[实用新型]适用于深远海软弱地基的变径桩式导管架基础

说明书

本实用新型涉及一种适用于深远海软弱地基的变径桩式导管架基础，包括导管架、桩基，导管架各个脚部下端设置有变径插入段，变径插入段包括小径柱部、锥形变径部、大径柱部，锥形变径部的横截面的直径由上至下依次递增，锥形变径部、大径柱部及小径柱部的下部由桩基上端伸入桩基内，变径插入段与桩基经高强灌浆料连接成一体，本导管架基础通过设置导管架底部插入段变径段来匹配大直径桩基直径，从而提高导管架基础桩基承载力，在桩基入土深度及上部导管架体型一定的前提下，满足深海大兆瓦导管架基础抗倾覆的结构安全要求，以提高风机基础抗倾覆力，从而节约深远海导管架基础投资。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于深远海软弱地基的变径桩式导管架基础。

背景技术

目前,我国海上风电场建设逐步向深远海推进,深远海海洋水文条件的恶劣导致风机基础受到的外荷载呈现快速增长的趋势，地质条件也由浅海硬质海床变为软弱海床，单位入土长度内桩基能够提供的承载力有限。同时，风机单机容量逐步增大，风机荷载也越来越大。传统海上风机桩式导管架基础通过底部插入段与桩基连接，桩基直径决定了导管架底部插入段的直径，而桩基直径大小决定了桩侧及桩端可提供的风机基础抗倾覆力。导管架基础在上部导管架体型和下部桩基直径一定的情况下,抗倾覆力的大小主要取决于桩基的入土深度。因此，上部导管架体型和下部桩长一定的条件下，随着深远海风机基础受到的外荷载大幅度增大，所需要的抗倾覆力也大幅度增大，导致桩基直径需要增大较多，为了匹配桩基直径的增大，上部导管架结构杆件尺寸也需增大，工程投资大幅度增加。若保持桩径不变，通过增长桩长来提高桩侧承载力，则会导致现场沉桩施工难度急剧增大。

发明内容

本实用新型提出一种适用于深远海软弱地基的变径桩式导管架基础。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是，一种适用于深远海软弱地基的变径桩式导管架基础，包括导管架、桩基，所述导管架各个脚部下端设置有变径插入段，变径插入段竖直设置，变径插入段包括且由上至下依次设置的小径柱部、锥形变径部、大径柱部，所述锥形变径部的横截面的直径由上至下依次递增，锥形变径部小端的直径与小径柱部的直径相同，锥形变径部大端的直径与大径柱部的直径相同，所述锥形变径部、大径柱部及小径柱部的下部由桩基上端伸入桩基内，变径插入段与桩基经高强灌浆料连接成一体。

进一步的，所述导管架包括若干支撑导管，相邻的支撑导管经由上至下间隔设置的若干X型斜撑管相连接，X型斜撑管与支撑导管焊接呈一体，每个支撑导管下端均为变径插入段。

进一步的，所述桩基为钢管桩，变径插入段伸入钢管桩内并经高强灌浆料与钢管桩连接成一体。

进一步的，所述大径柱部的直径小于桩基的直径。

进一步的，所述变径插入段与桩基同轴心。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，设计合理，通过设置导管架底部插入段变径段来匹配大直径桩基直径，从而提高导管架基础桩基承载力，在桩基入土深度及上部导管架体型一定的前提下，满足深海大兆瓦导管架基础抗倾覆的结构安全要求，以提高风机基础抗倾覆力，从而节约深远海导管架基础投资，显著扩大传统桩式导管架基础的应用海域范围，满足深海大兆瓦导管架基础抗倾覆的结构安全要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为本导管架基础的结构示意图。

图中：1-导管架；11-支撑导管；12-X型斜撑管；2-变径插入段；21-小径柱部；22-锥形变径部；23-大径柱部；3-桩基；4-泥面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。