[实用新型]海上夹心钢管桩基础

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋工程基础的技术领域，具体涉及一种海上夹心钢管桩基础。

背景技术

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。

目前，单根大直径钢管桩是海洋工程特别是海上风电工程中常用的基础结构类型之一，具有结构简单、受力明确、制作方便、沉桩施工只需一次完成、工序单一、施工速度快等优点，适用于软土层较厚的工程区域。但单桩基础结构存在以下不足之处：泥面以上的悬臂长度过大，柔性偏大而刚度不足，使用期位移变形较大，较难适应水深较大区域；为了保证足够的刚度及强度，单根钢管桩的直径较大（一般4米以上），相应的壁厚也大，钢材用量多；整根钢管桩的重量大，需大型起重设备及大型打桩锤，对施工设备要求很高；受起重设备能力的限制，目前单根钢管桩所采用的最大直径也因此而受限，在较大风机荷载、较深海区尚难以使用该种基础结构。

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各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

实用新型内容

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海上夹心钢管桩基础，其刚度大、对施工设备要求低、适用范围广、总体经济性好。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种海上夹心钢管桩基础，包括外钢桩和内钢管，所述内钢管安装于外钢桩内，所述内钢管与外钢桩之间形成环形空间，在环形空间内浇筑形成有钢筋砼。

其中，所述外钢桩与内钢管同轴。

其中，所述内钢管顶端与外钢桩顶端平齐或低于其顶端，所述内钢管的底端高于外钢桩底端。

其中，所述外钢桩的上段为壁厚较大的打桩加强段。

其中，所述内钢管外壁上设置有与钢筋砼配合的剪力键。

其中，所述外钢桩内壁上设置有与钢筋砼配合的剪力键。

其中，所述钢筋砼中的钢筋笼与内钢管焊接。

本实用新型的有益效果：通过在外钢桩、内钢管之间的环形空间中浇筑钢筋混凝土结合而成的整体结构，有效增加了结构的截面模量及结构刚度，使用期位移变形更小，结构更合理；通过钢结构和钢筋砼结构的有机组合有效减小了首先施打的外钢桩的壁厚与重量，降低桩基起吊设备要求，降低了海上施工的难度；同时在起重能力一定时，通过减小外钢桩的壁厚，可实现更大直径管桩的起吊施工，使所述海上夹心钢管桩基础可适用于水深更深的工程区域。在使用工况与荷载要求一定时，通过夹心钢管桩结构可减小桩基的外直径，减小钢材用量，减小波浪力；换句话说，即较小直径的夹心钢管桩与更大直径的普通单桩钢管桩具备同样的抗荷载及抗变形的能力，小直径的桩可替代大直径桩。与普通单桩结构相比，本实用新型用钢筋混凝土替代部分钢材，减小钢管总壁厚，虽增加了几道施工工序且适度延长了工期，但换来了结构的整体刚度提高，适用性提高，钢材用量省，总体经济性更好，在海洋工程中具有广泛的应用前景，特别适合海上风机大型化、海床深水化的趋势。

附图说明

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。

图１是海上夹心钢管桩基础的结构示意图。

图2为图1中A-A截面示意图。

图3为外钢桩和内钢管的结构示意图。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心在于提供一种海上夹心钢管桩基础，其刚度大、对施工设备要求低、适用范围广、总体经济性好。

如图1至图3所示，本实用新型所述的海上夹心钢管桩基础，包括外钢桩11和内钢管12，外钢桩11为空心筒形，优先为圆筒形。所述内钢管12安装于外钢桩11内，所述外钢桩11与内钢管12同轴，所述内钢管12与外钢桩11之间形成环形空间。在环形空间内浇筑形成有钢筋砼13，外钢桩11、内钢管12、钢筋砼13形成钢结构与钢筋砼结构结合而成的整体夹心钢管桩10。

本实用新型通过形成在内钢管12和外钢桩11的环形空间中浇筑混凝土使内钢管12、外钢桩11及环形钢筋砼13形成整体结构，该海上夹心钢管桩基础同时具有以下优点：