[发明专利]大直径管桩筒形风机基础结构及施工方法

权利要求书

1.一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：包括大直径管桩、桩靴和预应力锚索；所述桩靴连接在大直径管桩的底部上；所述大直径管桩上设有多个沿大直径管桩的轴向延伸且贯通的管桩预留孔，且桩靴上设有贯通的桩靴预留孔，桩靴预留孔与管桩预留孔相通；所述预应力锚索插入管桩预留孔和桩靴预留孔中；预应力锚索的底部设有锚板；管桩预留孔和桩靴预留孔中灌注有混凝土；预应力锚索的下端、锚板、大直径管桩的下部以及桩靴均锚固于地基中。

2.根据权利要求1所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：所述大直径管桩是由多个桩环拼接而成。

3.根据权利要求2所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：大直径管桩的相邻两个桩环之间通过凹凸结构上下拼接。

4.根据权利要求1所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：所述大直径管桩的直径为4m～12m，管壁厚度大于500mm。

5.根据权利要求1所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：管桩预留孔和桩靴预留孔的直径均为260mm，相邻两个管桩预留孔之间的环向距离为500～700mm。

6.根据权利要求1所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构，其特征在于：所述桩靴的截面为三角形结构，且相邻两个桩靴预留孔之间通过内凹的通槽相通。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的大直径管桩筒形风机基础结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将底部连接有桩靴的大直径管桩打入地基中；

(2)在大直径管桩的某个管桩预留孔中插入高压喷水管，且高压喷水管伸入对应的桩靴的桩靴预留孔中，向高压喷水管中打入高压水，高压水连续向桩靴下方喷出，切割桩靴下方的土体，被高压水冲开的砂土经过相邻两个桩靴预留孔之间的通槽进入相邻的桩靴预留孔中，利用抽砂泵再将砂土从管桩预留孔中吸出；依次对应每个管桩预留孔按照上述步骤进行操作；在抽取水土的过程中，大直径管桩逐步下沉；

(3)在大直径管桩以及桩靴下沉到位后，撤去高压喷水管和抽砂泵，在大直径管桩的每个管桩预留孔中放入底部安装有锚板的预应力锚索，预应力锚索下端伸出于桩靴预留孔；

(4)向管桩预留孔和桩靴预留孔中灌注混凝土；

(5)在混凝土达到一定强度后，将预应力锚索张拉至控制应力设计值。

8.根据权利要求7所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构的施工方法，其特征在于，所述高压喷水管的直径为50～80mm，水流压力大于2MPa。

9.根据权利要求7所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构的施工方法，其特征在于，所述抽砂泵的功率大于20KW，流量大于50m³/h。

10.根据权利要求7所述的一种大直径管桩筒形风机基础结构的施工方法，其特征在于，当混凝土强度达到设计强度的50％时，对预应力锚索进行张拉。