带桩帽的空心墩台基础的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带桩帽的空心墩台基础，包括多根基桩（11）、多片箱梁（14）、塔筒基础环（13），基桩的顶端浇筑形成有桩帽（12），箱梁呈放射状地固定在塔筒基础环周围，每一片箱梁的外端搁置于对应的一个桩帽之上，并通过后浇的钢筋砼节点（16）与桩帽固定连接。本实用新型与普通多脚架及髙桩墩台基础相比，通过在桩顶浇筑桩帽作为上部结构的支座，使墩台对基桩偏位的适应性增大，便于上部构件的对位安装，减小施工难度，同时工厂化程度高，适应3桩以上结构，安装简便，整体性好，节省工期，该基础结构的总体经济性好，在海上风电工程中具有广泛的应用前景。
【专利说明】带粧帽的空心墩台基础
【技术领域】
[0001]本实用新型属于海洋工程基础的【技术领域】，具体涉及一种带桩帽的空心墩台基础。
【背景技术】
[0002]海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短，施工难度大，受天气海况等自然条件影响巨大等特点。
[0003]目前，多脚架及髙桩墩台结构是海上风电常用的基础结构类型，其中多脚架结构较为简单，沉桩数量少，多脚架在沉桩完成后整体一次安装，海上施工工序较少。但目前的多脚架结构存在以下不足之处:海上沉桩定位难，沉桩过程中难以精确控制桩基的位置，桩基施工往往偏位过大，导致多脚架的对位安装非常困难。若采用沉桩测量后再定制多脚架的施工方案，则会导致工期大大延长。髙桩墩台结构在国内的港口行业应用广泛，其施工工艺成熟，结构的整体性好，坚固耐用，但沉桩数量多，采用斜桩时实施难度较大，大体积墩台海上浇筑工序繁多，水上作业复杂，施工期较长。
[0004]上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本实用新型的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本实用新型的内容。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种带桩帽的空心墩台基础，与多脚架及髙桩墩台基础相比，墩台对基桩偏位的适应性强，便于基础上部构件的安装，同时施工较为简便,整体性好,工期短,总体经济性好。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007]提供一种带桩帽的空心墩台基础，包括多根基桩、多片箱梁、塔筒基础环，所述基桩的顶端浇筑形成有桩帽，所述箱梁呈放射状地固定在塔筒基础环周围，每一片箱梁的外端搁置于对应的一个桩帽之上，并通过后浇的钢筋砼节点与桩帽固定连接。
[0008]其中，每一片箱梁的外端设置有节点框，所述钢筋砼节点浇筑在节点框内。
[0009]其中，相邻的两片箱梁上的节点框之间通过连系梁固定连接。
[0010]其中，所述塔筒基础环、箱梁、节点框及连系梁为一体结构。
[0011]其中，所述箱梁沿塔筒基础环周向放射状均匀布置。
[0012]其中，所述箱梁为钢质箱梁或钢筋砼箱梁，和/或，所述的连系梁为钢质构件或钢筋砼构件。
[0013]其中，所述桩帽呈圆形或多边形，和/或，所述节点框呈多边形或圆形。
[0014]其中，所述塔筒基础环下端为倒锥形封底。
[0015]本实用新型的有益效果:通过在各单个基桩桩顶浇筑桩帽作为上部结构的支座，可使箱梁和塔筒基础环等组成的墩台对基桩的偏位的适应性大大提高，降低对沉桩偏位的精度要求，便于基础上部墩台构件的安装，减小安装难度，使得3桩以上的预制墩台安装对位成为可能；基础上部墩台结构采用陆上整体集成，整体性好，一次安装，施工工序简单，工期短；只现浇节点的空心墩台相对大体积钢筋砼墩台而言则可简化施工工序，缩短工期，节省投资，该结构的总体经济性更好，在海洋工程中具有广泛的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0017]图1是一种采用直桩的带桩帽的空心墩台基础的结构示意图。
[0018]图2是一种采用斜桩的带桩帽的空心墩台基础的结构示意图。
[0019]图3为图1中A-A截面示意图。
[0020]图4为图2中B-B截面示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]本实用新型的核心在于提供一种带桩帽的空心墩台基础，其对基桩偏位的适应性强，便于基础上部构件的安装，同时现场施工较为简便，工期短，总体经济性好。
[0023]如图1、2、3、4所示，本实用新型实施例提供的一种带桩帽的空心墩台基础，包括多根基桩11、多片箱梁14、节点框17、塔筒基础环13，基桩11和箱梁14的数量可以为三根或三根以上，图中的实施例为五根，桩基11可为直桩(如图1和图3所示)，也可为斜桩(如图2和图4所示)。每根基桩11的顶端浇筑形成有桩帽12，所述箱梁14呈放射状地固定在塔筒基础环13周围，所述箱梁14可为钢质箱梁或钢筋砼箱梁，也可采用其他钢质构件，其与节点框17可为一体构件，箱梁14为连接桩帽12和塔筒基础环13的传力构件，箱梁14和塔筒基础环13组成空心墩台结构。每一个节点框17搁置于对应的一个桩帽12之上，并通过在节点框17内后浇的钢筋砼节点16与桩帽12固定连接。通过在单个基桩11桩顶浇筑桩帽12作为上部结构的支座，节点框17搁置在桩帽12之上后通过后浇的钢筋砼节点16与桩帽12固定连接，可使上部箱梁14和塔筒基础环13组成的空心墩台结构对基桩11偏位的适应性大大提高，并且后浇的钢筋砼节点16使空心墩台结构与基桩11形成连接强度较高的固定连接。
