[发明专利]一种减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构及其建造方法

权利要求书

1.一种减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，包括从上至下依次设置的上层结构、中层结构和底层结构，以及用于连接三层结构的空心管；所述上层结构包括一个由环形浮箱形成的外环和一个由下沉式上层圈梁形成的内环，所述环形浮箱与上层圈梁在预制过程中连接成一体；所述中层结构包括一个中层圈梁；所述底层结构包括一个底层圈梁和设置于所述底层圈梁外圈的减摇鳍；所述空心管、环形浮箱、上层圈梁、中层圈梁、底层圈梁和减摇鳍均由UHPC材料制成；所述上层圈梁、中层圈梁和底层圈梁上间隔开设多个大小与方向相互对应的预留孔，供所述空心管穿插以连接三层圈梁；所述空心管与各层圈梁交接处的空心管内部填充高强混凝土混合料形成混凝土填充段，且在相邻两混凝土填充段之间填充轻质泡沫塑料隔开；为加强圈梁与空心管之间的连接，采用连接件穿过空心管、混凝土填充段和圈梁，并利用高强低收缩灌浆料密封。

2.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述环形浮箱的平面尺寸大于其下部各圈梁的平面尺寸，所述环形浮箱与空心管所提供的浮力大于整个漂浮结构的自重。

3.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述环形浮箱内部中空，且内部空腔通过隔板分隔成若干舱室；所述上层圈梁、中层圈梁和底层圈梁均为开孔实体结构，且中层圈梁和底层圈梁的长宽尺寸小于等于上层圈梁。

4.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述减摇鳍环绕所述底层圈梁下部设置且与底层圈梁一体成型，减摇鳍的厚度为10--50mm，高度为50mm--1000mm，且高度小于底层圈梁的高度，减摇鳍的外形轮廓与底层圈梁相同。

5.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述空心管与圈梁交接处的混凝土填充段的上下两端超出交接面一定高度，超出部分的高度为50--150mm。

6.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述连接件为钢制插销，所述连接孔为对应的插销孔。

7.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述环形浮箱中部设一水平的空心横梁，所述空心横梁两端分别与环形浮箱内壁相连接。

8.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构，其特征在于，所述上层圈梁中部设一水平的横梁，所述环形浮箱的空心横梁搁置于上层圈梁的横梁上。

9.根据权利要求1所述的减摇型UHPC管-箱体组合漂浮结构的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预制环形浮箱、上层UHPC圈梁、中层UHPC圈梁、带减摇鳍的底层UHPC圈梁和空心管，其中，环形浮箱和上层圈梁在预制过程中结合在一起，环形浮箱内部根据受力分析而设置若干舱室，并在三层圈梁的相应位置预留若干竖向或斜向贯穿孔洞；

S2、在空心管与各层圈梁交接处的空心管内填充高强混凝土混合料，该混合料的高度高出交接面50--150mm，相邻两个混凝土填充段之间填充轻质泡沫塑料分隔；然后在各层圈梁与空心管交接处沿空心管与混凝土填充段对应位置钻取若干个连接孔，用于穿插连接件；

S3、结构建造过程中，对应于组合漂浮结构的三层构件，需搭建对应的三层台架，自下而上对每一层构件进行定位，再用空心管自上而下穿过各层圈梁的竖向孔洞；然后在连接孔中插入连接件，使空心管、混凝土填充段和圈梁连接在一起，并用高强低收缩灌浆料灌注密封，使空心管与各层圈梁之间建立稳固的连接。