一种海上风电高桩承台的施工模板系统的制作方法

1.本实用新型涉及海上风电高桩承台施工技术领域，尤其涉及一种海上风电高桩承台的施工模板系统。


背景技术：

2.海上风电基础现多采用高桩混凝土承台结构形式，风机基础由桩基加混凝土承台组成，海上施工环境较为特殊，易受到季风、暴雨、寒潮等诸多海上恶劣天气影响，有效作业时间短。由于海上施工难度高、工序多且施工条件有限，同时在施工时需要投入较多的工程船舶，现场协调、船舶管理工作量大，对施工组织管理要求高。因此导致目前的海上风电高桩承台系统不仅施工复杂，且在海上的施工时间耗费长，既不利于保障施工安全，也大大降低了施工效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种海上风电高桩承台的施工模板系统，减少海上施工工序，缩短海上施工时间，提高工效，保障施工安全。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种海上风电高桩承台的施工模板系统，包括：
6.钢套箱，所述钢套箱顶部设置有联系梁；
7.承台本体，包括钢筋骨架和一期混凝土结构，所述一期混凝土结构连接于所述钢套箱，所述钢筋骨架部分埋设于所述一期混凝土结构中；
8.搁置钢梁，包括顶部圈梁、底部圈梁和连接型钢，所述底部圈梁埋设于所述一期混凝土结构中，所述连接型钢的一端连接所述顶部圈梁，另一端连接所述底部圈梁，所述顶部圈梁安装于钢管桩上；
9.吊挂机构，包括预埋吊耳和吊架，所述预埋吊耳埋设于所述一期混凝土结构中，所述吊架可拆卸地连接所述预埋吊耳。
10.作为优选，所述顶部圈梁和所述底部圈梁结构相同，所述顶部圈梁包括拉杆以及沿所述顶部圈梁的径向间隔设置的第一环形钢梁和第二环形钢梁，所述拉杆的两端分别连接所述第一环形钢梁和所述第二环形钢梁。
11.作为优选，所述拉杆设置有多个，多个所述拉杆沿所述顶部圈梁的周向间隔设置。
12.作为优选，所述连接型钢包括竖向连接件和横向连接件，所述横向连接件埋设于所述一期混凝土结构内，且位于所述底部圈梁背离所述顶部圈梁的一侧，所述竖向连接件一端连接所述顶部圈梁，另一端穿过所述底部圈梁并连接于所述横向连接件。
13.作为优选，所述吊架包括支撑架、吊挂件和第一绳索，所述吊挂件设置于所述支撑架上，所述第一绳索可拆卸地连接于所述吊挂件和所述预埋吊耳。
14.作为优选，所述预埋吊耳设置有多个，多个所述预埋吊耳间隔排布于所述一期混凝土结构上。
15.作为优选，还包括加固机构，所述加固机构包括沿所述钢管桩的周向间隔设置的加固型钢，所述加固型钢与所述钢筋骨架和所述钢管桩连接。
16.作为优选，还包括锚栓机构，所述锚栓机构包括间隔设置的两个锚环和锚固连接于两个所述锚环的锚杆，一个所述锚环安装于所述一期混凝土结构上，另一个所述锚环位于所述承台本体外，所述一期混凝土结构上设置有限位件，所述锚杆上套设有加固件，所述加固件连接所述顶部圈梁和所述限位件。
17.作为优选，所述联系梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和所述第二横梁相互连接且呈夹角设置。
18.作为优选，所述承台本体还包括连接于所述一期混凝土结构的二期混凝土结构，所述钢筋骨架包括相互连接的一期钢筋骨架和二期钢筋骨架，所述一期钢筋骨架埋设于所述一期混凝土结构中，所述二期钢筋骨架埋设于所述二期混凝土结构中。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型的海上风电高桩承台的施工模板系统，将海上风电高桩承台的施工模板系统的施工分为前期陆上预制施工和后期海上施工，减少海上施工工序，缩短海上施工时间，提高工效，保障施工安全。具体地，通过前期在陆上施工现场拼装而成的钢套箱内预制成型一期混凝土结构和钢筋骨架，以将前期预制成型的承台本体与钢套箱连接组成稳定的待吊装结构，且钢套箱顶部通过设置联系梁能够防止钢套箱和承台本体在后期吊装时发生变形；通过将底部圈梁埋设于一期混凝土结构中以将搁置钢梁与前期预制成型的承台本体连接，以用于后期海上安装施工，在一期混凝土结构上埋设预埋吊耳，以待后期吊装使用。后期海上施工时，通过将吊架连接在预埋吊耳上以将预制成型的钢套箱和部分承台本体吊装至海上待施工作业位置，并将顶部圈梁安装于海上施工现场的钢管桩上即可。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统在吊装时的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统安装至钢管桩上时的结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统的搁置钢梁的结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统的顶部圈梁的结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统搁置钢梁安装于钢管桩时的结构示意图；
