海上風電場風機單樁基礎及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風電場風機基礎，特別是涉及一種海上風電場風機單粧基礎及其施工方法。
【背景技術】
[0002]風能作為最具可開發(fā)價值的可再生能源而備受世界矚目。海上風電場更因具有風速大、有效發(fā)電時間長、不占用陸地、距離負荷中心近等優(yōu)點，具有很好的可開發(fā)前景。我國幅員遼闊，海岸線長，海上風能資源十分豐富。
[0003]海上風機必須支撐在海上風機基礎上；海洋環(huán)境的復雜性，海上風機基礎造價占海上風電場成本的20%以上，因此如何降低風機基礎造價，減少風機基礎海上風機基礎施工周期，促進風場近早發(fā)電創(chuàng)造效益是開發(fā)海上風電的重要課題。單粧基礎因其施工方便快捷，經濟性好而備受關注。
[0004]目前，國際上70%以上的風機基礎均采用單粧基礎。單粧基礎由一個鋼管粧沉入海底，鋼管粧直徑通常在4?6m之間。鋼管粧安裝在海床下30?60m的地方。傳統(tǒng)單粧一般都采用打粧錘沉入土層。然而我國遼寧、山東、浙江、福建、廣東、廣西等沿海存在大面積淺覆蓋層地基，因為基巖面埋藏深度淺，往往無法將鋼管粧沉入設計需要的設計高程，使得單粧應用受到較大限制。最近出現了單粧全斷面嵌巖技術。然而全斷面嵌巖使用的嵌巖設備需要專門研制，設備專用性強，且費用高，不利于推廣使用。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種海上風電場風機單粧基礎，用于解決現有技術中存在的上述技術問題。
[0006]本發(fā)明的第二個目的在于提供一種海上風電場風機單粧基礎的施工方法。
[0007]為實現上述第一個目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0008]—種海上風電場風機單粧基礎，包括鋼管粧和灌注粧，所述鋼管粧頂面安裝有風機塔筒，所述鋼管粧穿過覆蓋層垂直支撐于水下基巖頂面，所述鋼管粧內下端設有混凝土連接段；幾根所述灌注粧下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段固接成一體。
[0009]進一步地，三根所述灌注粧下端嵌固于基巖內，且三根所述灌注粧上端均與所述混凝土連接段固接成一體。
[0010]進一步地，三根所述灌注粧在基巖上的投影沿同一圓周均勻分布。
[0011]如上所述，本發(fā)明的海上風電場風機單粧基礎，具有以下有益效果:
[0012]所述鋼管粧支撐于水下基巖頂面，所述鋼管粧內下端設有混凝土連接段；幾根所述灌注粧下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段固接成一體，這樣能夠實現采用現有設備在淺覆蓋層地基上實施單粧基礎，利于推廣使用，且費用低。
[0013]為實現上述第二個目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0014]—種海上風電場風機單粧基礎的施工方法，包括如下步驟:
[0015]首先使用打粧錘進行沉粧施工，使得所述鋼管粧穿過覆蓋層并支撐于基巖面頂面；
[0016]利用單粧基礎搭設施工平臺，使得幾根所述灌注粧下端嵌固于基巖內；
[0017]向所述鋼管粧內灌注混凝土，形成混凝土連接段，且該混凝土連接段與所述灌注粧上端固接成一體。
[0018]如上所述，本發(fā)明的海上風電場風機單粧基礎的施工方法，具有以下有益效果:
[0019]該施工方法簡單，且不需要專門設備，施工費用低。
【附圖說明】
[0020]圖1顯示為本發(fā)明的海上風電場風機單粧基礎示意圖。
[0021]圖2顯示為沿圖1中A-A剖視圖。
[0022]圖3顯示為沿圖1中B-B剖視圖。
[0023]元件標號說明
[0024]1鋼管粧
[0025]2灌注粧
[0026]3風機塔筒
[0027]4基巖頂面
[0028]5混凝土連接段
【具體實施方式】
[0029]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0030]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0031 ] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種海上風電場風機單粧基礎，包括鋼管粧1和灌注粧2，所述鋼管粧1頂面安裝有風機塔筒3，所述鋼管粧1穿過覆蓋層垂直支撐于水下基巖頂面4，所述鋼管粧1內下端設有混凝土連接段5 ;幾根所述灌注粧2下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段5固接成一體。
