一种海上风电导管架重力式筒型基础结构及其施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110453714A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910658364.1(22)申请日2019.07.21(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人乐丛欢张浦阳丁红岩郭耀华齐欣(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人琪琛(51)Int.Cl.E02D27/42(2006.01)E02D27/52(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种海上风电导管架重力式筒型基础结构及其施工方法(57)摘要本发明属于海上风电技术领域，公开了一种海上风电导管架重力式筒型基础结构及其施工方法，该基础结构包括钢筋混凝土圆盘，钢筋混凝土圆盘底部边缘处安装有多个弧形钢框，弧形钢框的各个分舱均设置有用于连接吸力泵阀的通气/水孔；钢筋混凝土圆盘上部安装有导管架，导管架的主腿底部分别连接有分舱筒，分舱筒与钢筋混凝土圆盘的预留槽孔之间通过灌浆连接；其施工方法包括岸上预制、浮运托航、分步沉放、灌浆连接等步骤。本发明结构形式简单，可实现陆上批量预制，适用的水深范围较广，对地质地形条件要求低，具有很强的实用性，能够明显提高装机效率、降低安装成本，实现了快速、经济、便捷的海上风电机组施工过程。CN110453714ACN110453714A权利要求书1/1页1.一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，包括钢筋混凝土圆盘，所述钢筋混凝土圆盘底部边缘处安装有多个同心圆均布的弧形钢框，每个所述弧形钢框底部开口、上部浇筑固定于所述钢筋混凝土圆盘，所述弧形钢框内部设置有分舱，所述弧形钢框的各个分舱均设置有用于连接吸力泵阀的通气/水孔；所述钢筋混凝土圆盘在所述弧形钢框之间设置有预留槽孔；所述钢筋混凝土圆盘上部安装有导管架，所述导管架的主腿底部分别连接有分舱筒，所述分舱筒与所述预留槽孔之间通过灌浆连接。2.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述弧形钢框的数量为3-6个。3.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述弧形钢框内部设置的分舱的数量为4-8个。4.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述分舱筒的数量为3-6个。5.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述分舱筒包括盖板、设置于所述盖板以上的上部筒裙和设置于所述盖板以下的下部筒裙，所述盖板上设置有灌浆孔，所述下部筒裙内部设置有分舱。6.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述分舱筒内部设置的分舱的数量为4-8个。7.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述导管架的主腿底部设置有加强弦杆和加强撑杆，所述加强弦杆的管径和壁厚均大于所述导管架的主体部分的弦杆，所述加强撑杆的管径和壁厚均大于所述导管架的主体部分的撑杆。8.根据权利要求1所述的一种海上风电导管架重力式筒型基础结构，其特征在于，所述分舱筒与所述预留槽孔之间灌浆连接所采用的灌浆材料为普通水泥浆、环氧胶泥或高强灌浆料。9.一种如权利要求1-8中任一项所述海上风电导管架重力式筒型基础结构的施工方法，其特征在于，按照如下步骤进行：(1)预制连接完成的所述钢筋混凝土圆盘和所述弧形钢框，预制连接完成的所述导管架和所述分舱筒；(2)关闭所述弧形钢框的各个分舱中的通气/水孔，将连接完成的所述钢筋混凝土圆盘和所述弧形钢框、连接完成的所述导管架和所述分舱筒分别浮运至指定安装地点；(3)打开所述弧形钢框的各个分舱中的通气/水孔，将连接完成的所述钢筋混凝土圆盘和所述弧形钢框沉放至已整平的海床上，沉放到位后通过吸力泵阀对所述弧形钢框内部各分舱抽水，使所述钢筋混凝土圆盘和所述弧形钢框继续下沉，直至插入海床土体中；(4)以沉入海床土体中的所述钢筋混凝土圆盘为导向，下放连接完成的所述导管架和所述分舱筒，使各个所述分舱筒对应放入所述钢筋混凝土圆盘的所述预留槽孔中；(5)在所述分舱筒与所述预留槽孔之间注入灌浆材料。2CN110453714A说明书1/3页一种海上风电导管架重力式筒型基础结构及其施工方法技术领域[0001]本发明涉及海上风电技术领域，具体的说，是涉及一种海上基础结构及其施工方法。背景技术[0002]风能与太阳辐射能被认为是最符合人类发展要求的可再生资源。其中，风能又具有环境危害小、资源分布广泛、适宜就地开发等优点，可以进行大规模的利用。风力资源的主要利用形式是风力发电，分为陆上风电和海上风电两类。其中，海上风机不仅要承受巨大的风荷载，还要承受波浪、海流等复杂的