[发明专利]带桩帽的空心墩台基础及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋工程基础的技术领域，具体涉及一种带桩帽的空心墩台基础及其施工方法。

背景技术

海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短，施工难度大，受天气海况等自然条件影响巨大等特点。

目前，多脚架及髙桩墩台结构是海上风电常用的基础结构类型，其中多脚架结构较为简单，沉桩数量少，多脚架在沉桩完成后整体一次安装，海上施工工序较少。但目前的多脚架结构存在以下不足之处：海上沉桩定位难，沉桩过程中难以精确控制桩基的位置，桩基施工往往偏位过大，导致多脚架的对位安装非常困难。若采用沉桩测量后再定制多脚架的施工方案，则会导致工期大大延长。髙桩墩台结构在国内的港口行业应用广泛，其施工工艺成熟，结构的整体性好，坚固耐用，但沉桩数量多，采用斜桩时实施难度较大，大体积墩台海上浇筑工序繁多，水上作业复杂，施工期较长。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的内容。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种带桩帽的空心墩台基础及其施工方法，与多脚架及髙桩墩台基础相比，墩台对基桩偏位的适应性强，便于基础上部构件的安装，同时施工较为简便，整体性好，工期短，总体经济性好。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种带桩帽的空心墩台基础，包括多根基桩、多片箱梁、塔筒基础环，所述基桩的顶端浇筑形成有桩帽，所述箱梁呈放射状地固定在塔筒基础环周围， 每一片箱梁的外端搁置于对应的一个桩帽之上，并通过后浇的钢筋砼节点与桩帽固定连接。

其中，每一片箱梁的外端设置有节点框, 所述钢筋砼节点浇筑在节点框内。

其中，相邻的两片箱梁上的节点框之间通过连系梁固定连接。

其中，所述塔筒基础环、箱梁、节点框及连系梁为一体结构。

其中，所述箱梁沿塔筒基础环周向放射状均匀布置。

其中，所述箱梁为钢质箱梁或钢筋砼箱梁, 和/或，所述的连系梁为钢质构件或钢筋砼构件。

其中，所述桩帽呈圆形或多边形，和/或，所述节点框呈多边形或圆形。

其中，所述塔筒基础环下端为倒锥形封底。

一种带桩帽的空心墩台基础的施工方法，包括如下步骤：

S1、在工厂加工制作基桩、塔筒基础环、箱梁、节点框、连系梁，在陆上集成塔筒基础环、箱梁、节点框、连系梁组成的一体空心墩台结构；

S2、在工程区域进行基桩的海上沉桩施工；

S3、在基桩的顶端安装桩帽的模板、安装桩帽钢筋笼和埋设由型钢与钢筋笼构成的节点砼锚固体，利用海上搅拌船在基桩的顶端浇筑形成桩帽；

S4、利用起重船安装由塔筒基础环、箱梁、节点框、连系梁组成的一体空心墩台构件，每一个节点框搁置于对应的一个桩帽之上，然后利用海上搅拌船在节点框内浇筑形成钢筋砼节点将箱梁的外端与桩帽固定连接；

S5、通过塔筒基础环安装海上风电机组的塔筒。

其中，在步骤S4中，在桩帽上预先铺高强砂浆垫平，再将节点框搁置于对应的桩帽上。

本发明的有益效果：通过在各单个基桩桩顶浇筑桩帽作为上部结构的支座，可使箱梁和塔筒基础环等组成的墩台对基桩的偏位的适应性大大提高，降低对沉桩偏位的精度要求，便于基础上部墩台构件的安装，减小安装难度，使得3桩以上的预制墩台安装对位成为可能；基础上部墩台结构采用陆上整体集成，整体性好，一次安装，施工工序简单，工期短；只现浇节点的空心墩台相对大体积钢筋砼墩台而言则可简化施工工序，缩短工期，节省投资，该结构的总体经济性更好，在海洋工程中具有广泛的应用前景。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图１是一种采用直桩的带桩帽的空心墩台基础的结构示意图。

图2是一种采用斜桩的带桩帽的空心墩台基础的结构示意图。

图3为图1中A-A截面示意图。

图4为图2中B-B截面示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。