本發(fā)明涉及一種海上升壓平臺(tái)中導(dǎo)管架與鋼管樁的連接結(jié)構(gòu)及其連接方法。適用于海上升壓平臺(tái)工程。

背景技術(shù)：

1、海上升壓站是整個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目的心臟，承擔(dān)著風(fēng)電場(chǎng)升壓、送出與監(jiān)控的作用，是海上風(fēng)電項(xiàng)目不可或缺的一部分。海上升壓站由上部組塊和下部基礎(chǔ)構(gòu)成，其中上部組塊為設(shè)備組塊區(qū)，下部基礎(chǔ)為抵抗環(huán)境等荷載的主要構(gòu)件，一般由導(dǎo)管架與鋼管樁組成。

2、現(xiàn)行的海上升壓站的基礎(chǔ)多為導(dǎo)管架基礎(chǔ)，導(dǎo)管架基礎(chǔ)根據(jù)施工的工藝又分為先樁式和后樁式，其中后樁式包含內(nèi)樁式和腳靴式。先樁式基礎(chǔ)為樁基施工在前，導(dǎo)管架施工在后的基礎(chǔ)型式。先樁式導(dǎo)管架基礎(chǔ)相對(duì)于其他的基礎(chǔ)型式具有很大的差異，主要體現(xiàn)在鋼管樁與導(dǎo)管架本體的連接上。后樁式導(dǎo)管架基礎(chǔ)為鋼管樁位于導(dǎo)管架主腿(腳靴套筒)內(nèi)部，整體施工較為簡(jiǎn)單，先樁式導(dǎo)管架基礎(chǔ)為導(dǎo)管架主腿插入鋼管樁內(nèi)部，且為水下施工，整體施工較為困難。同時(shí)先樁式導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)同鋼管樁之間的連接十分依靠?jī)烧咧g的灌漿料，故對(duì)兩者的灌漿提出十分嚴(yán)苛的要求。

3、針對(duì)海上升壓平臺(tái)先樁式導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿難的特點(diǎn)，亟需研制一種適用于海上升壓平臺(tái)先樁式基礎(chǔ)的灌漿結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，既能有效障先樁式導(dǎo)管架基礎(chǔ)灌漿有效合理且安全可靠，同時(shí)也能減少工程投資，整體提高工程的收益率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種海上升壓平臺(tái)中導(dǎo)管架與鋼管樁的連接結(jié)構(gòu)及其連接方法。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種海上升壓平臺(tái)中導(dǎo)管架與鋼管樁的連接結(jié)構(gòu)，具有：

3、鋼管樁，能錨入至海底內(nèi)，鋼管樁的頂部制有沿鋼管樁軸向方向設(shè)置的安裝槽；

4、導(dǎo)管架主腿，能插入至鋼管樁的安裝槽內(nèi)，導(dǎo)管架主腿底部設(shè)置有第一灌漿構(gòu)件，導(dǎo)管架主腿側(cè)壁上設(shè)置有第二灌漿構(gòu)件；

5、混凝土體，通過第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件填充在鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間，能粘結(jié)鋼管樁與導(dǎo)管架主腿。如此，在將鋼管樁錨入至海底地面內(nèi)后，將導(dǎo)管架布置在對(duì)應(yīng)位置處，使導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁頂部的安裝槽內(nèi)，此時(shí)導(dǎo)管架主腿上的第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件處于導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間，向第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件內(nèi)充入灌漿料后灌漿料會(huì)通過第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件填充至導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間從而使鋼管樁與導(dǎo)管架主腿粘結(jié)在一起。因第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件布置在導(dǎo)管架主腿上，便于在將導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁上后將灌漿料填充至第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件之間。

6、所述第一灌漿構(gòu)件具有安裝在導(dǎo)管架主腿底部的端板，端板能封堵導(dǎo)管架主腿，在端板中部位置處制有通孔，在導(dǎo)管架主腿內(nèi)設(shè)置有第一灌漿管，第一灌漿管的端部連接在端板上通孔位置處。如此，端板能對(duì)導(dǎo)管架主腿底端起到封堵作用，向第一灌漿管內(nèi)注入灌漿料后，灌漿料從較低位置處填充在導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間，能更好的填充在導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間。

