本發明涉及一種預制裝配式UHPC管網漂浮結構及建造方法。一種預制裝配式UHPC管網漂浮結構,其為由UHPC管組裝得到的UHPC管網骨架，包括UHPC管和用于UHPC管連接的附件，UHPC管用附件連接組裝形成UHPC管網骨架結構；UHPC管直徑、管壁厚度、管實體部分密度和水密度之間滿足以下關系：R×ρ_w2×d×ρ_uhp，其中，R為UHPC管半徑，d為管壁厚，ρ_w為水的密度，ρ_uhp為UHPC的密度，所述的預制裝配式UHPC管網漂浮結構處于漂浮狀態。其實現了浮力體和結構體的有機統一，大大降低了結構自重，使漂浮結構的有效荷載得到提高。

技術領域

本發明屬于海洋工程設施技術領域。更具體地說，本發明涉及一種預制裝配式UHPC管網漂浮結構及建造方法。

背景技術

隨著我國海洋強國戰略的實施，對于海洋基礎設施的需求呈快速上升之勢。海洋基礎設施中，海洋漂浮平臺是十分重要的一類，漂浮平臺在海上施工、資源勘探、海上養殖、游艇碼頭和軍事設施等方面占有重要地位。長期以來，絕大多數各類海洋平臺是用鋼鐵材料打造的，而用其它材料建造的海洋平臺十分少見。鋼鐵等金屬材料建造的海洋平臺固然有其優勢，但存在的問題也是十分突出的，那就是結構容易銹蝕，需要頻繁地進行防腐蝕維護，所以，維護成本非常高。

普通鋼筋混凝土建造的漂浮平臺，盡管可以提高抗海水侵蝕性能，但由于結構過于厚重，導致施工、運輸、使用等環節都十分不便，難以得到推廣應用。隨著超高性能水泥基材料——UHPC研究的不斷深入，其應用范圍也在逐漸拓展，將其作為海洋漂浮結構主要材料的時機已經到來。UHPC材料因其抗壓和抗拉強度均數倍于普通混凝土，因此，它可以使結構自重大大降低，抗沖擊性能大大提升，且可使結構在海洋環境下服役壽命大大延長。

然而，當前采用的大型UHPC箱體結構，其結構組成包括底板、頂板、隔板、梁、柱、加強肋等，局部結構尺寸變化大?？紤]到各種因素，在設計UHPC結構時往往采用相對保守的較為厚重的尺寸，這樣，UHPC材料的潛在優勢并不能得到充分的發揮。

發明內容

為了實現以上目的，本發明提供一種預制裝配式UHPC管網漂浮結構及其建造方法。

提供一種預制裝配式UHPC管網漂浮結構,其為由UHPC管組裝得到的UHPC管網骨架，包括UHPC管和用于UHPC管連接的附件，UHPC管用附件連接組裝形成UHPC管網骨架結構；

UHPC管直徑、管壁厚度、管實體部分密度和水密度之間滿足以下關系：R×ρ_w2×d×ρ_uhp，其中，R為UHPC管半徑，d為管壁厚，ρ_w為水的密度，ρ_uhp為UHPC的密度，所述的預制裝配式UHPC管網漂浮結構處于漂浮狀態。

按上述方案，所述的預制裝配式UHPC管網漂浮結構為固定式或可拆卸骨架結構。

按上述方案，所述的UHPC管壁厚5～50mm，抗壓強度100～200MPa，抗折強度15～25MPa。

按上述方案，所述的附件為管道連接頭，所述的管件連接頭為兩通連接頭、或多通連接頭，所述的兩通連接頭為直管連接頭、直角連接頭或彎管連接頭，將UHPC管沿直線或弧線連接；所述的多通連接頭的結構為由相應數量的多個短管匯聚于一個球體而成；如三通或四通連接頭的結構為由三個或四個短管匯聚于一個球體而成；

按上述方案，管道連接頭的連接端的直徑略小于UHPC管的內徑，或略大于UHPC管的外徑，所述的UHPC管和管道連接頭為內插式連接或外套式連接。

按上述方案,管道連接頭伸出的2個或多個連接管段的管徑不同，實現不同管徑的UHPC管的連接；管道連接頭伸出的連接管段直徑可以是變化的，通過連接頭連接管段管徑的變化，使不同管徑的UHPC管組裝在一起形成管網狀漂浮結構；