本實(shí)用新型屬于水工重力式結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)水工重力式結(jié)構(gòu)、樁基基礎(chǔ)往往由于缺乏合適的持力層，一般需要大范圍換填土或者加大樁基的埋深，導(dǎo)致工程造價(jià)昂貴?；炷翀A筒結(jié)構(gòu)是近年來發(fā)展起來并極具應(yīng)用前景的一種新型的水工結(jié)構(gòu)型式。它類似于無底、無隔墻的圓形沉箱結(jié)構(gòu)，適宜于軟土地基和惡劣海況等復(fù)雜條件，具有結(jié)構(gòu)簡單、受力條件好、施工工期短、造價(jià)低、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于防洪護(hù)堤、導(dǎo)流堤、碼頭以及海洋平臺等水工建筑物。

混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下沉施工一般采用振動(dòng)或錘擊下沉，但振動(dòng)及錘擊下沉易使混凝土大圓筒筒壁開裂，從而影響結(jié)構(gòu)的耐久性。當(dāng)下沉地層較硬時(shí)，振動(dòng)及錘擊下沉困難，存在著難以將混凝土圓筒結(jié)構(gòu)沉放至目標(biāo)標(biāo)高的問題，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。

專利文獻(xiàn)2115364公開了一種砼大圓筒樁，筒體底端為三角形齒邊, 齒邊端面為三角形溝槽,筒壁中沿圓周分布有軸向排泥管、供水管和供氣管,筒體下方有一比齒邊頂端稍高的環(huán)形凸臺,其內(nèi)預(yù)置一與供氣管相通的環(huán)形氣管,可向上噴氣而使筒體上四周形成氣隔膜以減少下沉側(cè)摩擦力。下沉?xí)r,供水管向齒邊三角形空隙噴水,使其內(nèi)泥土不斷地被沖起沿三角形溝槽向上通過排泥管排出,導(dǎo)致筒體不斷下沉到指定深度。該專利的缺陷是大圓筒樁噴水口數(shù)量少、孔徑相對較大，水流壓力有限，對土層切割能力有限；且三角形齒邊預(yù)制工藝復(fù)雜，預(yù)制完成后，大圓筒不可與地面相接觸。

專利文獻(xiàn)1963042公開了一種水力插板及其使用方法，包括鋼筋砼樁板及其內(nèi)垂直安設(shè)的過水管,底部橫向安設(shè)的與過水管相連通的水量分配管,一側(cè)安設(shè)的滑道,另一側(cè)安設(shè)的滑板,頂部安設(shè)的提升吊環(huán)和埋設(shè)的預(yù)留鋼筋,還包括所述鋼筋砼樁板上、滑道、滑板的兩側(cè)設(shè)置的垂向隔水道。該專利的缺陷是鋼筋混凝土板樁結(jié)構(gòu)尺度有限，長度多在2m以內(nèi)，寬度多在0.5m以內(nèi)，適用范圍有限。

在防洪護(hù)堤、導(dǎo)流堤、碼頭以及海洋平臺等水工建筑物施工中亟待開發(fā)一種具有結(jié)構(gòu)簡單、受力條件好、施工工期短、造價(jià)低、耐久性好的混凝土圓筒結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu),施工時(shí)只需使用沖水設(shè)備，無需使用大型施工船舶，可極大節(jié)省施工周期。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu),包括混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體，其特征是：所述混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體的圓周筒壁內(nèi)均布有若干條高壓沖水噴射管路，所述高壓沖水噴射管路與外置的高壓沖水裝置連接。

所述混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體底部連接有環(huán)形鋼質(zhì)底座，所述環(huán)形鋼質(zhì)底座上設(shè)有與高壓沖水噴射管路對應(yīng)并連通的噴射孔。

所述高壓沖水噴射管路采用薄壁鋼管制成。

所述混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體橫截面形狀呈圓形或多邊形。

一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu)沖水下沉的施工方法，具體工藝步驟如下：

(1)陸地預(yù)制混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體，在靠近筒壁內(nèi)側(cè)位置埋設(shè)高壓沖水噴射管路，預(yù)制成混凝土圓筒結(jié)構(gòu)；

