[发明专利]一种用于填海工程的预制式地下结构及施工方法

权利要求书

1.一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：它包括在地面预先制作的桁架结构（14）或者网架结构，所述桁架结构（14）和网架结构的顶部通过钢索（13）连接有方形浮箱（12）或绑有圆筒浮箱（17），所述桁架结构（14）和网架结构的内部设置有可拆卸式气囊（16）或者空心管（1），所述桁架结构（14）和网架结构的底部连接有定位坠子（11）；

所述可拆卸式气囊（16）采用拉裂式气囊，在其底部连接有用于对其回收的钢绳；

所述可拆卸式气囊（16）包括气囊（8），所述气囊（8）的囊体由轻质材料构成，在囊体内部设置气囊骨架（10）并对其进行支撑，在囊体的外壁上设置有用于对其拆卸的气囊拆卸口（9），所述气囊骨架（10）采用高强纤维、柔性钢索式骨架或者碳纤维布。

2.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：所述桁架结构（14）采用弧形顶面的桁架结构或四棱锥组成的网架结构。

3.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：所述圆筒浮箱（17）上安装有用于定位的防水定位器（7）。

4.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：所述定位坠子（11）采用可拆卸的真空吸力锚、或者采用直接打入的膨胀锚，使其在喷砂时定位稳固。

5.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：在海面地形变化较大时，桁架结构（14）和网架结构的底部安装有钢板（15）或钢架。

6.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：所述空心管（1）采用组合式空心管（18），所述组合式空心管（18）由多块定制的片状钢片通过卡槽式组装而成，并能拆解回收；或者由多个空心管（1）通过空心管卡扣（2）由卡槽式组装组成，并也能拆解回收；在吹沙完成压实松土之后，能够回收组合式空心管（18），留出空位，注入混凝土，做成灌制桩；所述空心管卡扣（2）包括通过合页（4）铰接相连的弧形卡箍（3），在弧形卡箍（3）的两外侧固定有用于连接螺栓组件的螺母扣件（5）。

7.根据权利要求1所述一种用于填海工程的预制式地下结构，其特征在于：所述可拆卸式气囊（16）的气囊拆解口（9）所在位置设置有注浆孔（19），所述气囊（16）的顶部设置有自动泄压阀（20）。

8.采用权利要求1-7任意一项所述用于填海工程的预制式地下结构的施工方法，其特征在于，它包括以下步骤：

当采用带有定位坠子和方形浮箱（12）的桁架结构（14）或网架结构时具体施工步骤：

Step1.1：勘测、设计并制作出所需桁架结构（14）或网架结构；

Step1.2：在桁架结构（14）或网架结构顶部绑上方形浮箱（12）；

Step1.3：利用浮吊将其放入水中；

Step1.4：使用船只牵引并准确定位到所需位置；

Step1.5：向桁架结构（14）或网架结构进行吹沙施工；

Step1.6：压实松土并取方形浮箱（12）；

当采用带有定位坠子（11）和圆筒浮箱（17）且内置可拆卸式气囊（16）的桁架结构（14）或网架结构的具体施工步骤：

Step2.1：勘测、设计并制作出所需预制式桁架结构（14）或网架结构；

Step2.2：在制好的桁架结构（14）或网架结构中植入可拆卸式气囊（16）；

Step2.3：在结构底部安装定位坠子（11）；

Step2.4：利用浮吊将其放入水中；

Step2.5：使用船只牵引并准确定位到所需位置；

Step2.6：用定位坠子（11）定位气囊式结构（16）至指定高度；

Step2.7：通过注浆孔向预制式气囊式结构（16）注浆；

Step2.8：待浆液凝固后将使用过的气囊式结构（16）进行回收；

Step2.9：向凝固的灌注桩结构吹沙并压实松土；

当采用带有圆筒浮箱（17）和定位坠子（11）且内置组合式空心管（18）的桁架结构（14）或网架结构先注浆抽出空心管后吹砂方案的具体施工步骤：

Step3.1：勘测、设计并制作出所需预制式桁架结构（14）或网架结构；

Step3.2：在制好的桁架结构（14）或网架结构中植入组合式空心管（18）；

Step3.3：在预制式桁架结构（14）或网架结构顶部绑上浮箱（17）；

Step3.4：利用浮吊将其放入水中；

Step3.5：使用船只牵引并准确定位到所需位置；

Step3.6：向组合式空心管（18）中注浆；

Step3.7：待浆液凝固后将组合式空心管（18）拆卸回收；

Step3.8：向凝固的灌注桩结构吹沙并取走浮箱（17）结构。