CN104947676B - 海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法，所述海上灌浆防漏结构，包括灌浆外管、灌浆内管、密封隔板，所述灌浆内管的一端伸入灌浆外管中，所述灌浆内管的外壁与灌浆外管的内壁形成环状的灌浆通道，所述灌浆内管与灌浆外管之间设有用于封堵所述灌浆通道的密封圈，所述密封隔板设置在密封圈远离所述灌浆通道的一侧，所述密封隔板上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有网状格栅。所述海上灌浆防漏方法，包括以下步骤：将密封圈固定在灌浆内管外；将密封隔板固定在灌浆外管内；灌浆外管沉桩至设计高程后；将灌浆内管伸入灌浆外管中并朝灌浆通道内灌浆。该海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法，能有效保障海上风机基础顺利施工。

Description

海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法。

背景技术

目前，海上风电因其清洁、安全、开发效率高等优势，在新能源领域中发展迅速，而海上风机的基础设计是其中一个重要内容。目前，在各种风机的基础型式中，导管架、水下三桩和水上三桩等基础型式得到广泛应用。其中，灌浆连接段是整个施工环节中承前启后的关键一环，也是整个支撑结构受力承上启下的关键结构。因此，灌浆连接段的设计和施工非常关键，加之灌浆材料的价格较高，需对灌浆施工的质量进行严格控制，尤其是灌浆密封结构。按照现有的灌浆密封措施，即使施工严格按照要求执行，在大批量施工作业时，灌浆密封结构失效的情况仍时有发生，所以提高灌浆密封的可靠性，是保证海上风机基础顺利施工的关键因素，也是提高海上施工安装效率的可靠保证。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种密封性好的海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法，能有效保障海上风机基础顺利施工，尤其适用于灌浆量大、灌浆质量难以控制的情况。

其技术方案如下：

一种海上灌浆防漏结构，包括灌浆外管、灌浆内管、密封隔板，所述灌浆内管的一端伸入灌浆外管中，所述灌浆内管的外壁与灌浆外管的内壁形成环状的灌浆通道，所述灌浆内管与灌浆外管之间设有用于封堵所述灌浆通道的密封圈，所述密封隔板设置在密封圈远离所述灌浆通道的一侧，所述密封隔板上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有网状格栅。

在其中一个实施例中，所述密封圈套设在灌浆内管的外壁上，所述密封隔板固定在灌浆外管的内壁上。

在其中一个实施例中，所述密封隔板焊接在灌浆外管的内壁上。

在其中一个实施例中，所述密封隔板设置在灌浆内管出口下方100-300mm的位置处。

在其中一个实施例中，所述通气孔为一个，该通气孔位于密封隔板的中心，且所述通气孔为圆形或方形。

在其中一个实施例中，所述网状格栅的最大尺寸小于灌浆材料自愈合允许的最大尺寸。

在其中一个实施例中，所述密封圈包括固定套筒和封堵罩，所述封堵罩连接在固定套筒的端口处，所述固定套筒通过若干螺栓固定在所述灌浆内管上。

在其中一个实施例中，所述螺栓的端头处还设有保护垫片。

本发明还提供一种海上灌浆防漏方法，包括以下步骤：

将密封圈固定在灌浆内管外；

将密封隔板固定在灌浆外管内；

灌浆外管沉桩至设计高程后；

将灌浆内管伸入灌浆外管中并朝灌浆通道内灌浆。

所述海上灌浆防漏方法具体包括以下步骤：

根据灌浆内管伸入灌浆外管的长度，将密封隔板固定在灌浆内管出口下方100-300mm的位置处。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法，通过密封圈与密封隔板来实现双层防漏，在往灌浆通道内灌浆时，密封圈实现灌浆材料的第一道密封防漏，若密封圈的密封效果是完好的，密封隔板将不发挥密封作用，只具有提高灌浆外管强度的效果。若密封圈的密封性能因施工过程的各种原因局部或全部丧失，灌浆材料将泄漏到密封隔板上，密封隔板的通气孔上设置有网状格栅，最初有少量灌浆材料会通过网状格栅往下泄漏，由于灌浆材料具有一定的自愈合能力，慢慢地这些网状格栅会被灌浆材料封堵住，密封隔板随即起到防漏效果。

附图说明

图1为本发明实施例所述的海上灌浆防漏结构的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明实施例所述的密封隔板的结构示意图。

附图标记说明：

1、灌浆外管，2、灌浆内管，3、密封隔板，4、密封圈，5、螺栓，6、保护垫片，10、灌浆通道，30、通气孔，31、网状格栅，40、固定套筒，41、封堵罩。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1、3所示，本实施例所述的海上灌浆防漏结构，包括灌浆外管1、灌浆内管2、密封隔板3，所述灌浆内管2的一端伸入灌浆外管1中，所述灌浆内管2的外壁与灌浆外管1的内壁形成环状的灌浆通道10，所述灌浆内管2与灌浆外管1之间设有用于封堵所述灌浆通道10的密封圈4，所述密封隔板3设置在密封圈4远离所述灌浆通道10的一侧，所述密封隔板3上设有至少一个通气孔30，所述通气孔30内设有网状格栅31。