7、在導(dǎo)管架主腿內(nèi)安裝有第一支架，第一灌漿管通過第一支架固定安裝在導(dǎo)管架主腿內(nèi)壁上。如此，通過第一支架便于對(duì)導(dǎo)管架主腿內(nèi)的第一灌漿管進(jìn)行固定。

8、在導(dǎo)管架主腿的底端設(shè)置有插尖結(jié)構(gòu)，插尖結(jié)構(gòu)具有安裝在端板上的主導(dǎo)管，在主導(dǎo)管外壁上沿主導(dǎo)管周向方向布置有至少兩個(gè)導(dǎo)向板，各導(dǎo)向板沿主導(dǎo)管徑向方向布置。如此，在導(dǎo)向板作用下在將導(dǎo)管架沉放時(shí)能起到良好的導(dǎo)向作用，便于將導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁內(nèi)。

9、所述導(dǎo)向板成梯形，導(dǎo)向板上較寬的底邊安裝在端板上。如此，導(dǎo)管架在沉放時(shí)梯形的導(dǎo)向板具有良好的導(dǎo)流作用。

10、在主導(dǎo)管側(cè)壁上沿主導(dǎo)管周向方向連接有至少兩個(gè)支導(dǎo)管，導(dǎo)向板上在與支導(dǎo)管對(duì)應(yīng)位置處制有放置槽。如此，通過第一灌漿構(gòu)件向鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間填充灌漿料時(shí)，灌漿料能從主導(dǎo)管和支導(dǎo)管導(dǎo)出，能使灌漿料填充更均勻，設(shè)置在導(dǎo)向板上的放置槽使得從支導(dǎo)管導(dǎo)出的灌漿料能填充至鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間。

11、導(dǎo)管架主體內(nèi)在端板上與通孔對(duì)應(yīng)位置處安裝有連接管，第一灌漿管連接在連接管上，連接管成喇叭形，連接管的入口小于出口。如此，通過第一灌漿管與安裝在端板上連接管的連接，便于實(shí)現(xiàn)第一灌漿管在端板上的拆裝，還能緩解第一灌漿管內(nèi)灌漿料的流速。

12、所述第二灌漿構(gòu)件具有安裝在導(dǎo)管架主腿內(nèi)壁上的環(huán)形槽鋼，環(huán)形槽鋼與導(dǎo)管架主腿之間形成腔室，導(dǎo)管架主腿側(cè)壁上在與環(huán)形槽鋼對(duì)應(yīng)位置處制有穿孔，在導(dǎo)管架主腿內(nèi)布置有第二灌漿管，第一灌漿管連接在環(huán)形槽鋼上。如此，灌漿料通過第二灌漿管輸送至環(huán)形槽鋼與導(dǎo)管架主腿內(nèi)壁之間的腔室內(nèi)，并最終從導(dǎo)管架主腿側(cè)壁上的穿孔處填充至鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間，在第二灌漿構(gòu)件與第一灌漿構(gòu)件的配合下具有更好的灌漿效果。

13、在導(dǎo)管架主腿內(nèi)安裝有第二支架，第二灌漿管通過第二支架固定安裝在導(dǎo)管架主腿內(nèi)壁上。如此，通過第二支架便于對(duì)導(dǎo)管架主腿內(nèi)的第二灌漿管進(jìn)行固定。

14、在導(dǎo)管架主腿上套裝有擋塊，在導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁安裝槽內(nèi)時(shí)導(dǎo)管架主腿上的擋塊能封擋鋼管樁安裝槽開口位置處。如此，在將導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁內(nèi)后擋塊能封擋鋼管樁安裝槽開口位置處，從而在向鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間填充灌漿料時(shí)能減弱海底處水流對(duì)灌漿料凝結(jié)成混凝土體造成的影響。

