CN212612482U - 一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，设在挤密砂桩复合地基顶部向下开挖出的基槽内，升浆管架包括多根升浆管、多根上连通管、多根下连通管、多根进浆管、多根分配管和多根预留注浆管；每根升浆管的管壁上开设多个压浆孔，多根升浆管垂直向设置并以矩形阵列布置；多根上连通管一一对应地连接在多列升浆管的顶部；多根下连通管并一一对应地连接在多列升浆管的底部；多根进浆管一一对应地连接在多行升浆管的底端；多根分配管一一对应地连接在多行升浆管的顶端；多根预留注浆管的注浆孔一一对应地与多根进浆管的两端连接。本实用新型的升浆管架，使水泥砂浆能均匀地渗透到基床的碎石垫层和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架。
背景技术
海上风电是一种可再生、无污染的清洁能源。中国的海岸线长，风能分布广且丰富，近海风能资源7.5亿千瓦，是近海的三倍多。海上风电项目的建设周期短，近年来发展迅速。海上风电的重力式基础对地基的承载力要求高，地基须有足够的承载力支撑基础结构的自重、使用荷载以及波浪和流水荷载，因此需要对软弱地基进行处理。采用水下挤密砂桩对地基进行处理，加固效果明显，可以快速提高地基的承载力，因而可以快速推进施工进程，缩短工期，为在软弱地基上建造海上风电重力式基础创造条件。水下挤密砂桩复合地基联合重力式基础，非常适用于海上风电。
目前，水下挤密砂桩复合地基联合重力式基础的基床是由碎石垫层并压实后形成，这种基床的承载力不够、整体性不强，会导致水下挤密砂桩复合地基的承载能力得不到充分的发挥，也会导致海上风电的重力式基础所需的承载力得不到满足，产生刺入破坏、倾斜过大，海上风电的重力式基础的垂直度要求达不到等风险。为了提高基床的整体性和水下挤密砂桩复合地基的整体承载力，行业有识之士设计了一种对碎石垫层和水下挤密砂桩复合地基上层进行升浆灌浆的施工方法，籍此需要配置一种升浆灌浆施工用的升浆管架。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，它能对海上风电挤密砂桩基床进行升浆施工，使水泥砂浆能均匀地渗透到基床的碎石垫层的空隙中和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中，使浆液充填饱满、密实。
本实用新型的目的是这样实现的：一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，设在挤密砂桩复合地基顶部向下开挖出的呈倒四棱台的基槽内，所述升浆管架包括多根升浆管、多根上连通管、多根下连通管、多根进浆管、多根分配管和多根预留注浆管；其中，
多根升浆管垂直向设置并以矩形阵列布置，形成多行多列升浆管，左边第一列升浆管至右边一列升浆管之间的距离与第一行升浆管至最后一行升浆管之间的距离相等并小于基槽的底面的边长；每根升浆管的长度相等且等于基槽的一半深度减2cm～5cm，每根升浆管的管壁上开设多个呈梅花型布置的压浆孔；
所述上连通管的数量和下连通管的数量均与升浆管的列数相同；多根上连通管水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管的顶部；
多根下连通管水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管的底部；
所述进浆管的数量与升浆管的行数相同，多根进浆管水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管的底端；
所述分配管的数量与进浆管的数量相同，多根分配管均水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管的顶端；
所述预留注浆管的数量是进浆管的数量的两倍，每根预留注浆管垂直向设置且底端封闭，并在距底端2cm～5cm的管壁上开设一个注浆孔，多根预留注浆管的注浆孔一一对应地与多根进浆管的两端连接；
所述升浆管架的平面轮廓尺寸与所述基槽的底面尺寸适配。
上述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其中，多根升浆管的行距和列距均为40cm～50cm；每根升浆管的直径为100mm～120mm，壁厚为6mm；每个压浆孔的孔径为12mm～15mm，压浆孔的间距为15cm～20cm。
上述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其中，每根预留注浆管的长度等于所述基槽的深度加50cm～100cm。
