一種預(yù)打樁導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，適用于海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]海上風(fēng)力發(fā)電是一種利用風(fēng)電機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，是一種功率密度大、能量穩(wěn)定、具有較強(qiáng)規(guī)律性的新能源。
[0003]目前，國內(nèi)常見的海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式多為粧式基礎(chǔ)，包括單粧基礎(chǔ)、多粧導(dǎo)管架基礎(chǔ)和高粧承臺(tái)基礎(chǔ)等。常規(guī)的多粧導(dǎo)管架基礎(chǔ)型式其上部導(dǎo)管架位于海平面附近，受到較大的波流荷載作用，預(yù)打粧基受施工條件，且打粧過程中在風(fēng)、浪、流等動(dòng)力荷載的作用下粧基位置容易產(chǎn)生偏差甚至錯(cuò)位；同時(shí)水下的灌漿連接設(shè)計(jì)不僅灌漿材料的本身性能難以保證，施工工藝更存在較大的難度，一旦灌漿連接產(chǎn)生破壞，將直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的整體使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，能改善預(yù)打粧的垂直度和提高連接處的咬合度，并降低灌漿施工的難度。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)管架和粧基；所述粧基包括多根打入海床中的鋼管粧，所述多根鋼管粧呈正多邊形排列；所述導(dǎo)管架包括主筒體和多個(gè)粧套管，所述主筒體頂端與所述海上風(fēng)機(jī)的塔筒連接，所述粧套管的頂端一一對(duì)應(yīng)地豎直插裝在所述鋼管粧的上端，所述鋼管粧與所述粧套管的插裝段采用灌漿連接，所述主筒體通過斜撐機(jī)構(gòu)連接在所述粧套管的底部。
[0006]在采用上述技術(shù)方案的同時(shí)，本實(shí)用新型還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0007]所述斜撐機(jī)構(gòu)與所述粧套管數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，所述斜撐機(jī)構(gòu)包括位于同一豎直面內(nèi)的三根斜撐桿，所述三根斜撐桿互成一定角度且首尾相接，其中，上下兩根斜撐桿的兩端分別與所述主筒體和所述粧套管焊接，中間一根斜撐桿的兩端分別連接在上下兩根斜撐桿上；多組所述斜撐機(jī)構(gòu)沿所述主筒體的周向均布。
[0008]所述粧套管的頂端焊接有頂部導(dǎo)向板，所述頂部導(dǎo)向板呈三角形。
[0009]所述粧套管的前部設(shè)有導(dǎo)管架支撐板，所述導(dǎo)管架支撐板架設(shè)在所述鋼管粧頂端，用于支撐所述粧套管，所述導(dǎo)管架支撐板下安裝有垂直度調(diào)整墊片。
[0010]所述粧套管在與所述鋼管粧插接的灌漿連接段管壁上設(shè)有砂漿漏孔。
[0011]所述粧套管的前部還設(shè)有上部導(dǎo)向板和橡膠密封環(huán)，所述上部導(dǎo)向板沿所述粧套管的半徑方向均布于其外壁表面，相鄰的上部導(dǎo)向板之間形成灌漿通道。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型在預(yù)打粧的偏差條件下，將垂直度調(diào)整墊片安裝在導(dǎo)管架支撐板與粧基頂部之間，彌補(bǔ)了粧基高程偏差，因此降低了對(duì)預(yù)打粧的要求，同時(shí)良好的調(diào)整基礎(chǔ)整體垂直度；2、上部導(dǎo)向板的設(shè)置增大了粧基的水平偏差調(diào)整能力，增加了粧套管與灌漿的接觸面積，從而明顯提高與粧基的咬合力；3、本實(shí)用新型灌漿連接位于海底泥面附近，施工時(shí)經(jīng)過粧套管預(yù)留漏孔可以直接簡單實(shí)施灌漿施工，施工便捷、周期短、節(jié)省了船機(jī)設(shè)備；4、本實(shí)用新型的橡膠密封與導(dǎo)管架支撐板形成密封空間，可以預(yù)先估算灌漿量，同時(shí)其獨(dú)特的幾何形狀設(shè)計(jì)，有效提高了導(dǎo)管架的抗拔和抗彎能力。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的剖面圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的平面圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型的A-A截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參照附圖。