(2)通過方駁將混凝土圓筒結(jié)構(gòu)運(yùn)至施工現(xiàn)場，起重設(shè)備吊裝混凝土圓筒結(jié)構(gòu)至下沉位置，并緩慢沉放至泥面，在自重作用下，混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下沉穩(wěn)定；

(3)將混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體的高壓沖水噴射管路與外置高壓沖水裝置連接，啟動(dòng)高壓沖水裝置，使高壓水流從高壓沖水噴射管路連通的噴射孔中噴出切割混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下方土體；

(4)根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)控高壓水流壓力大小，調(diào)整混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下沉速率，直至沉放至目標(biāo)標(biāo)高；

(5)移走高壓沖水裝置，在高壓沖水噴射管路內(nèi)灌水泥漿，將高壓沖水噴射管路包裹在混凝土內(nèi)，完成混凝土圓筒結(jié)構(gòu)的沖水下沉。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的混凝土大圓筒采用沖水下沉，避免了振動(dòng)錘沉入時(shí)對圓筒結(jié)構(gòu)造成的損傷，施工時(shí)只需使用沖水設(shè)備，無需使用大型施工船舶，可極大節(jié)省施工周期，降低施工費(fèi)用?；炷翀A筒結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、受力條件好、施工工期短、造價(jià)低、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于防洪護(hù)堤、導(dǎo)流堤、碼頭以及海洋平臺等水工建筑物。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的立面圖；

圖3是圖1的俯視圖；

圖4是方形箱筒俯視圖。

圖中：1-混凝土大圓筒本體，2-高壓沖水噴射管路，3-環(huán)形鋼質(zhì)底座，4- 噴射孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

詳見附圖，一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu),包括混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體，所述混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體的圓周筒壁內(nèi)均布有若干條高壓沖水噴射管路，所述高壓沖水噴射管路與外置的高壓沖水裝置連接。所述混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體底部連接有環(huán)形鋼質(zhì)底座3，所述環(huán)形鋼質(zhì)底座上設(shè)有與高壓沖水噴射管路對應(yīng)并連通的噴射孔4。所述高壓沖水噴射管路采用薄壁鋼管制成。

混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體的直徑10-30m，高度10-30m,圓筒壁厚0.5-2m, 高壓沖水噴射管路管徑為20-100mm，噴射孔直徑與高壓沖水噴射管路管徑相同。

應(yīng)用混凝土圓筒結(jié)構(gòu)沖水下沉的施工工藝步驟如下：

(1)陸地預(yù)制混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體，混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體鋼筋籠綁扎完成后，在靠近鋼筋籠內(nèi)側(cè)位置布置若干根高壓沖水噴射管路，隨后支模澆筑混凝土形成混凝土圓筒結(jié)構(gòu)。

在靠近筒壁內(nèi)側(cè)位置埋設(shè)高壓沖水噴射管路，預(yù)制成混凝土圓筒結(jié)構(gòu)；

(2)通過方駁將混凝土圓筒結(jié)構(gòu)運(yùn)至施工現(xiàn)場，起重設(shè)備吊裝混凝土圓筒結(jié)構(gòu)至下沉位置，并緩慢沉放至泥面，在自重作用下，混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下沉穩(wěn)定；

(3)將混凝土圓筒結(jié)構(gòu)本體的高壓沖水噴射管路與外置高壓沖水裝置(舉例設(shè)備型號)連接，啟動(dòng)高壓沖水裝置，使高壓水流從高壓沖水噴射管路連通的噴射孔中噴出切割混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下方土體；

(4)根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)控高壓水流壓力大小并選擇相適應(yīng)的高壓沖水裝置，調(diào)整混凝土圓筒結(jié)構(gòu)下沉速率，直至沉放至目標(biāo)標(biāo)高；

(5)移走高壓沖水裝置，在高壓沖水噴射管路內(nèi)灌水泥漿，將高壓沖水噴射管路包裹在混凝土內(nèi)，完成混凝土圓筒結(jié)構(gòu)的沖水下沉。

上述參照實(shí)施例對該一種混凝土圓筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。