[实用新型]一种海上风电嵌岩单桩及其施工系统

说明书

本实用新型提供的一种海上风电嵌岩单桩及其施工系统，包括：桩孔，自覆土层表面延伸至岩层表面的第一桩孔以及自岩层表面延伸至岩层内部的第二桩孔；桩柱体，设于桩孔内，且桩孔的直径大于桩柱体的外径，桩柱体与桩孔之间形成环状空间；钢护筒，部分钢护筒设于第一桩孔内，用于支撑第一桩孔；环状空间内灌注有混凝土浆料，灌注混凝土浆料后位于第一桩孔内的钢护筒与桩柱体固定连接。通过在桩孔与桩柱体之间的环状空间内灌注有混凝土浆料，使位于第一桩孔内的钢护筒作为该嵌岩单桩基础的一部分，扩大了上部覆土层单桩基础的桩径，从而可以更有效的增加单桩基础的整体横向承载力，单桩基础更加稳定。

技术领域

本实用新型涉及海上风电桩基技术领域，具体涉及一种海上风电嵌岩单桩及其施工系统。

背景技术

一些地质条件复杂的海域，浅表层多为覆土层，土质较为松软，建造于这些海域上的风电项目的桩基如果仅仅嵌入覆土层，是无法达到支撑需求的，因而，建造于这些海域上的风电项目的桩基还需要嵌入埋藏于覆土层之下的岩层内，形成嵌岩桩，以满足海上风电项目的支撑需求。

中国专利文献CN207176723U公开了一种海上风电嵌岩单桩，所述海上风电嵌岩单桩，所述海上风电嵌岩单桩所嵌岩层表面覆盖有覆土层；所述海上风电嵌岩单桩包括桩柱体和桩孔；所述桩孔自覆土层表面延伸至岩层内部，且所述桩孔直径大于所述桩柱体外径；所述桩柱体嵌于所述桩孔，与所述桩孔之间形成顶端开放的环状空间；所述环状空间内灌注有灌浆；所述施工系统包括嵌岩平台，固定支撑于抛锚定位的嵌岩平台辅助船上；钢护筒，所述钢护筒内径大于所述桩柱体外径；吊装装置和组合式振动锤，所述吊装装置吊装所述钢护筒，所述组合式振动锤沉放所述钢护筒，使所述钢护筒自海面之上延伸至岩层表面；钻机，坐于所述钢护筒上或固定在嵌岩平台上，进行钻孔作业，以形成上述桩孔；所述吊装装置将所述桩柱体沉放入所述桩孔内，以形成上述环状空间；灌注装置，经所述环状空间的开放顶端向其内灌注灌浆，使所述桩柱体稳固；所述桩柱体稳固后，所述组合式振动锤及所述吊装装置将所述钢护筒拔除。

上述现有技术在灌浆后将钢护筒拔除，这种做法会将周围土壤扰动，单桩基础不稳定，且扰动恢复后，土体力学性质难以评估，给设计带来困难。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的单桩基础不稳定的缺陷，从而提供一种单桩基础稳定的海上风电嵌岩单桩及其施工系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种海上风电嵌岩单桩，包括：

桩孔，自覆土层表面延伸至岩层表面的第一桩孔以及自岩层表面延伸至岩层内部的第二桩孔；

桩柱体，设于所述桩孔内，且所述桩孔的直径大于所述桩柱体的外径，所述桩柱体与所述桩孔之间形成环状空间；

钢护筒，部分所述钢护筒设于所述第一桩孔内，用于支撑所述第一桩孔；

所述环状空间内灌注有混凝土浆料，灌注混凝土浆料后位于所述第一桩孔内的所述钢护筒与所述桩柱体固定连接。

所述钢护筒包括可拆卸连接的第一钢护筒和第二钢护筒，所述第一钢护筒的下端延伸至所述岩层的表面，所述第二钢护筒自海面之上延伸至所述第一钢护筒的上端面。

所述第一钢护筒高于所述覆土层表面设置。

所述第一钢护筒的上端设有第一法兰盘，对应的，所述第二钢护筒的下端设有第二法兰盘，所述第一钢护筒与所述第二钢护筒通过螺栓连接。

本实用新型还提供一种海上风电嵌岩单桩的施工系统，用于对所述的海上风电嵌岩单桩进行施工，包括

嵌岩平台，固定支撑于抛锚定位的嵌岩平台辅助船上；

吊装装置和组合式振动锤，所述吊装装置吊装所述钢护筒，所述组合式振动锤沉放所述钢护筒；