專利名稱：一種海上基礎(chǔ)平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風カ發(fā)電、燈塔等海上作業(yè)系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體的說涉及ー種海上基礎(chǔ)平臺。
背景技術(shù)：
海上風カ發(fā)電的基礎(chǔ)、海上石油鉆井的基礎(chǔ)、海上燈塔的基礎(chǔ)等都是海上基礎(chǔ)平臺。例如期刊號為 ISSN1004-552XCCN51-1390 /TU)，文章編號為 1008 — 1933(2010)05 —188 — 04，文獻名稱為東海大橋海上風電場基礎(chǔ)設(shè)計與分析，在不考慮海洋生物影響的條件下，該文獻公開了樁式基礎(chǔ)中的單樁基礎(chǔ)的海上基礎(chǔ)平臺，最大水平合波流力為953. 77KN ;樁式基礎(chǔ)中的三腳架基礎(chǔ)形式的海上基礎(chǔ)平臺，最大水平合波流カ為2186. 9KN。波流力為洋流載荷和波浪載荷的矢量和?？梢?，洋流載荷和波浪載荷都是設(shè)計海上基礎(chǔ)平臺過程中的重要因素。海上基礎(chǔ)平臺根據(jù)不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式分為樁承式、重·力式、桶式和浮式四種。在現(xiàn)場施工時，樁承式基礎(chǔ)需要大型的打樁設(shè)備，大量消耗人力物力；重力式基礎(chǔ)需要在附近的預制廠預制，對陸地運輸有很大的限制條件；桶式基礎(chǔ)的設(shè)計難度大，風險分析難以全面，投資波動大；浮式基礎(chǔ)則需要考慮有效載荷和抗擊波浪的沖擊。目前的現(xiàn)有技術(shù)中的一般形式的海上基礎(chǔ)平臺沒有有效解決現(xiàn)場施工方便和波浪載荷對其影響的問題。例如中國專利申請公布號CN 101812849 A，公告日2010年08月25日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為ー種海上單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其安裝方法，該申請案公開了ー種海上單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安裝方法，通過打樁時下端用卡樁器夾持，實現(xiàn)海上單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安裝方便，有效施工效率，但是并沒有改變傳統(tǒng)的海上基礎(chǔ)平臺的安裝方法。又如中國專利授權(quán)公告號CN 102041813 A，公告日2011年05月04日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為ー種帶穩(wěn)定翼的海上風カ發(fā)電單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該申請案公開了ー種單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的海上工作平臺，通過在樁身上加裝ー組以樁為心中呈發(fā)射狀布置的穩(wěn)定翼，有效提高了平臺的水平承載能力，但是沒有解決波浪載荷對平臺影響的問題。又如又如中國專利申請公布號CN 102094770 A，公布日2011年06月15日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一直風カ發(fā)電場基礎(chǔ)設(shè)計方法，該申請案公布了一種通過單個風力發(fā)電塔筒基礎(chǔ)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來設(shè)計風カ發(fā)電塔筒基礎(chǔ)，有效提高了風カ發(fā)電塔筒基礎(chǔ)的抗傾覆能力和穩(wěn)定性，但是并沒有解決波浪載荷對平臺影響的問題。再如中國專利申請公布號CN 102259690 A，公布日2011年11月30日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為用于海上エ作平臺的抗浪裝置，該申請案公布了一種通過氣囊組件的緩沖性能來減少洋流對工作平臺的沖擊力，有效提高了工作平臺的水平承載能力，但是并沒有解決波浪載荷對平臺影響的問題。本實用新型通過筒樁的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提供ー種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，安全可靠的海上基礎(chǔ)平臺的施工方法。實用新型內(nèi)容本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)中一般形式的海上基礎(chǔ)平臺沒有有效解決現(xiàn)場施工方便和波浪載荷對其影響的問題，提供ー種海上基礎(chǔ)平臺，通過筒樁及其結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，在平臺受海流載荷和波浪載荷的情況下，實現(xiàn)平臺的結(jié)構(gòu)簡單，施工快捷，安全可靠。