[0032]優(yōu)選地，三根所述灌注粧2下端嵌固于基巖內，且三根所述灌注粧2上端均與所述混凝土連接段5固接成一體。三根所述灌注粧2在基巖上的投影沿同一圓周均勻分布。在保證連接強度和支撐強度，以及方便施工和節(jié)省材料前提下，三根所述灌注粧2直徑相同且互不接觸，見圖2和圖3。
[0033]傳統(tǒng)單粧一般都采用打粧錘沉入土層；對于沿海存在大面積淺覆蓋層地基，基巖面埋藏深度淺情況，往往無法將鋼管粧沉入設計需要的設計高程，使得單粧應用受到較大限制。全斷面嵌巖使用的嵌巖設備需要專門研制，設備少，費用高。然而，本發(fā)明的海上風電場風機單粧基礎由于所述鋼管粧1支撐于水下基巖頂面4，所述鋼管粧1內下端設有混凝土連接段5 ;以及幾根所述灌注粧2下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段5固接成一體，這樣能夠實現采用現有設備在淺覆蓋層地基上實施單粧基礎，利于推廣使用，且費用低，見圖1。
[0034]參考圖1，本發(fā)明還提供了一種海上風電場風機單粧基礎的施工方法，包括如下步驟:
[0035]首先使用打粧錘進行沉粧施工，使得所述鋼管粧1穿過覆蓋層并支撐于基巖面頂面；
[0036]利用單粧基礎搭設施工平臺，使得幾根所述灌注粧2下端嵌固于基巖內；
[0037]向所述鋼管粧1內灌注混凝土，形成混凝土連接段5，且該混凝土連接段5與所述灌注粧2上端固接成一體。
[0038]由上可知，本發(fā)明的海上風電場風機單粧基礎的施工方法比較簡單，且不需要專門設備，施工費用低。
[0039]綜上所述，本發(fā)明提提供了海上風電場風機單粧基礎，由于幾根所述灌注粧2下端嵌固于基巖內，且它們上端均與設在所述鋼管粧1內下端的混凝土連接段5固接成一體，這樣能夠實現采用現有設備在淺覆蓋層地基上實施單粧基礎，利于推廣使用，且費用低。本發(fā)明還提供一種海上風電場風機單粧基礎的施工方法，該施工方法簡單，且不需要專門設備，施工費用低。所以，本發(fā)明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0040]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種海上風電場風機單粧基礎，其特征在于，包括鋼管粧(1)和灌注粧(2)，所述鋼管粧(1)頂面安裝有風機塔筒(3)，所述鋼管粧(1)穿過覆蓋層垂直支撐于水下基巖頂面(4)，所述鋼管粧(1)內下端設有混凝土連接段(5);幾根所述灌注粧(2)下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段(5)固接成一體。2.根據權利要求1所述的海上風電場風機單粧基礎，其特征在于:三根所述灌注粧(2)下端嵌固于基巖內，且三根所述灌注粧(2)上端均與所述混凝土連接段(5)固接成一體。3.根據權利要求2所述的海上風電場風機單粧基礎，其特征在于:三根所述灌注粧(2)在基巖上的投影沿同一圓周均勻分布。4.如權利要求1所述的海上風電場風機單粧基礎的施工方法，其特征在于:包括如下步驟:首先使用打粧錘進行沉粧施工，使得所述鋼管粧(1)穿過覆蓋層并支撐于基巖面頂面；利用單粧基礎搭設施工平臺，使得幾根所述灌注粧(2)下端嵌固于基巖內； 向所述鋼管粧(1)內灌注混凝土，形成混凝土連接段(5)，且該混凝土連接段(5)與所述灌注粧(2)上端固接成一體。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海上風電場風機單樁基礎，包括鋼管樁和灌注樁，所述鋼管樁頂面安裝有風機塔筒，所述鋼管樁穿過覆蓋層垂直支撐于水下基巖頂面，所述鋼管樁內下端設有混凝土連接段；幾根所述灌注樁下端嵌固于基巖內，且它們上端均與所述混凝土連接段固接成一體。由于幾根所述灌注樁下端嵌固于基巖內，且它們上端均與設在所述鋼管樁內下端的混凝土連接段固接成一體，這樣能夠實現采用現有設備在淺覆蓋層地基上實施單樁基礎，利于推廣使用，且費用低。本發(fā)明還提供一種海上風電場風機單樁基礎的施工方法，該施工方法簡單，且不需要專門設備，施工費用低。
【IPC分類】E02D27/42, E02D27/12, E02D27/44
【公開號】CN105297764
【申請?zhí)枴緾N201510727839
【發(fā)明人】樂治濟
【申請人】上?？睖y設計研究院有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月30日