变径同轴钢桩海上风机基础的制作方法

本实用新型属于软土地基海上风机基础的钢桩基础技术领域，具体涉及一种变径同轴钢桩海上风机基础。

背景技术：

软土地基海上风机基础的钢桩基础技术领域中，由于上部风机塔筒传至基础的弯矩荷载和压力荷载均较大，且软土地基处可靠的持力层深度很深，为了提高单桩基础的抗弯能力，需将钢桩的直径设计很大，但是大直径的钢桩打入到预定的持力层后，其抗压承载力往往具有很大的富裕，造成整个钢桩基础造价贵，效率低。

因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计一种结构布置合理，抗弯及抗压承载力相互匹配，施工效率高，成本低的变径同轴钢桩海上风机基础。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构布置合理，加工及安装方便，成本低且高效的变径同轴钢桩海上风机基础。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种变径同轴钢桩海上风机基础，它包括变径外桩、工型撑和Y型撑，工型撑一端连接在变径外桩内壁的中部，Y型撑的一端连接在变径外桩内壁的下侧，所述的工型撑和Y型撑另一端分别连接有上环板和下环板，变径中桩套装在上环板和下环板内，所述的上环板上安装有调节螺栓；所述的变径外桩上安有钢筋混凝土封板，钢筋混凝土封板上开设有圆孔，圆孔上设有钢盖板。

作为优选方案，以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述变径外桩和变径中桩为同轴心。

作为优选方案，以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述变径外桩和变径中桩的桩身截面为等截面或变截面。

作为优选方案，以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述的上环板和变径中桩之间灌注有高强灌浆料，高强灌浆料下部安装有弹性密封圈。

作为优选方案，以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述的变径中桩的顶部设有用于给变径中桩施加打桩力的送桩杆，打桩完毕后送桩杆可抽走后重复利用。

本实用新型提供的一种变径同轴钢桩海上风机基础，其中工型撑和Y型撑一端预先工厂焊接于变径外桩内侧，另一端分别设置有上环板和下环板，变径外桩与变径中桩通过工型撑和Y型撑相连接，有效地形成整体受力体系。变径中桩打桩时，利用送桩杆施工，打入时控制变径中桩的倾斜度在允许范围内，打至预定持力层后，套入变径外桩下滑到海底泥面处，采用调节螺栓调整其垂直度，之后将变径外桩压入土层至设计深度，先安装弹性密封圈，之后采用高强灌浆料对上环板与变径中桩之间灌浆，然后去除送桩杆。钢筋混凝土封板预先浇筑好，且其上开设有圆孔，变径外桩就位调整好后，将钢盖板盖住密封，变径外桩内注水至内压水面，保证变径外桩的筒壁的侧向稳定性。

有益效果：本实用新型提供的变径同轴钢桩海上风机基础和现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型结构设计合理，加工方便，安装方便，能有效地提高整体钢桩基础的抵抗效率，成本低，结构牢固，承受荷载大。

本实用新型可抵抗海上风机塔筒传递到基础的不同的荷载，其中弯矩荷载大部分由变径外桩承受，充分利用变径外桩直径较大、抗弯能力强的特点；压力荷载大部分由变径中桩承受，充分利用变径中桩长度较长，桩底进入有效持力层，抗压能力强的特点。

附图说明

图1为本实用新型提供的变径同轴钢桩海上风机基础的剖面结构示意图图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1至图3所示，一种变径同轴钢桩海上风机基础，它包括变径外桩1、工型撑3和Y型撑4，工型撑3一端连接在变径外桩1内壁的中部，Y型撑4的一端连接在变径外桩1内壁的下侧，所述的工型撑3和Y型撑4另一端分别连接有上环板10和下环板11，变径中桩2套装在上环板10和下环板11内，所述的上环板10上安装有调节螺栓6；所述的变径外桩1上安有钢筋混凝土封板8，钢筋混凝土封板8上开设有圆孔，圆孔上设有钢盖板12。

以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述变径外桩1和变径中桩2为同轴心。所述变径外桩1和变径中桩2的桩身截面为等截面或变截面。

以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述的上环板10和变径中桩2之间灌注有高强灌浆料9，高强灌浆料9下部安装有弹性密封圈7。

以上所述的变径同轴钢桩海上风机基础，所述的变径中桩2的顶部设有用于给变径中桩2施加打桩力的送桩杆5，打桩完毕后送桩杆5可抽走后重复利用。

本实用新型提供的变径同轴钢桩海上风机基础，其中工型撑3及Y型撑4一端预先工厂焊接于变径外桩1内侧，另一端分别设置有上环板10和下环板11，变径外桩1与变径中桩2通过工型撑3和Y型撑4相连接，有效地形成整体受力体系，变径中桩2打桩时利用送桩杆5施工，打入时控制变径中桩2的倾斜度在允许范围内，打至预定持力层后，套入变径外桩1下滑到到海底泥面处，采用调节螺栓6调整其垂直度，之后将变径外桩1压入土层至设计深度，安装弹性密封圈7，采用高强灌浆料9对工型撑3、上环板10与变径中桩2之间灌浆，之后去除送桩杆5。钢筋混凝土封板8预先浇筑好，且其上设有圆孔，变径外桩1就位调整好后，将钢盖板12盖住密封，变径外桩1内注水至内压水面，保证变径外桩1的筒壁的侧向稳定性。

本实用新型变径同轴钢桩海上风机基础施工步骤如下：

1.利用送桩杆5打入变径中桩2到预定持力层深度，并控制其倾斜度在允许范围内；

2.套入变径外桩1下滑到到海底泥面处，采用调节螺栓6调整其垂直度，之后将变径外桩1压入土层至设计深度；

3.先安装弹性密封圈7，然后采用高强灌浆料9对工型撑3、上环板10与变径中桩2之间灌浆；

4.去除送桩杆5；

5.留圆孔的钢筋混凝土封板8预先浇筑好，中间留孔加盖钢盖板12；

变径外桩1内注水至内压水面，保证变径外桩1的筒壁的侧向稳定性。