本實(shí)用新型涉及一種多筒基桁架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。適用于海上測風(fēng)塔、海上風(fēng)機(jī)、海上支撐平臺等工程。

背景技術(shù)：

目前，在國內(nèi)常見的海上測風(fēng)塔、風(fēng)電機(jī)組、支撐平臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式一般為樁基基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)包括打入土體段、水中段和上部連接塔架的桁架結(jié)構(gòu)。一般施工工序?yàn)椋翰捎酶〉?打樁錘方式將基礎(chǔ)樁打入至設(shè)計(jì)高程，采用灌漿連接等方式連接管樁及上部桁架結(jié)構(gòu)。由于樁基礎(chǔ)需打樁，且管樁與上部桁架分體安裝，投入施工設(shè)備多，施工工期長，施工費(fèi)用較高。

然而，隨著國內(nèi)海上風(fēng)電的大規(guī)模建設(shè)，特別在福建、廣東近海海域，具有上部覆蓋土層較薄，下部基巖層埋深較淺的巖性地基特點(diǎn)，常規(guī)樁式基礎(chǔ)不適宜應(yīng)用于該類型地基，需采用樁式嵌巖基礎(chǔ)，但其對于沉樁和鉆孔設(shè)備要求較高，施工難度大且海上作業(yè)時(shí)間長，建設(shè)費(fèi)用昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、適用于多種地質(zhì)條件的多筒基桁架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種多筒基桁架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括支撐桁架，支撐桁架頂部接有操作平臺和用于連接上部結(jié)構(gòu)的安裝法蘭，其特征在于：所述支撐桁架下端均勻接有若干鋼質(zhì)吸力筒，該鋼質(zhì)吸力筒為頂蓋與筒壁組成的半封閉結(jié)構(gòu)，鋼質(zhì)吸力筒開口端向下、豎直布置，所述鋼質(zhì)吸力筒的頂蓋上設(shè)有用于連接吸力泵閥的通水及通氣孔。

所述支撐桁架具有若干桁架支撐柱，桁架支撐柱與鋼質(zhì)吸力筒一一對應(yīng)設(shè)置，桁架支撐柱上端接所述操作平臺和安裝法蘭，下端連接所述鋼質(zhì)吸力筒，桁架支撐柱之間經(jīng)桁架斜撐和桁架水平撐相連。

所述桁架支撐柱下部還經(jīng)筒基斜撐Ⅰ、筒基斜撐Ⅱ與所述吸力筒連接。

所述鋼質(zhì)吸力筒具有三個(gè)或四個(gè)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用鋼質(zhì)吸力筒固定，通過抽水抽氣下沉施工，相比較傳統(tǒng)打入式樁基基礎(chǔ)，投入施工設(shè)備少，周期短。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，建造成本低，與傳統(tǒng)樁基式海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)約20％～30％的建設(shè)費(fèi)用。并且由于本實(shí)用新型采用鋼質(zhì)吸力筒負(fù)壓吸附固定，故可重復(fù)實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。

附圖說明

圖1是實(shí)施例的立面布置圖。

圖2是實(shí)施例的平面布置圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為一種多筒基桁架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要由鋼質(zhì)吸力筒1、支撐桁架2、操作平臺3和用于連接上部結(jié)構(gòu)的安裝法蘭4組成，其中操作平臺3和安裝法蘭4接于支撐桁架2頂部，鋼質(zhì)吸力筒1接于支撐桁架2下端。

本實(shí)施例中鋼質(zhì)吸力筒1包括頂蓋1-1和筒壁1-2，頂蓋1-1封堵筒壁1-2一端開口，形成一個(gè)半封閉結(jié)構(gòu)。頂蓋1-1上開有連通鋼質(zhì)吸力筒1內(nèi)外的通水及通氣孔5，通水及通氣孔5可用于連接吸力泵閥(吸力水泵及氣泵)。本例中鋼質(zhì)吸力筒1具有三個(gè)，均豎直接于支撐桁架2下端，且任意兩個(gè)鋼質(zhì)吸力筒1之間的間距相同。

本例中支撐桁架2具有三根桁架支撐柱2-1，桁架支撐柱與鋼質(zhì)吸力筒1一一對應(yīng)設(shè)置，桁架支撐柱2-1上端接操作平臺3和安裝法蘭4，下端接與之對應(yīng)的鋼質(zhì)吸力筒1。桁架支撐柱2-1與桁架支撐柱2-1之間經(jīng)桁架斜撐2-2和桁架水平撐2-3相連。本實(shí)施例中在桁架支撐柱2-1下部與鋼質(zhì)吸力筒1之間還經(jīng)一根筒基斜撐Ⅰ2-4和兩根筒基斜撐Ⅱ2-5相連，桁架支撐柱2-1、筒基斜撐Ⅰ2-4和兩根筒基斜撐Ⅱ2-5均勻接于頂蓋1-1上。

本實(shí)施例的工作原理如下：

在施工初期依靠基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自重將鋼質(zhì)吸力筒1嵌入土中，形成初期的封閉狀態(tài)，然后依靠設(shè)置在鋼質(zhì)吸力筒1頂部的吸力水泵及氣泵，向筒外抽水抽氣，降低筒內(nèi)壓力，形成一定內(nèi)外壓差以克服筒壁測模阻力及筒端阻力，使得基礎(chǔ)下沉至鋼質(zhì)吸力筒頂蓋與海床面接觸。下沉過程中通過調(diào)控各個(gè)鋼質(zhì)吸力筒1之間的抽水抽氣速率，達(dá)到均勻緩慢下沉，控制基礎(chǔ)水平度的目的。在運(yùn)行期，鋼質(zhì)吸力筒1依靠筒壁摩阻力、端承力以及上拔瞬間的內(nèi)外水壓差來抵抗風(fēng)荷載及波浪荷載作用在基礎(chǔ)上的上拔及下壓力作用。

當(dāng)需回收移位使用時(shí)，只需打開充水及充氣閥，向鋼質(zhì)吸力筒1筒內(nèi)注水注氣，以克服基礎(chǔ)自重以及筒壁測模阻力，頂升基礎(chǔ)脫離地基土。