單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是提供一種單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)置小直徑斜樁以船槳式支撐樁型式輔助單樁，增加整體結(jié)構(gòu)水平承載力和基礎(chǔ)抗扭能力，減小中心單樁鋼管樁重量與直徑，減少海上鋼管樁制作施工難度。本實用新型的技術(shù)方案是：一種單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括焊有樁頂法蘭的單樁鋼管樁，其特征在于：所述單樁鋼管樁通過封閉連接管型的斜樁套管連接件與一組呈船槳式均勻分布的斜樁套管連接，該組斜樁套管與一組相應(yīng)的斜管樁均采用灌漿連接。本實用新型適用于海上風(fēng)電工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】單粧加船槳式支撐粧海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，屬于海上風(fēng)電工程

【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，依靠風(fēng)力發(fā)電來增加能源供應(yīng)的方式越來越受到 世界各國的青睞。當(dāng)前，全球已經(jīng)有70多個國家和地區(qū)都在不同程度地發(fā)展風(fēng)電，并制定 了一系列鼓勵政策來促進風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正以每年25 %左右的速度快速增 長。廣闊的海洋因其擁有豐富、穩(wěn)定的風(fēng)能資源，早已引起了人們的關(guān)注。但是，由于海上 施工作業(yè)難度大，復(fù)雜多變的海洋環(huán)境對機組質(zhì)量、可靠性的要求更高，運行維護成本高， 海上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展一直比較緩慢。近年來，隨著歐洲各國陸上風(fēng)電開發(fā)趨于飽和及近海 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)有了突破性進展，海上風(fēng)電開發(fā)開始加速。
[0003] 我國擁有漫長的海岸線，海域蘊藏有豐富的風(fēng)能資源，初步資料表明，我國近海風(fēng) 電可開發(fā)量為7. 5GW。目前，江蘇、浙江、上海、廣東、河北、福建等沿海省份都制定了各自海 上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，并開始有部分海上示范風(fēng)電場開工建設(shè)。隨著國家政策的大力支持，尤其 是"海上風(fēng)電特許權(quán)"項目的帶動下，我國海上風(fēng)電建設(shè)進程加快，未來10年內(nèi)我國海上風(fēng) 電將迎來一個快速發(fā)展的時代。
[0004] 單樁基礎(chǔ)是海上風(fēng)電場中最廣泛的一種風(fēng)機基礎(chǔ)型式，在目前歐洲已建風(fēng)電場 中，單樁基礎(chǔ)所占比例達70 %以上，其結(jié)構(gòu)型式為：采用直徑4?6m的鋼管樁打入海床幾 十米深，并通過過渡段與上部風(fēng)機塔筒連接。單樁基礎(chǔ)優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、施工快捷、性價比 商。
[0005] 目前海上風(fēng)電工程為節(jié)約成本，往往采用較大功率的風(fēng)電機組，上部風(fēng)機荷載較 大，并且國內(nèi)沿海地區(qū)（特別是浙江沿海區(qū)域）淺表層多為淤泥質(zhì)軟土，采用單樁基礎(chǔ)往 往直徑較大，造成鋼材耗費大、沉樁難度大，常規(guī)的海上單樁基礎(chǔ)施工設(shè)備無法滿足施工要 求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是：針對上述提出的問題提供一種單樁加船槳式支 撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)置小直徑斜樁以船槳式支撐樁型式輔助單樁，增加整體結(jié)構(gòu)水 平承載力和基礎(chǔ)抗扭能力，減小中心單樁鋼管樁重量與直徑，減少海上鋼管樁制作施工難 度。
[0007] 本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種單樁加船槳式支撐樁海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)， 包括焊有樁頂法蘭的單樁鋼管樁，其特征在于：所述單樁鋼管樁通過封閉連接管型的斜樁 套管連接件與一組呈船槳式均勻分布的斜樁套管連接，該組斜樁套管與一組相應(yīng)的斜管樁 均采用灌漿連接。
