产生向下的贯入力，筒型基础在该贯入力和自重的联合作用下贯入至预定深度；步骤四、利用灌浆管将水硬性混凝土灌注至筒型基础上的灌浆套管，待混凝土产生足够的强度后，使筒型基础和螺旋桩形成整体、协同受荷。
所属类别：	发明专利