[0024]作为优选的实施方式，相邻的两片箱梁14外端的节点框17之间通过连系梁15固定连接，连系梁15用于增加空心墩台结构水平向刚度。所述箱梁14采用截面为多边形的钢质箱梁或钢筋砼箱梁，连系梁15为钢质构件或钢筋砼构件，钢质构件具体可为钢管、钢桁架等，截面可为圆形或多边形，连系梁15的两端与节点框17固定连接。塔筒基础环13、箱梁14、节点框17和连系梁15组成一体空心墩台构件，整个空心墩台结构可在陆上集成一体，使整个基础结构的整体性更好，既能保证制作质量又可大大减少海上施工工作量。
[0025]作为优选的实施方式，所述箱梁14沿塔筒基础环13周向放射状均匀布置，使得构件连接点应力更能满足设计要求。
[0026]作为优选的实施方式，所述节点框17呈四边形(如图1所示)，或者为圆形(如图2所示)，根据结构受力及施工需要，桩帽12也可设置为圆形或多边形。
[0027]作为优选的实施方式，所述塔筒基础环13下端为倒锥形封底，这样可减小波浪作用力，并防止基础环内部腐蚀。
[0028]为了实施如图1至4所示的用于海上风电的带桩帽的空心墩台基础，本实用新型实施例还提供了一种施工方法，包括如下步骤:
[0029]S1、在工厂加工制作基桩11、塔筒基础环13、箱梁14、节点框17、连系梁15，在陆上集成塔筒基础环13、箱梁14、节点框17、连系梁15组成的一体空心墩台结构；
[0030]S2、在工程区域进行基桩11的海上沉桩施工；
[0031]S3、在基桩11的顶端安装桩帽12的模板、安装桩帽钢筋笼和埋设由型钢与钢筋笼构成的节点砼锚固体18，利用海上搅拌船在基桩11的顶端浇筑形成桩帽12 ；
[0032]S4、利用起重船安装由塔筒基础环13、箱梁14、节点框17、连系梁15组成的一体空心墩台构件，每一个节点框17搁置于对应的一个桩帽12之上，然后利用海上搅拌船在节点框17内浇筑形成钢筋砼节点16将箱梁14的外端与桩帽12固定连接；
[0033]S5、通过塔筒基础环13安装海上风电机组的塔筒。
[0034]其中，在步骤S4中，在桩帽12上预先铺高强砂浆垫平，再将节点框17搁置于对应的桩帽12上。
[0035]上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他类似方式来实施，因此，不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0036]总之，本实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型实质性地偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:包括多根基桩(11)、多片箱梁(14)、塔筒基础环(13)，所述基桩(11)的顶端浇筑形成有桩帽(12)，所述箱梁(14)呈放射状地固定在塔筒基础环(13)周围，每一片箱梁(14)的外端搁置于对应的一个桩帽(12)之上，并通过后浇的钢筋砼节点(16)与桩帽(12)固定连接。
2.根据权利要求1所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:每一片箱梁(14)的外端设置有节点框(17)，所述钢筋砼节点(16)浇筑在节点框(17)内。
3.根据权利要求2所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:相邻的两片箱梁(14)上的节点框(17)之间通过连系梁(15)固定连接。
4.根据权利要求3所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:所述塔筒基础环(13)、箱梁(14)、节点框(17)及连系梁(15)为一体结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:所述箱梁(14)沿塔筒基础环(13)周向放射状均匀布置。
6.根据权利要求3或4所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:所述箱梁(14)为钢质箱梁或钢筋砼箱梁，和/或，所述的连系梁(15)为钢质构件或钢筋砼构件。
7.根据权利要求2或3或4所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:所述桩帽(12)呈圆形或多边形，和/或，所述节点框(17)呈多边形或圆形。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的带桩帽的空心墩台基础，其特征在于:所述塔筒基础环(13)下端为倒锥形封底。
【文档编号】E02D27/16GK204098054SQ201420572133
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】熊翱, 张锐, 温文峰, 潘晓亮, 尤毅, 严志娟 申请人:熊翱