【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋基础工程，具体涉及一种吸力筒贯入安装方法及其应用。
技术介绍
1、吸力筒基础广泛应用于海上风电、海上油气平台、海上桥梁码头等领域作为固定式支撑结构体系的基础，同时也是深水区漂浮式海洋平台的主要锚泊基础之一。随着海洋工程的规模日益增加，需要配置直径越来越大的吸力筒基础来提供更高的承载性能，以承受和抵御复杂的海洋环境荷载。
2、吸力筒贯入安装传统采用负压下沉方式，负压下沉的原理为筒内负压产生的静压载荷大于贯入阻力，贯入阻力包括筒壁摩阻力与筒端阻力，当吸力筒直径大、长度长的情况下，筒壁摩阻力与筒端阻力都会大大增加，造成负压下沉困难，且大直径吸力筒负压下沉容易倾斜，难以调平。为了解决吸力筒贯入倾斜的问题，一般采用分舱贯入拼合的方式，吸力筒分舱制作成本较高，且贯入时需要高精度的控制和检测系统，费用高昂，操作复杂，且仍无法解决负压贯入安装时阻力大的问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种低成本并能够保证安装精度的吸力筒贯入安装方法，以解决现有技术存在的大直径吸力筒贯入安装的难题；本专利技术的第二目的是提供该吸力筒贯入安装方法的应用。
2、技术方案：本专利技术所述的吸力筒贯入安装方法，所述的吸力筒包括圆筒、筒身和封盖，圆筒和封盖能够同轴可拆卸地连接于筒身顶部，封盖上设置有单向阀；所述的贯入安装方法包括：
3、将圆筒与筒身同轴连接后，吊至预定安装位置上方，然后调节水平和垂直方向，让圆筒与筒身依靠自重下沉；待下沉一定
4、进一步地，圆筒和筒身通过法兰连接。
5、进一步地，圆筒底部设有上法兰盘，筒身顶部设有一体结构的下法兰盘，下法兰盘包括内盘和外盘，外盘高于内盘且直径大于内盘，上法兰盘与外盘通过螺栓连接。
6、进一步地，内盘上沿周向设有螺纹孔，封盖与内盘通过螺栓连接。
7、进一步地，上法兰盘上所开设的法兰孔与外盘上所开设的法兰孔数量相等且开孔位置一一对应；内盘上开设的螺纹孔与封盖上开设的螺栓孔数量相等且开孔位置一一对应。
8、进一步地，上法兰盘焊接于圆筒底部；下法兰盘焊接于筒身顶部。
9、进一步地，圆筒直径和筒身直径保持一致。
10、进一步地，圆筒1为钢材质
11、一种所述的吸力筒贯入安装方法应用于直径10m以上的大直径、超大直径吸力筒的贯入安装。
12、一种所述的吸力筒贯入安装方法应用于直径小于10m的小直径吸力筒的贯入安装。
13、有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有如下显著优点：
14、(1)本专利技术利用联动锤使筒身下沉贯入土体，圆筒顶部并联设置的振动锤数量不受限制，因此理论上可以贯入任意直径的吸力筒，尤其是直径10m以上的大直径、超大直径吸力筒。
15、联动锤通过高频激振力“抖动”土体，使与筒壁接触的土体液化，从而任意直径的吸力筒都可以轻松地插入更深的地基土体中。
16、利用联动锤贯入，可以将圆筒和筒身无损地贯入土体，不会造成筒体结构的屈曲破坏，有利于保证后续圆筒的顺利拆卸以及封盖的顺利安装。
17、利用联动锤贯入会对地基土体的承载力带来一定损伤(前述的激振液化土体带来的)，为此，本专利技术最终再利用负压下沉一小段距离，其一是将筒身进一步下沉到设计深度(联动锤贯入时，下沉深度不受限制，但是如前一步直接下沉到设计深度的话，会给后续圆筒的拆卸和封盖的安装带来困难)；其二是负压抽水，筒身内形成负压空间，筒内土体与筒壁相互负压紧密连接在一起；其三是由于联动锤安装使周围土体液化，因此当最终大直径吸力筒负压贯入时，阻力会远远小于传统吸力筒负压贯入；其四是负压抽水在形成负压环境时，会加快筒壁与接触的被液化损伤土体修复。
18、此外，利用联动锤贯入吸力筒，调平调直更为容易，有利于保证安装精度。
19、(2)对于直径10m以上的吸力筒，基本不存在土塞的问题，然而对于直径小于10m的吸力筒而言，传统采用负压贯入时，由于筒内外的压差，筒内土体会隆起形成土塞。土塞的形成，一方面会阻碍吸力筒基础进一步的贯入安装，另一方面会降低吸力筒基础的侧摩阻力和端承力。本专利技术利用联动锤振沉代替大部分吸力贯入过程，能够大大降低土塞的隆起高度，从而本专利技术在贯入直径10m以下小直径吸力筒时能够有效避免因土塞引起的基础承载性能下降问题。
20、(3)本专利技术通用性强，适于贯入安装任意直径的吸力筒，可操作性强，成本低。
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1.一种吸力筒贯入安装方法，其特征在于，所述的吸力筒包括圆筒(1)、筒身(2)和封盖(3)，圆筒(1)和封盖(3)能够同轴可拆卸地连接于筒身(2)顶部，封盖(3)上设置有单向阀(31)；所述的贯入安装方法包括：
2.根据权利要求1所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)和筒身(2)通过法兰连接。
3.根据权利要求2所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)底部设有上法兰盘(10)，筒身(2)顶部设有一体结构的下法兰盘(20)，下法兰盘(20)包括内盘(201)和外盘(200)，外盘(200)高于内盘(201)且直径大于内盘(201)，上法兰盘(10)与外盘(200)通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，内盘(201)上沿周向设有螺纹孔，封盖(3)与内盘(201)通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，上法兰盘(10)上所开设的法兰孔(100)与外盘(200)上所开设的法兰孔数量相等且开孔位置一一对应；内盘(201)上开设的螺纹孔与封盖(3)上开设的螺栓孔
6.根据权利要求3所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，上法兰盘(10)焊接于圆筒(1)底部；下法兰盘(20)焊接于筒身(2)顶部。
7.根据权利要求1所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)直径和筒身(2)直径保持一致。
8.根据权利要求1所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)为钢材质。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的吸力筒贯入安装方法应用于直径10m以上的大直径、超大直径吸力筒的贯入安装。
10.一种权利要求1至8中任一项所述的吸力筒贯入安装方法应用于直径小于10m的小直径吸力筒的贯入安装。
...【技术特征摘要】
1.一种吸力筒贯入安装方法，其特征在于，所述的吸力筒包括圆筒(1)、筒身(2)和封盖(3)，圆筒(1)和封盖(3)能够同轴可拆卸地连接于筒身(2)顶部，封盖(3)上设置有单向阀(31)；所述的贯入安装方法包括：
2.根据权利要求1所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)和筒身(2)通过法兰连接。
3.根据权利要求2所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，圆筒(1)底部设有上法兰盘(10)，筒身(2)顶部设有一体结构的下法兰盘(20)，下法兰盘(20)包括内盘(201)和外盘(200)，外盘(200)高于内盘(201)且直径大于内盘(201)，上法兰盘(10)与外盘(200)通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的吸力筒贯入安装方法，其特征在于，内盘(201)上沿周向设有螺纹孔，封盖(3)与内盘(201)通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：王腾飞，竺明星，卢红前，李小娟，顾晓庆，束加庆，王朋朋，席爽，李炫，王宇轩，谢尚乐，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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