[发明专利]一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础和安装方法

权利要求书

1.一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：包括单桩，单桩的内部设置桩内加强柱(10)，桩内加强柱(10)空心设置，单桩和桩内加强柱(10)的下部打入海床内，所述单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)的外壁通过T型钢相连接，所述T型钢在单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间沿单桩的内壁(1)环向间隔布置，在海床泥面的上方所述单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间具有水中灌浆段(7)，在海床泥面下方所述单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间、桩内加强柱(10)内具有入土灌浆区(9)；

所述单桩和桩内加强柱(10)最下部之间的T型钢的底端低于海床泥面高度，并且，所述单桩内部被吸去一部分的海床土体，使得单桩内部的土体顶部低于桩内加强柱(10)的底部，被吸去的海床土体被所述入土灌浆区(9)替代；

所述单桩的内壁(1)的下部设置支撑环板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：所述单桩的内壁(1)上设置多个桩内剪力键(2)，在高度方向上多个所述桩内剪力键(2)在单桩的内壁(1)上间隔布置，在同一高度上多个所述桩内剪力键(2)沿单桩的内壁(1)环向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：所述T型钢具有翼板(12)和腹板(5)，翼板(12)与单桩的内壁(1)相接，腹板(5)与桩内加强柱(10)外壁相接。

4.根据权利要求1所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：所述单桩和桩内加强柱(10)最下部之间的T型钢在底部设置呈刀刃状的刃角(6)。

5.根据权利要求2所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：所述桩内剪力键(2)的截面呈直角三角型设置，与直角边对应的这一侧与单桩的内壁(1)相固定，桩内剪力键(2)呈上宽下窄布置。

6.根据权利要求1所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础，其特征在于：所述支撑环板(11)位于入土灌浆区(9)的顶部。

7.一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础的安装方法，其特征在于，在岸上预制好如权利要求1所述的大直径海上风机单桩基础，所述安装方法包括如下步骤：

S1、将单桩基础吊运至指定施工位置，通过吊机将单桩基础缓慢释放并接触海床泥面，并同步进行单桩基础打入的准备工作；通过液压打桩锤将单桩基础打入到指定深度；

S2、单桩基础打入至海床泥面下方的指定深度后，海床泥面下方的单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间、桩内加强柱(10)内部会有土体涌入，对海床泥面下方所述单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间、桩内加强柱(10)内的土体使用吸泥装置进行清淤吸取，吸取至入土灌浆区底部分界线(13)；

S3、入土灌浆区(9)的土体清淤完成后，从桩内加强柱(10)的顶部对桩内加强柱(10)内部的入土灌浆区(9)进行混凝土灌浆(4)，当灌浆高度到达支撑环板(11)处后停止灌浆，当对桩内加强柱(10)内部进行混凝土灌浆(4)时，混凝土会从桩内加强柱(10)的底部流入海床泥面下方的所述单桩(1)与桩内加强柱(10)之间的入土灌浆区(9)；

S4、由单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间空隙的顶部，对海床泥面上方所述单桩的内壁(1)与桩内加强柱(10)之间的空隙进行混凝土灌浆(4)，待混凝土凝固后完整安装。

8.根据权利要求7所述的一种采用型钢和混凝土加强的大直径海上风机单桩基础的安装方法，其特征在于：所述桩内加强柱(10)底部高程高于入土灌浆区底部分界线(13)的高程，所述支撑环板(11)的高程高于桩内加强柱(10)底部高程和入土灌浆区底部分界线(13)的高程。