[发明专利]导管架和负压桶的复合基础结构及其连接方法

说明书

本发明的目的是提供一种导管架和负压桶的复合基础结构及其连接方法，本发明所提供的导管架与负压桶连接结构形式，通过合理的设置上、下肋板等细部结构，分摊立管与负压桶连接段的集中荷载，使导管架与负压桶形成合理的受力作用体系，可以充分发挥负压桶和导管架的优势，与单个负压桶基础结构相比，具有能适应更深的水深，抗倾覆能力较强等优点，可有效减少导管架结构材料用量，造价低，适用于使用负压桶式基础的构筑物，通过导管架与负压桶形成整体基础受力体系，在水下环境受力合理，节省材料，经济环保，且这种导管架+负压桶复合式基础结构形式的加工简便，施工效率高。

技术领域

本发明涉及一种导管架和负压桶的复合基础结构及其连接方法。

背景技术

我国的近海海域分布着大量的软粘土，这些土具有高含水量、低渗透性、高压缩性、强度低等特性且分布层很厚，若采用桩基础，其受到的荷载水平较高，桩基的尺寸往往需要设计的很大，才能穿透软土层进入埋深较深的持力层、投资巨大、施工时间长。

常规水下基础结构形式，如重力式基础，桩基础等，在水深达到40米左右时，呈现出不适用及成本高昂等问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种导管架和负压桶的复合基础结构及其连接方法，能够解决常规水下基础结构形式的尺寸往往需要设计的很大，才能穿透软土层进入埋深较深的持力层、投资巨大、施工时间长的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种导管架和负压桶的复合基础结构，该复合基础结构包括：

上部导管架；

负压桶桶体，负压桶桶体的截面为环形，一端为开口端，另一端由桶顶盖封闭；

连接所述上部导管架与负压桶桶体的环形的中空的立管，所述立管依次包括连成一体的下立管段和上立管段，其中，所述下立管段位于所述柱体状桶壁所围成的空间内，位于所述柱体状桶壁所围成的空间外的上立管段的一端穿过所述桶顶盖并与所述下立管段连接；

与所述上立管段和上部导管架相连接、并沿所述上立管段的周向布置的上肋板，每块上肋板的一端与所述上立管段的外侧壁连接，另一端与所述桶顶盖的顶壁连接；

内隔舱板，所述内隔舱板设于所述下立管段外，所述内隔舱板位于柱体状桶壁之内；

在所述内隔舱板和下立管段所围成的空间内周向布置的下肋板，每块下肋板的第一端与所述下立管段的外侧壁连接，第二端与所述内隔舱板的内侧壁连接，第三端与所述桶顶盖的底壁连接；

在所述内隔舱板和柱体状桶壁所围成的空间内周向布置的隔舱板，每块隔舱板的一端与所述内隔舱板的外侧壁连接，另一端与柱体状桶壁的内侧壁连接。

进一步的，上述复合基础结构中，所述上肋板沿所述上立管段的周向按预设间隔均匀布置，所述下肋板沿所述下立管段的周向按预设间隔均匀布置。

进一步的，上述复合基础结构中，所述上肋板、下肋板的数量和隔舱板的数量相同。

进一步的，上述复合基础结构中，所述内隔舱板的内侧壁和外侧壁上对应设置的下肋板和隔舱板位于同一平面。

进一步的，上述复合基础结构中，所述内隔舱板与所述中空的柱体状桶壁齐平，所述下肋板仅在所述内隔舱板和中空的柱体状桶壁的靠近桶顶盖端设置，所述下立管段与下肋板齐平。

进一步的，上述复合基础结构中，所述上立管段与下立管段的连接端焊接有封闭钢板。

根据本发明的另一方面，还提供了一种导管架和负压桶的复合基础结构的连接方法，该方法包括：

制作上部导管架；

制作中空的柱体状桶壁的负压桶桶体，其中，负压桶桶体的截面为环形，所述负压桶桶体的一端为开口端，另一端由桶顶盖封闭；