[0017]本實(shí)用新型的預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)管架和粧基，本實(shí)施例中，鋼管粧、粧套管以及斜撐機(jī)構(gòu)都是四組，粧基包括四根打入海床中的鋼管粧3，四根鋼管粧3呈正方形排列，導(dǎo)管架包括主筒體I和粧套管2，主筒體I頂端與海上風(fēng)機(jī)的塔筒連接，粧套管2的頂端一一對(duì)應(yīng)地豎直插裝在鋼管粧3的上端，鋼管粧3與粧套管2的插裝段采用灌漿連接，主筒體I通過斜撐機(jī)構(gòu)連接在粧套管2的底部。
[0018]斜撐機(jī)構(gòu)為四組且與粧套管2 —一對(duì)應(yīng)，斜撐機(jī)構(gòu)包括位于同一豎直面內(nèi)的三根斜撐桿11，三根斜撐桿11互成一定角度且首尾相接，其中，上下兩根斜撐桿11的兩端分別與主筒體I和粧套管2焊接，中間一根斜撐桿11的兩端分別連接在上下兩根斜撐桿上，四組斜撐機(jī)構(gòu)所在的豎直平面相互垂直。
[0019]粧套管2的頂端焊接有頂部導(dǎo)向板7，頂部導(dǎo)向板7呈三角形，在將粧套管2插入鋼管粧3時(shí)其導(dǎo)向作用。
[0020]粧套管2的前部設(shè)有導(dǎo)管架支撐板10，導(dǎo)管架支撐板10與粧套管2 —體成型，導(dǎo)管架支撐板10架設(shè)在鋼管粧3頂端，用于支撐粧套管2，導(dǎo)管架支撐板10下方安裝有垂直度調(diào)整墊片9，用于調(diào)整粧套管2的垂直度。
[0021]粧套管2的前部還設(shè)有上部導(dǎo)向板5和橡膠密封環(huán)4，上部導(dǎo)向板5沿粧套管2的半徑方向均布于其外壁表面，相鄰的上部導(dǎo)向板5之間形成灌漿通道。從粧套管2內(nèi)插入灌漿棒，通過粧套管2管壁預(yù)留孔對(duì)上部導(dǎo)向板5與鋼管粧3之間的空隙進(jìn)行灌漿，直至填滿整個(gè)灌漿連接段6。
[0022]粧套管2在灌漿連接段6的管壁上設(shè)有砂漿漏孔8，確保密封水泥砂漿能夠通過導(dǎo)管架粧套管漏孔8順利的完成灌漿加固。
[0023]本實(shí)施例中，主筒體I頂端焊接法蘭連接上部的風(fēng)機(jī)塔筒，主筒體中心直徑依據(jù)上部風(fēng)機(jī)塔筒直徑確定，導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)根開寬度(即兩鋼管粧之間的間距)根據(jù)風(fēng)機(jī)荷載、波流荷載、地形地質(zhì)條件及粧徑粧長確定，主筒體I下部直徑、各斜撐直徑、上部的導(dǎo)管架高度及各鋼管壁厚需根據(jù)風(fēng)機(jī)荷載、波流荷載和水深情況確定，鋼管粧3的粧徑及壁厚需根據(jù)風(fēng)機(jī)荷載、波流荷載、地形地質(zhì)條件及粧身彎矩分布情況確定，灌漿連接長度(即灌漿連接段6的長度)需根據(jù)灌漿材料受力性能、灌漿段受力情況計(jì)算確定。垂直度調(diào)整墊片9的厚度及片數(shù)需根據(jù)打粧后鋼管粧的粧頂高程差確定，橡膠密封環(huán)4的幾何形狀及厚度需根據(jù)鋼管粧所受上拔力和彎矩分布情況確定。
[0024]本實(shí)用新型的具體施工方法如下:
[0025]1、將四根粧徑為2.4m、長為66m的鋼管粧3打入海床中。采用專業(yè)打粧船或起重船吊打進(jìn)行沉粧作業(yè)，打粧前需對(duì)海底地形進(jìn)行詳細(xì)勘察，若存在影響施工的障礙物應(yīng)事先進(jìn)行掃海；考慮到上部的導(dǎo)管架的尺寸限制，必須控制沉粧精度以滿足導(dǎo)管架沉放要求。
[0026]2、沉粧施工完成后采用大型起重船沉放上部的導(dǎo)管架，導(dǎo)管架根開為26m、高為27m。導(dǎo)管架式結(jié)構(gòu)調(diào)平處理方式、灌漿控制是該基礎(chǔ)型式的施工難點(diǎn)，采用本實(shí)用新型的調(diào)平裝置進(jìn)行調(diào)平，亦可考慮國內(nèi)海洋鉆井平臺(tái)采用液壓系統(tǒng)調(diào)平的方法。
[0027]3、將導(dǎo)管架的粧套管3與鋼管粧2之間采用灌漿6連接，灌漿材料固化后承受著上部荷載及水下腐蝕性環(huán)境的影響，對(duì)灌漿材料性能較高，建議采用較成熟的海洋工程灌漿料。
