[发明专利]水上风力发电塔架基础和结构及其安装施工方法

权利要求书

1.水上风力发电塔架基础和结构，其特征在于：包括，

水上风力发电塔架的基础，包括一根中心桩(1)和若干围绕中心桩(1)并保持一定距离布置的卫星桩(2)；中心桩(1)桩顶略高出水面，桩底插入水下泥土中一定深度；卫星桩(2)的桩顶略高出水面，桩底插入水下泥土中一定深度；中心桩(1)的桩顶设置一个中心结构节点(31)，各卫星桩的桩顶上分别设置一个卫星结构节点(32)，中心结构节点和卫星结构节点之间，以及各卫星结构节点之间通过构件(4)连接，构成水面上结构层；

中心桩顶端的正上方设置中心柱(5)，中心桩(1)和中心柱(5)通过一个连接结构节点(31)连接；中心柱(5)为垂直柱，柱顶高度应满足在其上方安装风力发电设备的要求；

中心柱(5)顶端下方不影响风力发电机叶片运行高度设置一个第一结构节点(51)，该第一结构节点(51)和卫星桩(2)桩顶的卫星结构节点(32)之间设置斜柱(6)或斜缆(6)连接，形成风力发电塔架的空间对称结构；中心柱(5)顶端设置一个第二结构节点(52)，在该第二结构节点(52)上安装风力发电设备。

2.如权利要求1所述的水上风力发电塔架基础和结构，其特征在于：所述的中心桩(1)的横截面形式为实心桩，或为带中心孔的管桩。

3.如权利要求1所述的水上风力发电塔架基础和结构，其特征在于：所述的卫星桩(2)为垂直桩，或者，是围绕中心桩向心布置的斜桩。

4.如权利要求1所述的水上风力发电塔架基础和结构，其特征在于：所述的中心柱(5)的横截面形式为带中心孔的管柱，横截面尺寸应满足在其内孔穿越电缆、缆绳以及小型升降设施的要求。

5.如权利要求1所述的水上风力发电塔架基础和结构的安装施工方法，其包括如下步骤：

1)在高水位时采用打桩船机设施在水中预定位置打入中心桩(1)和若干卫星桩(2)；

2)利用小型施工船泊在中心桩(1)的桩顶设置一个中心结构节点(31)各卫星桩的桩顶上分别设置一个卫星结构节点(32)，中心结构节点(31)和卫星结构节点(32)之间通过构件(4)连接，各卫星结构节点之间通过构件(4)连接，构成水面上结构层；

3)在中心柱顶部预先安装一组定滑轮(7)，并在中心柱顶端下方不影响风力发电机叶片运行高度预先安装一个第一结构节点(51)，在中心柱顶端上方预先安装一个第二结构节点(52)；

4)利用打桩船的起重装置起吊中心柱(5)并安装在中心桩的顶部，中心桩(1)和中心柱(5)通过一个连接结构节点连接；

5)利用中心柱(5)顶部的定滑轮(7)和相应的缆绳起吊和调整第一结构节点(51)；

6)利用中心柱顶部的定滑轮和相应的缆绳起吊和安装斜柱(6)或斜缆(6)，使其上端连接于第一结构节点(51)，下端分别连接于各卫星结构节点(32)，形成风力发电塔架的下部空间结构。

6.如权利要求5所述的水上风力发电塔架基础和结构的安装施工方法，其特征是，在打桩船或其他起重船将要停靠的区域铺设软体排或其他材料，防止打桩船或其他起重船搁浅时陷入泥土中；在高水位时打桩船或其他起重船驶入并停靠在中心桩附近。

7.如权利要求5所述的水上风力发电塔架基础和结构的安装施工方法，其特征是，利用低水位或采取重载压仓措施使打桩船或其他起重船在停靠位置搁浅，在波浪作用影响较小时利用打桩船或其他起重船上的起重装置将风力发电设备起吊安装于第二结构节点上。

8.如权利要求5所述的水上风力发电塔架基础和结构的安装施工方法，其特征是，利用高水位或采取卸载措施使打桩船或其他起重船摆脱搁浅状态，然后驶离。