一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其包括沿豎向依次間隔分布的節(jié)點段和普通段，所述節(jié)點段至少設(shè)置三個，每個所述節(jié)點段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根定位鋼管、與所述定位鋼管一體鑄造成型的連接件，每個所述普通段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根延伸鋼管，每根延伸鋼管兩端分別與定位鋼管一一固定對接。形成的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)在滿足剛度、穩(wěn)定性和承載力的前提下，通過結(jié)構(gòu)空間化有效減小了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的鋼材用量和重量，整體工廠化程度極大提高，大大降低基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在海上現(xiàn)場的施工工作量與所需時間，從而縮短工期、節(jié)省投資。
【專利說明】一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種淺海樁基礎(chǔ)，尤其涉及一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)。

【背景技術(shù)】
[0002]海上工程具有在海上施工，工況較惡劣，施工難度大，受天氣海況等自然條件影響巨大等特點。
[0003]目前，單根大直徑鋼管樁是海洋工程常用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型之一，具有結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，制作方便，沉樁施工只需一次完成，工序相對單一等優(yōu)點，適用于軟土層較厚的水深不大的地區(qū)。但單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)存在以下不足之處:為了保證足夠的剛度及強度，鋼管樁的直徑較大，相應(yīng)壁厚大，鋼材用量多，材料及其加工費用高；整根鋼管樁的重量大，需大型起重設(shè)備及大型打樁錘，沉樁施工難，對設(shè)備要求高，施工費用較高。
[0004]導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)也是目前海洋工程常用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型之一，可在工廠整體加工，具有節(jié)約鋼材，結(jié)構(gòu)受力明確，實用可靠，適應(yīng)水深較廣等優(yōu)點。但導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)在水上沉放安裝后，還需施工水下樁基礎(chǔ)，并進行水下灌漿以連接樁基和導(dǎo)管架，水上施工工作量大，水下灌漿質(zhì)量難于保證，因此施工難度較大，施工費用較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼材用量少、重量輕、施工便利且成本相對低廉的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其包括沿豎向依次間隔分布的節(jié)點段和普通段，所述節(jié)點段至少設(shè)置三個，每個所述節(jié)點段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根定位鋼管、與所述定位鋼管一體鑄造成型的連接件，每個所述普通段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根延伸鋼管，每根延伸鋼管兩端分別與定位鋼管固定對接。
[0007]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，延伸鋼管兩端分別與定位鋼管端面焊接。
[0008]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，所述連接件包括多個間隔地設(shè)于所述定位鋼管之間的圓弧形鋼板，該鋼板兩端與所述定位鋼管外側(cè)固定連接。
[0009]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，所述連接件呈圓環(huán)形、星形或圓環(huán)形與星形的組合。
[0010]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，所述星形為十字形。
[0011]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，位于最上端的連接件向上延伸超出定位鋼管一定長度。
[0012]作為本實用新型海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的技術(shù)方案的一種改進，所述連接件設(shè)置有加勁肋，連接件與定位鋼管的連接部位采用弧形過渡。
[0013]本實用新型的有益效果在于:本實用新型能夠結(jié)合單樁結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，在滿足剛度、穩(wěn)定性和承載力的前提下，用沿空間圓周分布的幾根直徑較細的由定位鋼管和延伸鋼管間隔串接而成的細鋼管代替大直徑鋼圓筒而形成，同一段中的一組定位鋼管之間一體成型使得桁架基礎(chǔ)受力更加合理的空間結(jié)構(gòu)，能有效減小樁基礎(chǔ)的鋼材用量，節(jié)省投資；同時通過減輕基礎(chǔ)的重量，降低樁基礎(chǔ)海上施工的設(shè)備要求，降低樁基礎(chǔ)海上施工的難度，節(jié)省施工費用；同時，本實用新型可在工廠整體加工，海上一次沉樁完成施工，避免了水下灌漿等繁瑣的施工程序。本實用新型的結(jié)構(gòu)合理，更輕而使得海上施工相對較簡單，實用性高，造價較低，在海洋工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為普通段和節(jié)點段的偏側(cè)向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2中節(jié)點段的A-A橫截面示意圖。
[0017]圖4為圖3節(jié)點段的B-B縱首I]面不意圖。
[0018]圖5為圓環(huán)形連接件與細鋼管的連接示意圖。
[0019]圖6為十字形連接件與細鋼管的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖來進一步說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0021]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其包括沿豎向依次間隔分布的節(jié)點段12和普通段11，所述節(jié)點段12至少設(shè)置三個，每個所述節(jié)點段12包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根定位鋼管16、與所述定位鋼管16 —體鑄造成型的連接件15，每個所述普通段11包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根延伸鋼管17，每根延伸鋼管17兩端分別與定位鋼管16--固定對接。