上述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其中，所述基槽的深度为2m，基槽的四周壁的坡度为1︰1.5。
本实用新型的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架具有以下特点：能对海上风电挤密砂桩基床进行升浆注浆施工，所有的升浆管能同时进行注浆，使水泥砂浆能均匀地渗透到基槽内的碎石垫层的空隙中和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中，使浆液充填饱满、密实，使碎石垫层和水下挤密砂桩复合地基上层形成高强度的整体，既能对加固效果较为薄弱的水下挤密砂桩复合地基上层起到加固作用，又能有效减少风电基床的工后沉降与不均匀沉降，提高基床和水下挤密砂桩复合地基的整体性和承载力。
附图说明
图1是本实用新型的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架的轴测图；
图2是本实用新型的升浆管架中的升浆管的结构示意图；
图3是本实用新型的升浆管架的安装结构示意图；
图4是完成施工的海上风电挤密砂桩基床的立面图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图3，本实用新型的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，设在挤密砂桩复合地基10A顶部向下开挖出的呈倒四棱台的基槽10B内，基槽10B的深度为2m，基槽10B的四周壁的坡度为1︰1.5。
本实用新型的升浆管架包括多根升浆管31、多根上连通管32、多根下连通管33、多根进浆管34、多根分配管35和多根预留注浆管36；其中，每根升浆管31的长度相等且等于基槽10B的一半深度减2cm～5cm；多根升浆管31垂直向设置并以矩形阵列布置，形成多行多列升浆管31，行距和列距均为40cm～50cm，行距和列距可以不同；由于基槽10B的底面为正方形，因此左边第一列升浆管31至右边一列升浆管31之间的距离与第一行升浆管31至最后一行升浆管31之间的距离相等并小于基槽10B的底面的边长；每根升浆管31的内径为100mm～120mm，壁厚为6mm，每根升浆管31的管壁上开设多个呈梅花型布置且间距为15cm～20cm的压浆孔31a，每个压浆孔31a的孔径为12mm～15mm；上连通管32的数量和下连通管33的数量均与升浆管31的列数相同；多根上连通管32水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管31的顶部；多根下连通管33水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管31的底部；进浆管34的数量与升浆管31的行数相同，多根进浆管34均水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管31的底端；分配管35的数量与进浆管34的数量相同，多根分配管35均水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管31的顶端；预留注浆管36的数量是进浆管34的数量的两倍，每根预留注浆管36的长度等于基槽10B的深度加50cm～100cm，每根预留注浆管36垂直向设置且底端封闭，每根预留注浆管34在距底端2cm～5cm的管壁上开设一个注浆孔，多根预留注浆管36的注浆孔一一对应地与多根进浆管34的两端连接，使升浆管架30的平面轮廓尺寸与基槽10B的底面尺寸适配；上连通管32、下连通管33和分配管能防止任何一行升浆管31堵塞。
本实用新型的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，先通过起重船将升浆管架30放入基槽10B内，使该升浆管架30的顶部低于基槽10B的顶面1m，该升浆管架30的底部距基槽20的底面为2cm～5cm，防止升浆管架30直接接触水下挤密砂桩复合地基10A，导致升浆管31的底端和下连通管33被水下挤密砂桩复合地基10A的土堵塞；并使多根预留注浆管35的顶端高出基槽10B的顶面距离为50cm～100cm；接着在基槽20内回填碎石垫层20；再在基槽10B内的碎石垫层20的顶面上覆盖土工布40，并用石块或砂袋反压在土工布40上，土工布40的铺设边缘位于升浆管架30中的多根预留注浆管36的内侧，使多根露出基槽10B顶面的预留注浆管36不被土工布40覆盖；土工布40能防止后续在碎石垫层20和水下挤密砂桩复合地基上层中灌注水泥砂浆时，水泥砂浆溢出而污染海水；然后由升浆灌浆系统制备的水泥砂浆通过升浆管架30的预留注浆管36、进浆管34、下连通管33、分配管35、上连通管32和升浆管31向基槽10B内注浆，使水泥砂浆从每根升浆管31上的压浆孔31a中渗出而填充在碎石垫层20的空隙中和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中，并将升浆管架30填永久埋在碎石垫层20内，使碎石垫层20和水下挤密砂桩复合地基上层形成高强度的整体。