15、一種海上升壓平臺(tái)中導(dǎo)管架與鋼管樁的連接方法，應(yīng)用上述的一種海上升壓平臺(tái)中導(dǎo)管架與鋼管樁的連接結(jié)構(gòu)：

16、在陸地上完成鋼管樁與導(dǎo)管架的施工；

17、將鋼管樁與導(dǎo)管架運(yùn)輸對(duì)對(duì)應(yīng)位置處，并將導(dǎo)管架主腿上的第一灌漿管、第二灌漿管通過輸料管與儲(chǔ)料罐連通；

18、將鋼管樁沉樁施工在海底對(duì)應(yīng)位置處；

19、將導(dǎo)管架進(jìn)行沉樁施工，使導(dǎo)管架的導(dǎo)管架主腿插裝在鋼管樁沉樁的安裝槽內(nèi)；

20、通過輸料管將儲(chǔ)料罐內(nèi)灌漿料輸送至第一灌漿管、第二灌漿管并最終填充在導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間；

21、灌漿料凝結(jié)完成時(shí)即完成導(dǎo)管架主腿與鋼管樁的連接。

22、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明由導(dǎo)管架主腿、鋼管樁、第一灌漿構(gòu)件、第二灌漿構(gòu)件和擋塊組成。本發(fā)明通過將第一灌漿管與第二灌漿管固定在導(dǎo)管架主腿內(nèi)，結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，減少灌漿管線的工程量和焊接施工，節(jié)約成本。通過第一灌漿構(gòu)件與第二灌漿構(gòu)件的配合可將灌漿料均勻的灌注于導(dǎo)管架主腿底部以及鋼管樁與導(dǎo)管架主腿之間，可靠的將導(dǎo)管架與鋼管樁連為一體協(xié)同承載，提升連接處結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性；

23、本發(fā)明通過在導(dǎo)管架主腿底端設(shè)置插尖結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)管架主腿底部焊接端板，在端板中部開設(shè)通孔并在端板上方安裝有連接管，便于將第一灌漿管連接在連接管上，使灌漿料通過第一灌漿管、連接管并從端板的通孔處導(dǎo)出。在端板下方與通孔對(duì)應(yīng)位置處安裝有主導(dǎo)管，主導(dǎo)管外壁上沿主導(dǎo)管周向方向布置有至少兩個(gè)導(dǎo)向板，各導(dǎo)向板沿主導(dǎo)管徑向方向布置，導(dǎo)向板成梯形，導(dǎo)向板上較寬的底邊安裝在端板上，導(dǎo)向板對(duì)主導(dǎo)管起到了支撐作用，同時(shí)在導(dǎo)管架沉放時(shí)起到導(dǎo)向作用。在主導(dǎo)管側(cè)壁上沿主導(dǎo)管周向方向連接有至少兩個(gè)支導(dǎo)管，導(dǎo)向板上在與支導(dǎo)管對(duì)應(yīng)位置處制有放置槽，主導(dǎo)管與支導(dǎo)管配合使得灌漿料在導(dǎo)管架主腿底部的縱向和水平向的填充布置提供便利條件，有利于提升導(dǎo)管架主腿下部灌漿的密實(shí)度。

24、本發(fā)明通過在導(dǎo)管架主腿內(nèi)壁上布置環(huán)向槽鋼，環(huán)向槽鋼在導(dǎo)管架主腿內(nèi)部圍繞焊接一圈，環(huán)向槽鋼與導(dǎo)管架主腿之間形成腔室，導(dǎo)管架主腿側(cè)壁上在與環(huán)形槽鋼對(duì)應(yīng)位置處制有穿孔，在導(dǎo)管架主腿內(nèi)布置有第二灌漿管，第二灌漿管連接在環(huán)形槽鋼上。第二灌漿管內(nèi)部的灌漿料經(jīng)由環(huán)向槽鋼，并通過導(dǎo)管架主腿上的穿孔均勻環(huán)繞灌入導(dǎo)管架主腿與鋼管樁之間，有利于保障灌漿料灌入的密實(shí)性與均勻性。