[0028]上述實(shí)施例主要應(yīng)用于海上風(fēng)電預(yù)打粧導(dǎo)管架式基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)中，但并不以此為限，對(duì)于海上風(fēng)電基礎(chǔ)所涉及的其它鋼桁架結(jié)構(gòu)，也可通過設(shè)置連接結(jié)構(gòu)增加咬合作用效果。無論是何種型式的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，只要該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)“采用導(dǎo)管架套管內(nèi)插于粧基，且上部鋼結(jié)構(gòu)高聳于波浪作用范圍之上”，則落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)管架和粧基；所述粧基包括多根打入海床中的鋼管粧，所述多根鋼管粧呈正多邊形排列；所述導(dǎo)管架包括主筒體和多個(gè)粧套管，所述主筒體頂端與所述海上風(fēng)機(jī)的塔筒連接，所述粧套管的頂端一一對(duì)應(yīng)地豎直插裝在所述鋼管粧的上端，所述鋼管粧與所述粧套管的插裝段采用灌漿連接，所述主筒體通過斜撐機(jī)構(gòu)連接在所述粧套管的底部。2.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述斜撐機(jī)構(gòu)與所述粧套管數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，所述斜撐機(jī)構(gòu)包括位于同一豎直面內(nèi)的三根斜撐桿，所述三根斜撐桿互成一定角度且首尾相接，其中，上下兩根斜撐桿的兩端分別與所述主筒體和所述粧套管焊接，中間一根斜撐桿的兩端分別連接在上下兩根斜撐桿上；多組所述斜撐機(jī)構(gòu)沿所述主筒體的周向均布。3.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述粧套管的頂端焊接有頂部導(dǎo)向板，所述頂部導(dǎo)向板呈三角形。4.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述粧套管的前部設(shè)有導(dǎo)管架支撐板，所述導(dǎo)管架支撐板架設(shè)在所述鋼管粧頂端，用于支撐所述粧套管，所述導(dǎo)管架支撐板下安裝有垂直度調(diào)整墊片。5.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述粧套管在與所述鋼管粧插接的灌漿連接段管壁上設(shè)有砂漿漏孔。6.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)打粧導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述粧套管的前部還設(shè)有上部導(dǎo)向板和橡膠密封環(huán)，所述上部導(dǎo)向板沿所述粧套管的半徑方向均布于其外壁表面，相鄰的上部導(dǎo)向板之間形成灌漿通道。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種預(yù)打樁導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)管架和樁基；樁基包括多根打入海床中的鋼管樁，多根鋼管樁呈正多邊形排列；導(dǎo)管架包括主筒體和多個(gè)樁套管，主筒體頂端與所述海上風(fēng)機(jī)的塔筒連接，樁套管的頂端一一對(duì)應(yīng)地豎直插裝在鋼管樁的上端，鋼管樁與樁套管的插裝段采用灌漿連接，主筒體通過斜撐機(jī)構(gòu)連接在樁套管的底部。本實(shí)用新型在預(yù)打樁的偏差條件下，將垂直度調(diào)整墊片安裝在導(dǎo)管架支撐板與樁基頂部之間，彌補(bǔ)了樁基高程偏差，因此降低了對(duì)預(yù)打樁的要求，同時(shí)良好的調(diào)整基礎(chǔ)整體垂直度。
【IPC分類】E02D27/42, E02D27/12, E02D27/52
【公開號(hào)】CN204825949
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520366935
【發(fā)明人】潘登, 戚海峰, 羅金平, 狄圣杰, 褚衛(wèi)江, 李煒, 趙生
【申請(qǐng)人】中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月31日