專利名稱：多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，尤其是多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
目前海上風(fēng)電機(jī)組的主要基礎(chǔ)形式有單樁基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)、桶形基礎(chǔ)等。單樁基礎(chǔ)適用于水深較淺的海域，單樁基礎(chǔ)對(duì)振動(dòng)和垂直度很敏感，受海底地質(zhì)條件和水深的約束較大，對(duì)設(shè)計(jì)和施工的要求較高，且隨著水深增加，樁徑要相應(yīng)增大，而在海上施工大直徑預(yù)制樁十分困難，安裝時(shí)也需要專用設(shè)備，費(fèi)用昂貴。三腳架基礎(chǔ)屬于組合式基礎(chǔ),采用標(biāo)準(zhǔn)的三腿支撐結(jié)構(gòu)，由中心柱、插入海床一定深度的圓柱鋼管和斜撐結(jié)構(gòu)組成。主要施工方法分為先沉放三腳架再打樁和先打樁再吊放三腳架兩種。對(duì)于先沉放三腳架后打樁的施工方法，需設(shè)置防沉板，并且一般需要打設(shè)輔助樁來進(jìn)行三腳架定位，且沉放后三腳架精度調(diào)平困難；而先打樁方法則對(duì)打樁精度有這嚴(yán)·格限制，在深水環(huán)境中這對(duì)打樁機(jī)械設(shè)備和施工工藝都提出了很高的要求。桶形基礎(chǔ)是一種新的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)概念，實(shí)質(zhì)是傳統(tǒng)樁基與重力式基礎(chǔ)的結(jié)合。其推薦適用水深為O 20m，可分為單柱及多柱吸力式沉箱基礎(chǔ)。桶形基礎(chǔ)減少制造費(fèi)用施工速度快，但因?yàn)槿胪辽疃认拗?，其豎向承載力和穩(wěn)定性較差，作為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)容易發(fā)生傾斜和較大沉降。而且桶形基礎(chǔ)不適用于沖刷海床。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，解決大直徑樁施工、多腳架基礎(chǔ)定位調(diào)平以及桶形基礎(chǔ)豎向承載力穩(wěn)定性差等問題，其適宜作為水深在25m到50m間的海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)形式，可靠性好。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供的方案是一種多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，包括鋼樁以及支撐風(fēng)機(jī)塔筒的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)的下部固定連接桶樁，桶樁設(shè)置氣泵系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)，支撐結(jié)構(gòu)的周圍均勻分布若干樁套管，每個(gè)樁套管內(nèi)均具有一根鋼樁。而且，所述桶樁或支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置監(jiān)控組件。而且，所述樁套管至少均勻設(shè)置三個(gè)，鋼樁的數(shù)量與樁套管的數(shù)量相適應(yīng)。而且，所述樁套管內(nèi)設(shè)置定位快和止水橡膠板。而且，所述定位快和止水橡膠板之間的環(huán)向間隙內(nèi)填充有灌漿材料。本實(shí)用新型由于采取以上設(shè)計(jì)，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)。I、減小了樁徑，避免了大直徑樁施工，降低了對(duì)工程設(shè)備的要求和海上大直徑樁施工費(fèi)用。2、避免了多腳架結(jié)構(gòu)定位和調(diào)平困難的技術(shù)難題，基礎(chǔ)通過氣泵系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)氣浮、自重下沉和吸水下沉，通過監(jiān)控組件監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)下沉速度形態(tài)。3、避免了多樁基礎(chǔ)深水條件下施工精度低，后期與多腳架結(jié)構(gòu)連接困難的技術(shù)難題。4、本基礎(chǔ)可靠性高，豎向承載力強(qiáng)，穩(wěn)定性能好。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是圖I中A處的放大圖。其中，I、桶樁，2、鋼樁，3、樁套管，4、風(fēng)機(jī)塔筒，5、支撐結(jié)構(gòu)，6、監(jiān)控組件，7、氣泵系統(tǒng)，8、水泵系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)施例提供一種多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，如圖I和圖2所示，包括鋼樁2以及支撐風(fēng)機(jī)塔筒4的支撐結(jié)構(gòu)5，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)5的下部固定連接桶樁1，如圖3所示，桶樁I設(shè)置氣泵系統(tǒng)7和水泵系統(tǒng)8，支撐結(jié)構(gòu)5的周圍均勻分布若干樁套管3，每個(gè)樁套管3內(nèi)均具有一根鋼樁2。上述桶樁I或支撐結(jié)構(gòu)5上設(shè)置監(jiān)控組件6。上述樁套管3至少均勻設(shè)置三個(gè)，鋼樁2的數(shù)量與樁套管3的數(shù)量相適應(yīng)。上述樁套管3內(nèi)設(shè)置定位快和止水橡膠板。上述定位快和止水橡膠板之間的環(huán)向間隙內(nèi)填充有灌漿材料。工作原理首先將多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中的桶樁I與支撐結(jié)構(gòu)5整體固定，通過氣泵系統(tǒng)7向桶樁I內(nèi)充氣，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)在海上的整體氣浮。將基礎(chǔ)拖航至沉放水域后，通過氣泵系統(tǒng)7排除桶樁I內(nèi)氣體，基礎(chǔ)在自重作用下沉入海床，桶樁I下部與海床之間形成密閉空間，然后通過水泵系統(tǒng)8抽取桶樁I內(nèi)水體，產(chǎn)生豎向負(fù)壓，該負(fù)壓使基礎(chǔ)沉貫到設(shè)計(jì)深度。下沉期間通過監(jiān)控組件6對(duì)基礎(chǔ)下沉速度和下沉形態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)控?；A(chǔ)沉放完成后，在樁套管3內(nèi)打入鋼管樁2。樁套管3內(nèi)設(shè)置定位塊和止水橡膠板，以在樁套管和鋼樁間形成環(huán)向間隙，通過高壓灌漿管道在樁套管和鋼樁間形成環(huán)向間隙灌入灌漿材料，實(shí)現(xiàn)二者可靠連接。最后在支撐結(jié)構(gòu)5上安裝風(fēng)機(jī)塔筒4，完成基礎(chǔ)施工。本實(shí)用新型的多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，適用范圍廣，對(duì)施工設(shè)備要求低，結(jié)構(gòu)安全可靠，十分適合作為水深25m到50m間的海上風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)形式。
權(quán)利要求1.一種多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，包括鋼樁以及支撐風(fēng)機(jī)塔筒的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)的下部固定連接桶樁，桶樁設(shè)置氣泵系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)，支撐結(jié)構(gòu)的周圍均勻分布若干樁套管，每個(gè)樁套管內(nèi)均具有一根鋼樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，其特征在于所述桶樁或支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置監(jiān)控組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，其特征在于所述樁套管至少均勻設(shè)置三個(gè)，鋼樁的數(shù)量與樁套管的數(shù)量相適應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，尤其是多腳架負(fù)壓樁桶組合海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，其包括鋼樁以及支撐風(fēng)機(jī)塔筒的支撐結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)的下部固定連接桶樁，桶樁設(shè)置氣泵系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)，支撐結(jié)構(gòu)的周圍均勻分布若干樁套管，每個(gè)樁套管內(nèi)均具有一根鋼樁。本實(shí)用新型可靠性高，豎向承載力強(qiáng)，穩(wěn)定性能好，并且降低了對(duì)工程設(shè)備及工藝的要求，施工方便，適合作為水深25m至50m海域的海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)E02D27/12GK202706053SQ201220336809
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者楊炎華, 金書成, 張永濤, 吳啟和, 劉建波 申請(qǐng)人:中交第二航務(wù)工程局有限公司