[0008] 所述單樁鋼管樁直徑04000?6000mm，壁厚40?80mm ;斜管樁直徑 01000?1800mm，壁厚20?30mm ;斜樁套管直徑:01300?2200mm，壁厚30?40mm。
[0009] 所述斜管樁采取順時針排列、逆時針排列及相互交叉排列，該斜管樁沿斜樁套管 呈a角10?50°斜打入設(shè)計高程。
[0010] 本實用新型的有益效果是：采用直徑較小的斜管樁以船槳式支撐樁型式輔助單樁 鋼管樁，增加結(jié)構(gòu)水平剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，解決了由于淺表層淤泥質(zhì)軟土厚度大導(dǎo)致單樁基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直徑過大、現(xiàn)有施工設(shè)備無法滿足施工要求等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的立面圖，為單樁鋼管樁、斜樁套管和斜管樁連接布置圖。
[0012] 圖2是本實用新型的I-I面俯視圖，為斜管樁順時針排列時與單樁鋼管樁連接的 平面布置圖。
[0013] 圖3是本實用新型的I-I面俯視圖，為斜管樁交叉排列時與單樁鋼管樁連接的平 面布置圖。

【具體實施方式】
[0014] 如圖1、圖2、圖3所示，本實施例為應(yīng)用于海上風(fēng)機的單樁加船槳式支撐樁海上 風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括焊有樁頂法蘭6的單樁鋼管樁1，與單樁鋼管樁1通過斜樁套管連接件 5連接的四根呈船槳式均勻分布的斜樁套管3,且與該組斜樁套管3采用灌漿4連接的四 根斜管樁2。其中，單樁鋼管樁1直徑:04000?6000mm，壁厚40?80mm ;斜管樁2直徑 01000?1800mm，壁厚20?30mm ;斜樁套管3直徑01300?2200mm，壁厚30?40mm。
[0015] 本實施例中，單樁鋼管樁1樁頂設(shè)置樁頂法蘭6,便于沉樁完成后與上部風(fēng)機法蘭 連接。根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況，采用鋼板焊接成封閉連接管的斜樁套管連接件5將四個斜樁 套管3呈船槳式均勻焊接于單樁鋼管樁1外側(cè)，單樁鋼管樁1、斜樁套管連接件5和斜樁套 管3在工廠內(nèi)制作加工后焊接為整體；施工時先將單樁鋼管樁1打樁至設(shè)計高程，待沉樁完 成后，利用斜樁套管3分別將四根斜管樁2引導(dǎo)斜向打樁至設(shè)計高程，并采用灌漿4將斜管 樁2和斜樁套管3連接為整體。斜管樁2呈船槳式以a為10?50°的角度斜打入設(shè)計高 程輔助單樁鋼管樁1以抵抗上部水平荷載，該斜管樁可采取順時針排列、逆時針排列及相 互交叉排列（如圖3所示）。
[0016] 本實施例要求實施前根據(jù)施工單位打樁能力，確定斜管樁2直徑、樁長及角度，根 據(jù)結(jié)構(gòu)計算確定斜管樁2具體排列方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種單粧加船獎式支撐粧海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括焊有粧頂法蘭化）的單粧鋼管粧 (1)，其特征在于；所述單粧鋼管粧（1)通過封閉連接管型的斜粧套管連接件巧）與一組呈 船獎式均勻分布的斜粧套管（3)連接，該組斜粧套管與一組相應(yīng)的斜管粧（2)均采用灌漿 (4)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1，所述的單粧加船獎式支撐粧海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述單粧鋼管粧（1)直徑:04〇〇〇?6000mm，壁厚40?80mm ;斜管粧（2)直徑 巧1000?1800mm，壁厚20?30mm;斜粧套管（3)直徑巧1300?2200mm，壁厚30? 40mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1，所述的單粧加船獎式支撐粧海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述 斜管粧似采取順時針排列、逆時針排列及相互交叉排列，該斜管粧沿斜粧套管做呈a 角10?50。斜打入設(shè)計高程。
【文檔編號】F03D11/04GK204212172SQ201420525049
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】孫杏建, 郇彩云, 王新峰, 羅金平, 姜貞強 申請人:中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司