為了解決上述普遍存在的技術(shù)問題，本實用新型采取下述技術(shù)方案ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁、水下基礎(chǔ)、上支撐和水上平臺，所述水下基礎(chǔ)為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)與筒樁固定連接，所述上支撐為拱形結(jié)構(gòu)，分別連接水下基礎(chǔ)和水上平臺。根據(jù)海洋某個區(qū)域的洋流通常為單向反復流動的特點，水下基礎(chǔ)采用流線型的結(jié)構(gòu)設(shè)在低潮位的水下，就可以有效地削弱洋流和風浪對基礎(chǔ)平臺的沖擊，降低了基礎(chǔ)平臺的強度要求；水上平臺通常設(shè)在高潮位以上，水下基礎(chǔ)和水上平臺由拱形上支撐體連接，有效減輕了基礎(chǔ)平臺的重量，減少波浪對基礎(chǔ)平臺的沖擊力量，提高基礎(chǔ)平臺的穩(wěn)定性。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝。在現(xiàn)場施工時，將水下基礎(chǔ)運送至施工地點，先將鋼管樁穿過水下基礎(chǔ)預留孔至海底，打樁固定水下基礎(chǔ)，接著將筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持カ層，固定連接筒樁與水下基礎(chǔ)，最后固定連接上支撐與水上 平臺，完成施工。水下基礎(chǔ)保證了鋼管和筒樁的定位，方便現(xiàn)場施工，避免了波浪載荷對該基礎(chǔ)平臺的沖擊；支撐，既保證了高潮位的波浪無法達到水上平臺位置，又保證了筒樁和水下基礎(chǔ)在波浪的低潮位時仍位于海平面之下，就可以有效地削弱洋流和風浪對基礎(chǔ)平臺的沖擊，降低了基礎(chǔ)平臺的強度要求。本實用新型的海上基礎(chǔ)平臺除筒樁外的各個部件均可在陸地上預制，其施工エ藝簡單，安裝方便，制造成本低，節(jié)約了人力物力。該基礎(chǔ)平臺適用于海上風カ發(fā)電、海上燈塔等的基礎(chǔ)平臺，尤其適用于海上風カ發(fā)電的基礎(chǔ)平臺。優(yōu)選的，所述流線型的水下基礎(chǔ)為單體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述流線型的水下基礎(chǔ)由2-3個組成，相鄰的水下基礎(chǔ)之間由下支撐固定連接。所述流線型的水下基礎(chǔ)與下支撐為鋼筋混凝土一體澆注而成，這樣可以保證水下基礎(chǔ)的整體性，提高水下基礎(chǔ)的剛度，同時便于施工安裝；水下基礎(chǔ)與下支撐的鋼筋混凝土一體澆注，簡化海上施工エ藝，提高施工效率。優(yōu)選的，所述每個水下基礎(chǔ)固定連接2-6根筒樁。這樣的目的在于保證水下基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。優(yōu)選的，所述每個水下基礎(chǔ)固定連接鋼管樁。通過鋼管樁預先固定水下基礎(chǔ)，保證之后的筒樁順利打樁，同時增強平臺的基礎(chǔ)強度。優(yōu)選的，所述水下基礎(chǔ)為空心結(jié)構(gòu)。減少水下基礎(chǔ)的重量，便于運輸和現(xiàn)場施工，又節(jié)省原材料。優(yōu)選的，所述水下基礎(chǔ)為薄壁片狀結(jié)構(gòu)。減輕水下基礎(chǔ)的重量，削弱洋流對水下基礎(chǔ)的沖擊。優(yōu)選的，所述鋼管樁待筒樁達到強度要求后，鋼管樁拔出回收。簡化海上施工エ藝，提高施工效率；鋼管樁的回收，節(jié)約材料，可再一次被使用。優(yōu)選的，下支撐和水下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土一體澆注而成。簡化海上施工エ藝，提高施工效率，同時增加水下基礎(chǔ)的整體強度。由于采取上述的技術(shù)方案，本實用新型提供的ー種海上基礎(chǔ)平臺及其施工方法，其有益效果非常明顯基礎(chǔ)平臺結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，節(jié)約人力物力，通過筒樁及其結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，在受海流載荷和風浪載荷的情況下，提供ー種安全可靠的海上基礎(chǔ)平臺。


附圖I為本實用新型的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型附圖I的A-A的ー種剖面圖；[0021]附圖3為本實用新型附圖I的A-A的另ー種剖面圖；附圖4為本實用新型的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本實用新型附圖4的B-B的ー種剖面圖；附圖6為本實用新型附圖4的B-B的另ー種剖面圖；附圖7為本實用新型 的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為本實用新型附圖7的C-C的剖面圖。圖中筒樁I 水下基礎(chǔ)2 上支撐3 水上平臺4 下支撐5 鋼管樁6 海底7 持カ層8。
具體實施方式