26.图6是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统的锚固机构的结构示意图；
27.图7是本实用新型实施例提供的海上风电高桩承台的施工模板系统的钢套箱的结构示意图。
28.图中：
29.100-钢管桩；
30.1-钢套箱；11-联系梁；111-第一横梁；112-第二横梁；
31.2-承台本体；21-一期混凝土结构；211-一期钢筋骨架；212-混凝土保护环板；22-二期混凝土结构；221-二期钢筋骨架；
32.3-搁置钢梁；31-顶部圈梁；32-底部圈梁；33-连接型钢；331-竖向连接件；332-横向连接件；301-拉杆；302-第一环形钢梁；303-第二环形钢梁；
33.4-吊挂机构；41-预埋吊耳；42-吊架；421-支撑架；422-吊挂件；423-第一绳索；
34.5-加固机构；51-加固型钢；511-预埋钢板；
35.6-锚栓机构；61-锚环；611-预埋件；62-锚杆；621-加固件；63-限位件。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
40.如图1至图3所示，本实施例提供了一种海上风电高桩承台的施工模板系统，包括钢套箱1、承台本体2、搁置钢梁3和吊挂机构4，钢套箱1顶部设置有联系梁11；承台本体2包括钢筋骨架和一期混凝土结构21，一期混凝土结构21连接于钢套箱1，钢筋骨架部分埋设于一期混凝土结构21中；搁置钢梁3包括顶部圈梁31、底部圈梁32和连接型钢33，底部圈梁32埋设于一期混凝土结构21中，连接型钢33的一端连接顶部圈梁31，另一端连接底部圈梁32，顶部圈梁31安装于钢管桩100上；吊挂机构4包括预埋吊耳41和吊架42，预埋吊耳41埋设于一期混凝土结构21中，吊架42可拆卸地连接预埋吊耳41。
41.本实施例的海上风电高桩承台的施工模板系统，能够将海上风电高桩承台的施工模板系统的施工分为前期陆上预制施工和后期海上施工，减少海上施工工序，缩短海上施工时间，提高工效，保障施工安全。具体地，通过前期在陆上施工现场拼装而成的钢套箱1内预制成型一期混凝土结构21和钢筋骨架，以将前期预制成型的承台本体2与钢套箱1连接组成稳定的待吊装结构，且钢套箱1顶部通过设置联系梁11能够防止钢套箱1和承台本体2在后期吊装时发生变形；通过将底部圈梁32埋设于一期混凝土结构21中以将搁置钢梁3与前
期预制成型的承台本体2连接，以用于后期海上安装施工，在一期混凝土结构21上埋设预埋吊耳41，以待后期吊装使用。后期海上施工时，通过将吊架42连接在预埋吊耳41上来将预制成型的钢套箱1和部分承台本体2吊装至海上待施工作业位置，并将顶部圈梁31安装于海上施工现场的钢管桩100上即可，减少海上施工工序，提高工效，保障施工安全。
42.参见图3和图4，顶部圈梁31和底部圈梁32结构相同，顶部圈梁31包括拉杆301以及沿顶部圈梁31的径向间隔设置的第一环形钢梁302和第二环形钢梁303，拉杆301的两端分别连接第一环形钢梁302和第二环形钢梁303。上述结构设置能够加固顶部圈梁31和底部圈梁32，拉杆301与顶部圈梁31和底部圈梁32焊接连接，保证连接牢固。
43.可选地，参见图4，第一环形钢梁302和第二环形钢梁303可为六边形结构，且第一环形钢梁302的直径大于第一环形钢梁302的直径，海上的钢管桩100设置有六个，顶部圈梁31的每个边角处安装于钢管桩100上，六个钢管桩100正好对应六边形的顶部圈梁31的六个角。
44.参见图4，顶部圈梁31和底部圈梁32上的拉杆301分别设置有多个，顶部圈梁31上的多个拉杆301沿顶部圈梁31的周向间隔设置，底部圈梁32上的多个拉杆301沿底部圈梁32的轴向间隔设置，进一步提升顶部圈梁31和底部圈梁32自身的结构强度，以保证后期海上施工吊装安装顶部圈梁31于钢管桩100时的稳定性，防止晃动或偏移。
45.参见图3，连接型钢33包括竖向连接件331和横向连接件332，横向连接件332埋设于一期混凝土结构21内，且位于底部圈梁32背离顶部圈梁31的一侧，竖向连接件331的一端连接顶部圈梁31，另一端穿过底部圈梁32并连接于横向连接件332。通过将底部圈梁32、横向连接件332以及部分竖向连接件331埋设于一期混凝土结构21中，保证搁置钢梁3与承台本体2连接牢固。
