[发明专利]一种海上钢管桩基础的防冲刷装置与安装方法

说明书

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种海上钢管桩基础的防冲刷装置，包括从外周向中间逐渐隆起的罩板，罩板的中部开设有供钢管桩穿过的通孔，罩板在通孔位置处设有用于钩挂的悬挂构件，悬挂构件位于罩板的隆起面上，罩板的外周于凹陷面侧环设有封堵墙。在使用时，需先在钢管桩的底部安装钩挂构件，再将该装置通过通孔穿设在钢管桩上，并借由悬挂构件钩挂在钩挂构件上，实现装置的单向轴向限位，从而实现在沉桩时即可将该装置一同安装完成，使得该装置的施工作业量大大减小；同时，在钢管桩的底部贯入海底泥沙面后，该装置的罩板能够罩设在海底泥沙面上，从而对钢管桩周围的泥沙提供有效的保护，防冲刷效果较好。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种海上钢管桩基础的防冲刷装置和一种采用该防冲刷装置的海上钢管桩基础的安装方法。

背景技术

在海上石油平台、海上风电基础等海洋结构物的运行期间，桩基础受波浪与水流的长期往复作用，桩基础周围的泥沙在尾涡、绕流等紊流作用下发生移动，并逐渐形成冲刷深坑，从而导致桩基础周围泥沙层的刚度以及桩基础自身的承载力均大大减小，给工程安全带来了不良影响。

工程中常用的防冲刷措施包括：抛石、垫层、防护排桩等，以上措施均需要在桩基础施工完成后，再进行施工，施工量大，进而导致防冲刷措施的工程成本较高。同时，抛石、垫层的被动防护依然存在二次冲刷问题，且施工质量不易保证，而当垫层采用块石垫层时还容易被冲走移位；单向布置的防护排桩则受水流流向变化影响限制，只在河流水工结构物的桩基础防护中应用较多，若多向布置防护排桩，则将大大增加工程成本。

因此，目前也已出现了套设在钢管桩上的刚性防冲刷装置，但现有的这类防冲刷装置仍然存在以下问题：a. 刚性防冲刷装置安装需要在钢管桩沉贯结束后，再通过水下拼装或起吊套管的方式进行，在海上恶劣的施工环境下，大大增加了作业量；b.刚性防冲刷装置在设置在非平坦海底时，会造成未被刚性防冲刷装置覆盖的泥沙直接暴露于海水冲刷环境下，刚性防冲刷装置的防冲刷效果较差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种作业量小且防冲刷效果较好的海上钢管桩基础的防冲刷装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种海上钢管桩基础的防冲刷装置，包括从外周向中间逐渐隆起的罩板，罩板的中部开设有供钢管桩穿过的通孔，罩板在通孔位置处设有用于钩挂的悬挂构件，悬挂构件位于罩板的隆起面上，罩板的外周于凹陷面侧环设有封堵墙。

优选地，罩板的外周为圆形轮廓。

优选地，悬挂构件设有多个，多个悬挂构件绕通孔周向排布。

优选地，罩板的隆起面上绕通孔环向间隔布置有多个消能板，多个消能板均沿通孔的径向延伸设置。

优选地，消能板的高度从靠近通孔的一端向远离通孔的一端逐渐抬升。

优选地，罩板、悬挂构件和消能板均为钢质结构。

优选地，还包括防护网罩，防护网罩围设在罩板的外周上并连接于罩板的凹陷面。

优选地，防护网罩远离罩板的一端上间隔设置有多个压重块。

本发明还提供一种海上钢管桩基础的安装方法，采用如上任一项所述的海上钢管桩基础的防冲刷装置，并包括以下步骤：

S1：在钢管桩的底部设置钩挂构件，并将海上钢管桩基础的防冲刷装置隆起面向上地套设在钢管桩上，且悬挂构件钩挂在钩挂构件上；

S2：将海上钢管桩基础的防冲刷装置连同钢管桩一同沉入海底，并将钢管桩的底部贯入海底泥沙面中，海上钢管桩基础的防冲刷装置与海底泥沙面接触。

优选地，在步骤S2中，海上钢管桩基础的防冲刷装置和钢管桩作为一个整体通过外部起吊装置沉入海底，且钢管桩通过自重和外部压桩装置的锤击贯入海底泥沙面中。