參閱附圖，對本實用新型作進ー步詳細描述實施例一結(jié)合附圖1、2，ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁I、水下基礎(chǔ)2、上支撐3和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)2與筒樁I固定連接，拱形結(jié)構(gòu)的上支撐3分別連接水下基礎(chǔ)2和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2固定連接四根鋼管樁6。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝。在現(xiàn)場施工時，將水下基礎(chǔ)運至施エ地點，直接下沉至海底，保證流線型結(jié)構(gòu)的水下基礎(chǔ)順著洋流的方向，先將四根鋼管樁穿過水下基礎(chǔ)預留孔至海底，打樁固定連接鋼管樁和水下基礎(chǔ)，接著將筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持カ層，固定連接筒樁與水下基礎(chǔ)，然后固定連接水下基礎(chǔ)與上支撐，最后固定連接上支撐與水上平臺，完成施工，驗收合格即可。該基礎(chǔ)平臺適用于海上風カ發(fā)電、海上燈塔等的基礎(chǔ)平臺，尤其適用于海上風カ發(fā)電的基礎(chǔ)平臺。實施例ニ 結(jié)合附圖I、3，ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁I、水下基礎(chǔ)2、上支撐3和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2為薄壁片狀的流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)2與筒樁I固定連接，拱形的上支撐3分別連接水下基礎(chǔ)2和水上平臺4，單片結(jié)構(gòu)的流線型水下基礎(chǔ)2固定連接四根筒樁I和四根鋼管樁6。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝。在現(xiàn)場施工時，薄壁片狀的水下基礎(chǔ)通過浮筒，運至施工地點，先將四根鋼管樁穿過水下基礎(chǔ)預留孔至海底，打樁固定連接鋼管樁和水下基礎(chǔ)，接著將四根筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持カ層，固定連接筒樁與薄壁片狀的水下基礎(chǔ)，然后固定連接水下基礎(chǔ)與上支撐，最后固定連接上支撐與水上平臺，完成施工，驗收合格即可。實施例三，結(jié)合附圖4、5，ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁I、水下基礎(chǔ)2、上支撐3和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)2與筒樁I固定連接，拱形的上支撐3分別連接水下基礎(chǔ)2和水上平臺4，流線型的水下基礎(chǔ)2由兩個組成，相鄰的水下基礎(chǔ)之間由下支撐5固定連接，每個水下基礎(chǔ)2固定連接三根筒樁1，每個水下基礎(chǔ)2固定連接兩根鋼管樁6，水下基礎(chǔ)2為空心結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝。在現(xiàn)場施工時，水下基礎(chǔ)通過浮筒，運至施工地點，先將四根鋼管樁依次穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，直至海底，打樁固定水下基礎(chǔ)，接著將六根筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持カ層，固定連接筒樁與水下基礎(chǔ)，然后固定連接水下基礎(chǔ)與上支撐，最后固定連接上支撐與水上平臺，完成施工，驗收合格即可。實施例四，結(jié)合附圖4、6，ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁I、水下基礎(chǔ)2、上支撐3和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2為薄壁片狀的流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)2與筒樁I固定連接，拱形的上支撐3分別連接水下基礎(chǔ)2和水上平臺4，流線型的水下基礎(chǔ)2由兩片組成，相鄰的水下基礎(chǔ)之間由下支撐5固定連接，每個水下基礎(chǔ)2固定連接三根筒樁1，每片水下基礎(chǔ)2固定連接兩根鋼管樁6，水下基礎(chǔ)2為空心結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝。在現(xiàn)場施工時，薄壁片狀的流線型水下基礎(chǔ)通過浮筒，運至施工地點，先將四根鋼管樁依次穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，直至海底，打樁固定連接鋼管樁和水下基礎(chǔ)，接著將六根筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持力層，固定連接筒樁與水下基礎(chǔ)，然后固定連接水下基礎(chǔ)與上支撐，最后固定連接上支撐與水 上平臺，完成施工，驗收合格即可。