[0022]本實用新型所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，通過連接件15把幾根包含定位鋼管16和延伸鋼管串接組成的細鋼管連成整體，形成空間鋼結(jié)構(gòu)的受力桿，起到增強幾根細鋼管整體剛度和穩(wěn)定性的作用。該海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)同時具有以下優(yōu)點。
[0023]更合理的空間結(jié)構(gòu):在相同的剛度、穩(wěn)定性和承載力要求下，空間結(jié)構(gòu)使材料使用率更高，結(jié)構(gòu)受力性能更好。
[0024]節(jié)省投資:通過空間結(jié)構(gòu)替代大直徑鋼管樁，能減少基礎(chǔ)鋼材用量約209Γ30%，節(jié)省投資。
[0025]整體剛度大:在基本不增加鋼材用量的前提下，可通過調(diào)整細鋼管的空間布置有效增大結(jié)構(gòu)的截面抵抗矩，增大剛度。
[0026]施工便利:通過減小結(jié)構(gòu)的重量，降低施工設(shè)備的要求，并減少海上施工費用，更能保證工期。
[0027]避免大斷面嵌巖施工:若需嵌巖，可在小管樁內(nèi)進行常規(guī)的嵌巖施工，不必進行大管樁全斷面嵌巖施工。
[0028]因此，本實用新型的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)在滿足剛度、穩(wěn)定性和承載力的前提下，用幾根直徑較細的包括定位鋼管16和延伸鋼管17串接組成的細鋼管代替大直徑鋼管樁而形成受力更加合理的空間結(jié)構(gòu)，能有效減小樁基礎(chǔ)的鋼材用量，節(jié)省投資；同時通過減輕基礎(chǔ)的重量，降低樁基礎(chǔ)海上施工的設(shè)備要求，降低樁基礎(chǔ)海上施工的難度，節(jié)省施工費用。本實用新型的結(jié)構(gòu)合理，更輕而使得海上施工相對較簡單，實用性高，造價較低，在海洋工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0029]具體地，所述海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的整個結(jié)構(gòu)沿豎向分段，包括普通段11和節(jié)點段12，普通段11包括多根空間周向布置的延伸鋼管17 ;節(jié)點段12由多個定位鋼管16和連接件15組成，連接件15固定細鋼管16的空間位置，節(jié)點段12整體鑄造形成。
[0030]更佳地，延伸鋼管17兩端分別與定位鋼管16端面焊接，使延伸鋼管17與定位鋼管16依次間隔串接形成一個整體的細長鋼管。
[0031]更佳地，所述連接件15包括多個間隔地設(shè)于所述定位鋼管16之間的圓弧形鋼板，該鋼板兩端與所述定位鋼管16外側(cè)固定連接。所述連接件15為幾個圓弧形鋼板，與定位鋼管16外側(cè)固定連接。圖2所示為包含節(jié)點段12的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為節(jié)點段12的橫截面示意圖，圖4為節(jié)點段12的縱截面示意圖。
[0032]更佳地，所述連接件呈圓環(huán)形、星形或圓環(huán)形與星形的組合，使其連接更加牢固。圖5、圖6所示為連接件15與定位鋼管16的另兩種連接示意圖，作為節(jié)點段12的另外兩種【具體實施方式】，連接件15呈圓環(huán)形或十字形，與定位鋼管16固定連接。其中，十字形是所述星形的一種具體形式，星形還包括三叉形、五星形等形狀。
[0033]更佳地，位于最上端的連接件15向上延伸超出定位鋼管16 —定長度，便于組合式鋼管桁架基礎(chǔ)的沉樁施工。
[0034]更佳地，所述連接件設(shè)置有加勁肋18，連接件15與定位鋼管16的連接部位采用弧形過渡，以增強節(jié)點段12的強度和剛度。
[0035]下面舉例說明實施本實用新型的具體方式和一些要求。
[0036]如附圖f圖4所示的本實用新型實施例1是一種組合式鋼管桁架基礎(chǔ)基礎(chǔ)。該樁基礎(chǔ)在陸上焊接組裝集成，由定位鋼管16、延伸鋼管17、連接件15組成，在豎向分為普通段11和節(jié)點段12，節(jié)點段12包括定位鋼管16、連接件15和加勁肋18，在鋼鐵廠整體鑄造形成，普通段11和節(jié)點段12分別制作完成后，再焊接成整體，形成鋼桁架整體結(jié)構(gòu)。沉樁時采用起重船起吊，振動錘擊打穩(wěn)樁，然后用大功率打樁錘將基礎(chǔ)沉入土層中至設(shè)計要求。
[0037]上述實施例中的組合式單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)適用于軟土層較厚、持力層埋深較大的地區(qū)。
[0038]以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:所述海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)包括沿豎向依次間隔分布的節(jié)點段和普通段，所述節(jié)點段至少設(shè)置三個，每個所述節(jié)點段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根定位鋼管、與所述定位鋼管一體鑄造成型的連接件，每個所述普通段包括呈圓周環(huán)繞布置的多數(shù)根延伸鋼管，每根延伸鋼管兩端分別與定位鋼管一一固定對接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:延伸鋼管兩端分別與定位鋼管端面焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:所述連接件包括多個間隔地設(shè)于所述定位鋼管之間的圓弧形鋼板，該鋼板兩端與所述定位鋼管外側(cè)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:所述連接件呈圓環(huán)形、星形或圓環(huán)形與星形的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:所述星形為十字形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:位于最上端的連接件向上延伸超出定位鋼管一定長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上組合式鋼管桁架基礎(chǔ)，其特征在于:所述連接件設(shè)置有加勁肋，連接件與定位鋼管的連接部位采用弧形過渡。
【文檔編號】E02D27/52GK204059397SQ201420313711
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】熊翱, 張銳, 溫文峰 申請人:熊翱