三角刀形桶形基礎(chǔ)的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種海洋平臺(tái)基礎(chǔ)，具體是一種三角刀形桶形基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：

桶形基礎(chǔ)于90年代最早應(yīng)用于挪威的北海平臺(tái)，作為一種新型的海洋工程基礎(chǔ)，具有施工速度快、造價(jià)低廉、能夠重復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸取代了樁基礎(chǔ)，主要應(yīng)用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)、海洋平臺(tái)構(gòu)建、海上漂浮結(jié)構(gòu)固定等海洋巖土工程領(lǐng)域。其工作原理是：首先靠自重和上部結(jié)構(gòu)的重量，插入海底一定深度，形成有效密封后，再通過(guò)泵抽出桶中的空氣和水形成負(fù)壓，利用桶內(nèi)外的壓力差把基礎(chǔ)驅(qū)入海底地層中的設(shè)計(jì)深度。當(dāng)平臺(tái)需要移動(dòng)時(shí)，可再充氣把基礎(chǔ)從地層中拔出。

但現(xiàn)有的桶形基礎(chǔ)在應(yīng)用過(guò)程中常常遇到如下問(wèn)題：（1）在淺海較硬地基處進(jìn)行桶形基礎(chǔ)安裝時(shí)其初始貫入比較困難，難以形成有效的密封狀態(tài)，不利于基礎(chǔ)的順利沉貫；（2）受到海洋復(fù)雜環(huán)境的影響及復(fù)雜合力的作用，桶形基礎(chǔ)的穩(wěn)定性較差，基礎(chǔ)抵抗水平荷載和豎向荷載的能力較弱；（3）桶形基礎(chǔ)容易受到海浪等的沖蝕，給基礎(chǔ)的穩(wěn)定性埋下了隱患；（4）桶形基礎(chǔ)在沉貫過(guò)程中容易出現(xiàn)傾斜的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種三角刀形桶形基礎(chǔ)，既可以起到輔助控制桶基沉貫垂直度的作用，又可以降低桶基受到海浪等的沖蝕影響，有利于保證桶基的穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種三角刀形桶形基礎(chǔ)，包括桶基，設(shè)置在桶基頂部的可開閉的注水孔；所述桶基的末端形成尖刺狀；所述桶基沿外圓周對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)三角刀形加強(qiáng)翼，所述三角刀形加強(qiáng)翼為直角三角，其頂端的直角邊與傳統(tǒng)桶基的頂端平齊，直角三角形的斜邊與傳統(tǒng)桶基底端加工成的尖端斜線重合。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的，所述桶基與三角刀形加強(qiáng)翼末端套有桶形套環(huán)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的，所述三角刀形加強(qiáng)翼設(shè)置有四個(gè)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的，，所述桶形套環(huán)的高度為傳統(tǒng)桶基高度的1/5，中間為用于容納桶基的圓柱形部分，圓柱形部分外周對(duì)稱設(shè)置有4個(gè)頂部貫通的方形套用于容納三角刀形加強(qiáng)翼，方形套與圓柱形部分是貫通的，高度與圓柱形部分高度一致。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，相對(duì)于傳統(tǒng)桶形基礎(chǔ)，三角刀形加強(qiáng)翼的設(shè)置使桶基抵抗水平荷載和豎向荷載的能力得到了提高，有利于桶基的穩(wěn)定；（2）三角刀形加強(qiáng)翼的斜邊與傳統(tǒng)桶基底端加工成的尖端斜線重合，共同形成了易于沉貫的尖端，使基礎(chǔ)的初始貫入更加容易，有利于形成初始的密封狀態(tài)，尤其適合于淺海較硬地基；（3）桶形套環(huán)既可以起到輔助控制桶基沉貫垂直度的作用，又可以降低桶基受到海浪等的沖蝕影響，有利于保證桶基的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的沉貫中的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2圖1中A-A剖面圖；

圖3 為本實(shí)用新型貫前的俯視圖；

圖4為本實(shí)用新型的沉貫前對(duì)應(yīng)的斷面圖；

圖5為本實(shí)用新型桶形套環(huán)的俯視圖；

圖中：1、桶基；2、可開閉的注水孔；3、三角刀形加強(qiáng)翼；4、桶形套環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型三角刀形桶形基礎(chǔ)，包括桶基1，設(shè)置在桶基1頂部的可開閉的注水孔2；其特征在于，所述桶基1的末端形成尖刺狀；所述桶基1沿外圓周對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)三角刀形加強(qiáng)翼3；三角刀形加強(qiáng)翼的設(shè)置使桶基抵抗水平荷載和豎向荷載的能力得到了提高，有利于桶基的穩(wěn)定；所述三角刀形加強(qiáng)翼3為直角三角，其頂端的直角邊與傳統(tǒng)桶基的頂端平齊，直角三角形的斜邊與傳統(tǒng)桶基底端加工成的尖端斜線重合；三角刀形加強(qiáng)翼的斜邊與傳統(tǒng)桶基底端加工成的尖端斜線重合，共同形成了易于沉貫的尖端，使基礎(chǔ)的初始貫入更加容易，有利于形成初始的密封狀態(tài)，尤其適合于淺海較硬地基；

在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型進(jìn)一步在，桶基1與三角刀形加強(qiáng)翼3末端套有桶形套環(huán)4。桶形套環(huán)既可以起到輔助控制桶基沉貫垂直度的作用，又可以降低桶基受到海浪等的沖蝕影響，有利于保證桶基的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型三角刀形加強(qiáng)翼3的數(shù)量可以根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)用新型給出的一種方案為三角刀形加強(qiáng)翼3設(shè)置有四個(gè)。對(duì)應(yīng)的給出一種桶形套環(huán)4的實(shí)施方式，如圖2和圖5所示，桶形套環(huán)4的高度為傳統(tǒng)桶基高度的1/5，中間為用于容納桶基1的圓柱形部分，圓柱形部分外周對(duì)稱設(shè)置有4個(gè)頂部貫通的方形套用于容納三角刀形加強(qiáng)翼，方形套與圓柱形部分是貫通的，高度與圓柱形部分高度一致。

本實(shí)用新型具體沉貫過(guò)程：如圖1至圖5所示，首先將基床平面整平，然后將桶形套環(huán)4豎直固定放置在需要沉貫的指定位置，接著將焊接有三角刀形加強(qiáng)翼3的傳統(tǒng)桶基1順著桶形套環(huán)4的圓柱形部分和4個(gè)頂部貫通的方形套垂直插入，借助三角刀形加強(qiáng)翼3與傳統(tǒng)桶基1底端加工成的尖端實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的初步貫入。通過(guò)可開閉的注水孔2用抽水泵對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)部進(jìn)行抽水形成負(fù)壓實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的沉貫，沉貫過(guò)程中基礎(chǔ)相對(duì)于桶形套環(huán)4向下沉入，而桶形套環(huán)4豎直固定不動(dòng)。當(dāng)需要重新利用時(shí)，通過(guò)可開閉的注水孔2注水將基礎(chǔ)拔出實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的循環(huán)再利用。

桶形套環(huán)4的設(shè)置降低了對(duì)所要沉貫的基礎(chǔ)的沖蝕，有利于基礎(chǔ)形成初步密封狀態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)沉貫過(guò)程中垂直度的輔助控制作用。沉貫完成后桶形套環(huán)4依然保持在最初的位置以保證基礎(chǔ)抵御海床土體受到的侵蝕。

當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對(duì)性的調(diào)整，從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說(shuō)明。