46.可选地，一期混凝土结构21内设置有混凝土保护环板212，在海上施工平台作业时对一期混凝土结构21和钢管桩100起到保护作用。
47.参见图1，吊架42包括支撑架421、吊挂件422和第一绳索423，吊挂件422设置于支撑架421上，第一绳索423可拆卸地连接于吊挂件422和预埋吊耳41，通过将第一绳索423的两端分别连接吊挂件422和预埋吊耳41，使得吊架42与待吊装的钢套箱1和承台本体2可拆卸地连接，通过支撑架421保证吊架42吊挂时保持平衡，进而有利于钢套箱1和承台本体2保持平衡。
48.可选地，吊挂件422上可拆卸连接有第二绳索4221，通过第二绳索4221与起重船连接，实现起吊安装。
49.参见图1，预埋吊耳41设置有多个，多个预埋吊耳41均匀间隔排布于一期混凝土结构21上，以使吊架42与承台本体2上的多个部位连接，以保证吊装时承台本体2保持平衡。
50.参见图5，本实施例的海上风电高桩承台的施工模板系统还包括加固机构5，加固机构5包括沿钢管桩100的周向间隔设置的加固型钢51，加固型钢51与钢筋骨架和钢管桩100连接，一期混凝土结构21中的钢筋骨架连接有预埋钢板511，加固型钢51焊接预埋钢板511。在承台本体2被吊挂机构4吊装至海上施工作业位置后，即搁置钢梁3的顶部圈梁31搁置于海上施工结构的钢管桩100并调平后，需要设置加固型钢51对钢管桩100和承台本体2之间进行加固，保证承台本体2牢固安装于海上施工结构上。
51.参见图6，本实施例的海上风电高桩承台的施工模板系统还包括锚栓机构6，锚栓
机构6包括间隔设置的两个锚环61和锚固连接于两个锚环61的锚杆62，一个锚环61通过与预埋于一期混凝土结构21上的预埋件611连接实现安装于一期混凝土结构21上，另一个锚环61位于承台本体2外。进一步地，一期混凝土结构21上设置有限位件63，锚杆62上套设有加固件621，加固件621连接顶部圈梁31和限位件63，通过设置加固件621与限位件63配合，能够临时加固锚栓机构6，增强锚杆62与承台本体2的连接强度，上述结构设置利用锚栓机构6能够防止钢套箱1和承台本体2吊装时发生偏移或变形，待吊装完成后，可将加固件621拆除。
52.参见图7，联系梁11包括第一横梁111和第二横梁112，第一横梁111和第二横梁112相互连接且呈90度夹角设置，通过十字交叉连接设置的第一横梁111和第二横梁112保证联系梁11结构稳定且牢固，进而增强钢套箱1的整体结构强度，防止钢套箱1和承台本体2在后期吊装时发生变形。
53.参见图1和图2，承台本体2还包括连接于一期混凝土结构21的二期混凝土结构22，钢筋骨架包括相互连接的一期钢筋骨架211和二期钢筋骨架221，一期钢筋骨架211埋设于一期混凝土结构21中，二期钢筋骨架221埋设于二期混凝土结构22中，本实施例中将一期混凝土结构21和二期混凝土结构22分阶段施工浇筑，以减少海上施工工序。在前期陆上预制施工时需要预制浇筑成型一期混凝土结构21以及埋设连接好一期钢筋骨架211和二期钢筋骨架221，待将钢套箱1和部分预制的承台本体2吊装至海上施工平台并定位安装固定后，在后期海上施工时再浇筑二期混凝土结构22。
54.为进一步了解本实施例中的海上风电高桩承台的施工模板系统，本实施例的海上风电高桩承台的施工模板系统施工工艺如下：首先，钢套箱1在前期路上预制施工场地进行瓶装，并在钢套箱1的顶部增设安装联系梁11；然后进行一期钢筋骨架211和二期钢筋骨架221的安装，并进行一期混凝土结构21浇筑，再此过程中，需要预埋于一期混凝土结构21中的结构件需进行预埋，例如底部圈梁32、预埋吊耳41、预埋件611、限位件63等，并预制锚栓机构6，待一期混凝土结构21固化后安装好锚栓机构6；接下来，对上述预制完成并安装连接好后的结构整形整体吊装，即将吊架42的第一绳索423连接于预埋吊耳41，将第二绳索4221与外部起重船的起吊设备连接，通过起重船将整体吊装至海上施工平台，将搁置钢梁3的顶部钢梁31在钢管桩100上调平，然后封堵钢管桩100桩周预留的孔洞，并焊接加固型钢51进行加固，自下向上逐层完成钢筋、型钢及接地扁钢的安装，以保证预制部分的承台本体2与海上施工平台上的施工结构牢固连接；最后，拆除临时安装的结构件，对钢管桩100的桩周浇筑混凝土，以及浇筑二期混凝土结构22，完成整个施工过程。
55.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。