實施例五，結(jié)合附圖7、8，ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁I、水下基礎(chǔ)2、上支撐3和水上平臺4，水下基礎(chǔ)2為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)2與筒樁I固定連接，拱形的上支撐3分別連接水下基礎(chǔ)2和水上平臺4，流線型的水下基礎(chǔ)2由三個組成，相鄰的水下基礎(chǔ)之間由下支撐5固定連接，兩側(cè)的水下基礎(chǔ)2固定連接兩根筒樁I和兩根鋼管樁6，中間的水下基礎(chǔ)2固定連接四根筒樁和四根鋼管樁6，水下基礎(chǔ)2為空心結(jié)構(gòu)，水上平臺4為薄壁結(jié)構(gòu)，鋼管樁6待筒樁I達到強度要求后，鋼管樁6拔出回收，下支撐5和水下基礎(chǔ)2為鋼筋混凝土一體澆注而成。在現(xiàn)場施工前，先通過專業(yè)人員測定平臺安裝位置及其周圍洋流的方向，確定水下基礎(chǔ)的安裝方向，使得水下基礎(chǔ)沿著洋流的方向安裝，并將三個水下基礎(chǔ)和下支撐一體澆注成型。在現(xiàn)場施工時，水下基礎(chǔ)和下支撐一體通過浮筒，運至施工地點，先將鋼管樁穿過水下基礎(chǔ)預留孔，直至海底，打樁固定水下基礎(chǔ)，接著將筒樁穿過水下基礎(chǔ)的預留孔，打到持カ層，固定連接筒樁與水下基礎(chǔ)，然后固定連接上支撐與水上平臺，最后待筒樁達到強度要求后，鋼管樁拔出回收，完成施工，驗收合格即可。以上所述的五個具體實施例，對本實用新型進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型核心思想的前提下，還可以對本實用新型進行若干的修飾，例如筒樁或鋼管樁的數(shù)量及布置形式、平臺與支撐連接的結(jié)構(gòu)特征、平臺用于海上風カ發(fā)電或燈塔的各種結(jié)構(gòu)形式等進行若干的修改或組合，應(yīng)該落在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁(I)、水下基礎(chǔ)(2)、上支撐(3)和水上平臺(4)，其特征在于，所述水下基礎(chǔ)(2)為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)(2)與筒樁(I)固定連接，所述上支撐(3)為拱形結(jié)構(gòu)，分別連接水下基礎(chǔ)(2)和水上平臺(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述流線型的水下基礎(chǔ)(2)為單體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述流線型的水下基礎(chǔ)(2)由2-3個組成，相鄰的水下基礎(chǔ)之間由下支撐(5)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述每個水下基礎(chǔ)(2)固定連接2-6根筒樁(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述每個水下基礎(chǔ)(2)固定連接鋼管樁(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述水下基礎(chǔ)(2)為空心結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述水下基礎(chǔ)(2)為薄壁片狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述鋼管樁(6)待筒樁(I)達到強度要求后，鋼管樁(6)拔出回收。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種海上基礎(chǔ)平臺，其特征在于，所述下支撐(5)和水下基礎(chǔ)(2)為鋼筋混凝土一體澆注而成。
專利摘要本實用新型公布了一種海上基礎(chǔ)平臺，包括筒樁(1)、水下基礎(chǔ)(2)、上支撐(3)和水上平臺(4)，其特征在于，所述水下基礎(chǔ)(2)為流線型結(jié)構(gòu)，水下基礎(chǔ)(2)與筒樁(1)固定連接，所述上支撐(3)為拱形結(jié)構(gòu)，分別連接水下基礎(chǔ)(2)和水上平臺(4)。本實用新型通過筒樁及其結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，在受海流載荷和波浪載荷的情況下，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，節(jié)約人力物力，安全可靠的海上基礎(chǔ)平臺。
文檔編號E02D27/14GK202658591SQ20122002613
公開日2013年1月9日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者陳東曙 申請人:陳東曙