[发明专利]一种钢混组合负压桶结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种钢混组合负压桶结构，包括第一钢圆桶、第二钢圆桶、第三钢圆桶、钢连接板、盖板和上筒；第二钢圆桶内设有第三钢圆桶，第二钢圆桶和第三钢圆桶同心布置；在第二钢圆桶与第三钢圆桶之间设有若干个第一钢圆桶，每个第一钢圆桶均通过钢连接板分别与第二钢圆桶、第三钢圆桶相固定连接；第一钢圆桶顶端设有盖板，盖板中心处设有上筒；本发明钢混组合负压桶结构通过第一钢圆桶控制结构稳定和承受上部荷载，通过第二钢圆桶、第三钢圆桶控制结构水平变形，通过混凝土盖板将上筒荷载均匀传递给第一钢圆桶，形成优良的受力体系；与目前的多筒组合沉箱比，降低了结构的用钢量，改善结构受力条件，避免了连接处应力集中，具有经济性高的特点。

技术领域

本发明涉及沉箱技术领域，特别是一种钢混组合负压桶结构及其施工方法。

背景技术

海上风电吸力式基础型式在应用中主要是以多筒的沉箱为基础的，这种型式主要的应用范围为淤泥质海岸和粉砂质海岸的风场地基；多筒组合一般通过桁架或钢板连接，连接部位在安装过程中容易出现应力集中，破坏连接部位，如果采用局部加强，会增大用钢量和下沉阻力，不利于安装和成本控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种钢混组合负压桶结构及其施工方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种钢混组合负压桶结构，其特征在于，包括第一钢圆桶、第二钢圆桶、第三钢圆桶、钢连接板、盖板和上筒；所述第二钢圆桶内设置有第三钢圆桶，第二钢圆桶和第三钢圆桶同心布置；在第二钢圆桶与第三钢圆桶之间均匀的设置有若干个第一钢圆桶，每个第一钢圆桶均通过钢连接板分别与第二钢圆桶、第三钢圆桶相固定连接；所述第一钢圆桶的顶端设置有盖板，盖板分别与第一钢圆桶、第二钢圆桶、第三钢圆桶相固定连接；所述盖板的中心处设置有上筒。

优选地，所述第一钢圆桶的高为12m，直径为6m，壁厚为2cm。

优选地，所述第二钢圆桶的高为6m，直径为30m，壁厚为2cm。

优选地，所述第三钢圆桶的高为6m，直径为15m，壁厚为2cm。

优选地，所述钢连接板的高为6m，宽0.75为m，厚为2cm。

优选地，所述盖板的直径为30m，厚为80cm。

优选地，所述上筒的下口直径为15.0m，上口直径为5m，壁厚为40cm。

优选地，所述盖板和上筒均采用混凝土制成。

一种钢混组合负压桶结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据图纸把钢板切割成单个构件，再根据图纸上构件形状，通过成型机将构件制作成第一钢圆桶、第二钢圆桶、第三钢圆桶和钢连接板；

步骤二：将第二钢圆桶和第三钢圆桶同心布置，在第二钢圆桶与第三钢圆桶之间均匀的设置有若干个第一钢圆桶，每个第一钢圆桶均通过钢连接板分别与第二钢圆桶、第三钢圆桶相固定连接，第一钢圆桶、第二钢圆桶、第三钢圆桶和钢连接板形成组合钢结构；

步骤三：在组合钢结构内打设脚手架浇筑混凝土盖板，在混凝土盖板的中心处浇筑混凝土上筒；

步骤四：将制好的钢混组合负压桶结构通过托运到施工现场，再通过抽气抽水下沉安装，安装到后灌浆使混凝土盖板与泥面充分接触，即可完成施工。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

本发明钢混组合负压桶结构通过第一钢圆桶控制结构稳定和承受上部荷载，通过第二钢圆桶、第三钢圆桶控制结构水平变形，通过混凝土盖板将上筒荷载均匀传递给第一钢圆桶，形成优良的受力体系；与目前的多筒组合沉箱比，降低了结构的用钢量，改善结构受力条件，避免了连接处应力集中，具有造价成本低、经济性高的特点。