本实施例还提供一种海上灌浆防漏方法，包括以下步骤：

将密封圈4固定在灌浆内管2外；

将密封隔板3固定在灌浆外管1内；

灌浆外管1沉桩至设计高程后；

将灌浆内管2伸入灌浆外管1中并朝灌浆通道10内灌浆。

上述海上灌浆防漏结构及海上灌浆防漏方法，通过密封圈4与密封隔板3来实现双层防漏，在往灌浆通道10内灌浆时，密封圈4实现灌浆材料的第一道密封防漏，若密封圈4的密封效果是完好的，密封隔板3将不发挥密封作用，只具有提高灌浆外管1强度的效果。若密封圈4的密封性能因施工过程的各种原因局部或全部丧失，灌浆材料将泄漏到密封隔板3上，密封隔板3的通气孔30上设置有网状格栅31，最初有少量灌浆材料会通过网状格栅31往下泄漏，由于灌浆材料具有一定的自愈合能力，慢慢地这些网状格栅31会被灌浆材料封堵住，密封隔板3随即起到防漏效果。

如图2所示，首先，在陆上加工厂内，将密封圈4套设在灌浆内管2的外壁上，并通过若干螺栓5固定在所述灌浆内管2上，其中，密封圈4包括一体成型的固定套筒40和封堵罩41，固定套筒40用于套接固定，封堵罩41连接在固定套筒40的端口处，用于封堵灌浆通道10。螺栓5的端头处还设有保护垫片6，以免螺栓5在安装过程中受到破坏。

如图3所示，密封隔板3也在陆地加工厂内焊接在灌浆外管1的内壁上，牢固可靠。密封隔板3焊接的位置需根据灌浆内管2***灌浆外管1的长度确定，优选的，密封隔板3设置在灌浆内管2出口下方100-300mm的位置处，距离不应过大，以免耗损的灌浆材料增多；亦不应过小，过小将导致不能抵消打桩高程误差的影响。

如图1所示，当灌浆外管1沉桩时，会有空气和海水往上涌动，密封隔板3的通气孔30此时可以用于排出空气与海水。当灌浆外管1沉桩至设计高程后，将包括灌浆内管2的风机基础***灌浆外管1内，风机基础就位后，开始对其进行灌浆施工。

若密封圈4的密封效果是完好的，密封隔板3将不发挥密封作用，只具有提高灌浆外管1强度的效果。若密封圈4的密封性能因施工过程的各种原因局部或全部丧失，灌浆材料将泄漏到密封隔板3上，密封隔板3的通气孔30上设置有网状格栅31，最初有少量灌浆材料会通过网状格栅31往下泄漏，由于灌浆材料具有一定的自愈合能力，慢慢地这些网状格栅31会被灌浆材料封堵住，密封隔板3随即起到防漏效果。

在本实施例中，所述通气孔30为一个，该通气孔30位于密封隔板3的中心，且所述通气孔30为圆形或方形。可以理解的，不同个数的通气孔30、通气孔30的不同设置位置以及通气孔30的不同形状都应该在本发明的保护范围内。另外，所述网状格栅31的最大尺寸需小于灌浆材料自愈合允许的最大尺寸，防止灌浆材料在网状格栅31中出现不能愈合的情况。在其它实施例中，也可以设置多层密封圈4和/或多层密封隔板3，但密封圈4和密封隔板3的造价高，本实施例所述的单个密封圈4和单个密封隔板3的经济性较优。

对于海上施工而言，如果防漏不当，不仅浪费昂贵的高强灌装材料，还会影响施工船机设备的调遣费与工期，本发明为海上灌浆提供了双重的安全保障，其带来的有益效果显著。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种海上灌浆防漏结构，其特征在于，包括灌浆外管、灌浆内管、密封隔板，所述灌浆内管的一端伸入灌浆外管中，所述灌浆内管的外壁与灌浆外管的内壁形成环状的灌浆通道，所述灌浆内管与灌浆外管之间设有用于封堵所述灌浆通道的密封圈，所述密封隔板设置在密封圈远离所述灌浆通道的一侧，所述密封隔板上设有至少一个通气孔，所述通气孔内设有网状格栅,所述密封隔板设置在灌浆内管出口下方，所述网状格栅的最大尺寸小于灌浆材料自愈合允许的最大尺寸。

2.根据权利要求1所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述密封圈套设在灌浆内管的外壁上，所述密封隔板固定在灌浆外管的内壁上。

3.根据权利要求2所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述密封隔板焊接在灌浆外管的内壁上。

4.根据权利要求2所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述密封隔板设置在灌浆内管出口下方100-300mm的位置处。

5.根据权利要求1所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述通气孔为一个，该通气孔位于密封隔板的中心，且所述通气孔为圆形或方形。

6.根据权利要求1-5任一项所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述密封圈包括固定套筒和封堵罩，所述封堵罩连接在固定套筒的端口处，所述固定套筒通过若干螺栓固定在所述灌浆内管上。

7.根据权利要求6所述的海上灌浆防漏结构，其特征在于，所述螺栓的端头处还设有保护垫片。

8.一种基于如权利要求1-7任一项所述的海上灌浆防漏结构的海上灌浆防漏方法，其特征在于，包括以下步骤：

将密封圈固定在灌浆内管外；

将密封隔板固定在灌浆外管内；

灌浆外管沉桩至设计高程后；

将灌浆内管伸入灌浆外管中并朝灌浆通道内灌浆。

9.根据权利要求8所述的海上灌浆防漏方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

根据灌浆内管伸入灌浆外管的长度，将密封隔板固定在灌浆内管出口下方100-300mm的位置处。