[发明专利]基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统及其密封方法

权利要求书

1.基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，包括安置于海床（4）上的导管架（3）、若干设置于导管架（3）下端周围的桩靴（2）及若干插入海床（4）的钢管桩（1），钢管桩（1）插接于对应桩靴（2）中，其特征在于桩靴（2）与钢管桩（1）的缝隙之间上下分别填满混凝土（13）和膨胀高聚物（10），桩靴（2）的内壁上还连有环状的弹性隔膜（7），弹性隔膜（7）包裹膨胀高聚物（10），使之与钢管桩（1）及混凝土（13）隔绝；桩靴（2）与钢管桩（1）之间上下设置第一密封隔条（14）和第二密封隔条（12），第一密封隔条（14）和第二密封隔条（12）将桩靴（2）与钢管桩（1）之间的缝隙上下分隔成第一环形容腔（11）和第二环形容腔（6），混凝土（13）填充于第一环形容腔（11），膨胀高聚物（10）和弹性隔膜（7）设置于第二环形容腔（6）；桩靴（2）侧部设置用于灌注膨胀高聚物（10）的灌注管（8）；

所述导管架桩靴密封系统的导管架桩靴密封方法包括以下步骤：

S1：在桩靴（2）内壁安装环状的弹性隔膜（7），桩靴（2）侧壁具有灌注管（8），用于灌注膨胀高聚物（10）；

S2：将导管架（3）安置于海床（4）上，往桩靴（2）内插入钢管桩（1），再将钢管桩（1）的下端打入海床（4）中；

S3：往桩靴（2）内壁与弹性隔膜（7）之间灌注膨胀高聚物（10），膨胀高聚物（10）在弹性隔膜（7）的包裹下膨胀，使桩靴（2）与钢管桩（1）之间形成一道由膨胀高聚物（10）和弹性隔膜（7）组成的屏障，膨胀高聚物（10）在水下膨胀的同时，将第二环形容腔（6）内残余的海水通过桩靴（2）侧壁的灌注管（8）挤压出去；

S4：在桩靴（2）与钢管桩（1）之间、膨胀高聚物（10）的上方灌注混凝土浆，混凝土浆凝固后使桩靴（2）与钢管桩（1）之间固连，从而完成导管架基础的安装。

2.根据权利要求1所述的基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，其特征在于桩靴（2）的底部设置防沙隔膜（9），钢管桩（1）穿破防沙隔膜（9）后与海床（4）插接。

3.根据权利要求2所述的基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，其特征在于桩靴（2）的底部固定配合底盖（200），防沙隔膜（9）夹设于桩靴（2）与底盖（200）之间。

4.根据权利要求1所述的基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，其特征在于在步骤S1中，桩靴（2）内壁还安装有第一密封隔条（14）和第二密封隔条（12），第一密封隔条（14）和第二密封隔条（12）分别位于弹性隔膜（7）的上下两端，两个密封隔条将桩靴（2）与钢管桩（1）之间的缝隙上下分隔成第一环形容腔（11）和第二环形容腔（6）；在步骤S2中，钢管桩（1）插入桩靴（2）后，两个密封隔条的内端与钢管桩（1）紧密贴合；在步骤S3中，膨胀高聚物（10）灌注于第二环形容腔（6）中；在步骤S4中，混凝土浆灌注于第一环形容腔（11）。

5.根据权利要求1所述的基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，其特征在于在步骤S1中，桩靴（2）的底部安装有防沙隔膜（9）；在步骤S2中，钢管桩（1）插入桩靴（2）时，钢管桩（1）将防沙隔膜（9）穿破。

6.根据权利要求1所述的基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统，其特征在于将钢管桩（1）打入海床（4）后，将导管架（3）进行调平，然后再进行步骤S3。