[实用新型]海上预制混凝土沉箱或筒式风电基础导流取土沉放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上预制混凝土沉箱或筒式风电基础导流取土沉放装置。适用于水工及海洋结构中预制混凝土基础结构的下沉入土，包括水下沉箱、混凝土筒型基础等结构。 

背景技术

海上风电机组常采用沉箱、混凝土圆筒结构基础，这类预制混凝土结构的沉放入土一直是施工中的难点。水下预制混凝土基础结构的下沉要克服侧壁摩阻力和底部土体的端阻力，而此类结构端阻力和侧壁摩阻力较大，结构难以仅仅依靠自重或其它外力破土下沉。因此需要一种简单方法在结构下沉时破坏混凝土基础结构内外壁及底部的土体，并将其取出，从而消除或减小土体侧壁摩阻力和端阻力，使得混凝土基础结构则能依靠自身重力或其它外力（负压）实现下沉。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种构造简单、施工方便的海上预制混凝土沉箱或筒式风电基础导流取土沉放装置，破坏混凝土基础结构周边的土体，以减少土体对基础结构的阻力，使基础结构下沉更加方便快捷。 

本实用新型所采用的技术方案是：一种海上预制混凝土沉箱或筒式风电基础导流取土沉放装置，具有混凝土基础结构，其特征在于：沿混凝土基础结构底部安装有无底的钢箱体，该钢箱体宽度大于混凝土基础结构壁厚，所述钢箱体底部装有弹簧网，钢箱体内部、沿钢箱体水平布置2~3根高压水管，高压水管上间隔布置若干组向下的高压出水孔，所述高压水管连接预埋于混凝土基础结构内的进水管。

在钢箱体顶部超出混凝土基础结构部分开设泥浆孔。

所述高压水管与进水管经可伸缩连杆相连。

所述弹簧网为弹簧并排相连而成。

所述高压出水孔布置间距为40~80mm，孔径4~8mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的导流取土沉放装置结构简单、制作方便，在混凝土基础结构下沉时能有效破坏基础结构内外壁及底部的土体，并将其排出，消除或减少土体侧壁摩阻力和端阻力，使得混凝土基础结构能够依靠自身重力或其它外力（负压）实现下沉。本实用新型中高压水管高度可调，保持出水孔与土体合适距离，既能使孔口高压水有足够的冲力，又能防止出水孔被堵塞。

附图说明

图1为本实用新型实施例导流取土装置剖面图。

图2为本实用新型实施例导流取土装置平面图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为一种海上预制混凝土沉箱/筒式风电基础导流取土沉放装置，在海上风电混凝土基础结构1底部安装无底的钢箱体3，钢箱体3底部装有弹簧网4（由弹簧并排相连而成），钢箱体内部、沿钢箱体水平设置2~3根高压水管5，水管上间隔40~80mm均匀布置多组向下的高压出水孔，出水孔孔径4~8mm。混凝土基础结构1内预埋有若干进水管7，进水管7经可伸缩连杆连接高压水管5，将高压水流引至高压水管5。所述可伸缩连杆可根据箱内泥面高度自动调节高压水管5在箱内的位置，防止下沉时高压水管5的高压出水孔被土体堵塞，并保证高压水管5能贴近泥面。

其中混凝土基础结构1底部的钢箱体3相互连通，形成钢箱通道6。钢箱体3宽度大于基础结构壁厚，在基础结构外边缘、钢箱体超出基础结构壁厚部分的顶部开设泥浆孔2。

下沉时，弹簧网4将土体切碎，在高压水流的作用下将土体打散、搅乱形成泥浆，泥浆沿着钢箱通道6引至外边缘泥浆孔处并被压出，上部混凝土基础结构实现取土下沉。

本实施例的具体实施方式如下：图2为一个直径16m，高10m的圆筒型混凝土基础结构1，按面积相近的原则将筒体分成七个舱体，舱体内安装真空负压装置8，该基础结构内、外壁厚均为0.3m，沿基础结构内、外壁底部安装钢箱体3，钢箱体高0.4m，宽0.4m。在钢箱体顶部，超出混凝土外壁处沿圆周均匀开设120个孔洞作为泥浆出口，孔洞直径为4cm，在钢箱体底部设置用于破土的弹簧网4。

采用负压辅助下沉，向基础结构的七个舱体内抽真空，在基础结构自重及负压作用下，钢箱体3及底部弹簧网4下压，将土体切碎成为土块，土块在均匀分布的高压水流的作用下被充分打散并在箱体空间内形成泥浆，由于箱体内压强较大，内、外壁底部箱体内形成的泥浆顺着箱体的通道流向钢箱体外边缘开设的泥浆孔2，并被压出箱体，通过不断将基础结构底部土体打散形成泥浆而被压出，消除底端土体的端承力，同时基础结构侧壁的摩阻力也减小，从而实现基础结构下沉。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、改添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。