升浆灌浆完成后，在土工布40的顶面中央安装海上风电的重力式基础50；最后在重力式基础50的周围铺设能防止冲刷的抛石防护层60，包括在基槽10B内的碎石垫层20的顶面铺设及基槽10B的顶面外部铺设；抛石防护层60的高度高出基槽10B的顶面以上2m，抛石防护层60的顶面四周外缘至同一水平面的重力式基础50的四周外缘的距离至少为10m，且抛石防护层60的四周边沿的坡度为1︰2，以保证抛石防护层60不会坍落(见图4)。
采用本实用新型的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，能对海上风电挤密砂桩基床进行升浆施工，用于将水泥砂浆填充在基槽10B内回填的碎石垫层和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中；所有的升浆管31能同时进行升浆施工，使水泥砂浆能均匀地渗透到基槽10B内的碎石垫层和水下挤密砂桩复合地基上层的空隙中，使浆液充填饱满、密实，既能对加固效果较为薄弱的水下挤密砂桩复合地基上层起到加固作用，又能有效减少风电基床的工后沉降与不均匀沉降，提高基床和水下挤密砂桩复合地基的整体性和承载力。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，设在挤密砂桩复合地基顶部向下开挖出的呈倒四棱台的基槽内，所述升浆管架包括多根升浆管、多根上连通管、多根下连通管、多根进浆管、多根分配管和多根预留注浆管；其特征在于，
多根升浆管垂直向设置并以矩形阵列布置，形成多行多列升浆管，左边第一列升浆管至右边一列升浆管之间的距离与第一行升浆管至最后一行升浆管之间的距离相等并小于基槽的底面的边长；每根升浆管的长度相等且等于基槽的一半深度减2cm～5cm，每根升浆管的管壁上开设多个呈梅花型布置的压浆孔；
所述上连通管的数量和下连通管的数量均与升浆管的列数相同；多根上连通管水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管的顶部；
多根下连通管水平向设置并一一对应地连接在多列升浆管的底部；
所述进浆管的数量与升浆管的行数相同，多根进浆管水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管的底端；
所述分配管的数量与进浆管的数量相同，多根分配管均水平向设置并一一对应地连接在多行升浆管的顶端；
所述预留注浆管的数量是进浆管的数量的两倍，每根预留注浆管垂直向设置且底端封闭，并在距底端2cm～5cm的管壁上开设一个注浆孔，多根预留注浆管的注浆孔一一对应地与多根进浆管的两端连接；
所述升浆管架的平面轮廓尺寸与所述基槽的底面尺寸适配。
2.根据权利要求1所述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其特征在于，多根升浆管的行距和列距均为40cm～50cm；每根升浆管的直径为100mm～120mm，壁厚为6mm；每个压浆孔的孔径为12mm～15mm，压浆孔的间距为15cm～20cm。
3.根据权利要求1所述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其特征在于，每根预留注浆管的长度等于所述基槽的深度加50cm～100cm。
4.根据权利要求1所述的海上风电挤密砂桩基床的施工用升浆管架，其特征在于，所述基槽的深度为2m，基槽的四周壁的坡度为1︰1.5。
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|---|---|---|---|---|
| CN114592409A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-06-07 | 中建五局第三建设有限公司 | 高地下水位的车坡道地基处理方法及其加固结构 |
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2020
- 2020-06-05 CN CN202021024318.0U patent/CN212612482U/zh active Active
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