[实用新型]A型支架式海上风机基础结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种A型支架式海上风机基础结构，适用于海上风电工程技术领域。

背景技术

目前，作为构造最为简单的一种海上风机基础型式，单桩基础是欧洲海上风电场的主导基础结构型式，在已建的海上风电场中约占70％。单桩基础通常由单根大直径(4m以上)钢管构成，下部深入土中，提供承载力；中部浸于水中承受波浪、海流、潮汐等长期循环作用；上部通过连接段或直接法焊接法兰与风机塔筒相连。随着国内制桩工艺、打桩设备、沉桩能力的提高，单桩基础在我国近海风电场建设中的应用也将日趋广泛。为节约成本，海上风电工程往往采用较大功率的风电机组，上部风机荷载较大，并且国内沿海地区(特别是浙江沿海区域)浅表层多为淤泥质软土，采用单桩基础往往直径较大，造成钢材耗费大、沉桩难度大，常规的海上单桩基础施工设备无法满足施工要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种A型支架式海上风机基础结构，以增加整体结构水平承载力和基础抗弯、抗扭能力，减小中心单桩钢管桩重量与直径，减少海上钢管桩制作施工难度。

本实用新型所采用的技术方案是：一种A型支架式海上风机基础结构，具有打入海床面一定高度的单桩钢管柱，该单桩钢管柱上端套有单桩套管；所述单桩钢管柱与单桩套管之间通过填充灌浆连接，所述单桩套管顶部设置对接法兰，该法兰上端连接有上部风机塔筒，其特征在于：在所述单桩钢管柱周围一定范围内打入至少两根至设计高程的辅助钢管柱，该辅助钢管柱上端套有辅助桩套管，且与辅助桩套管之间通过填充灌浆连接；所述单桩套管与辅助桩套管之间倾斜的焊接有斜撑杆；所述辅助桩套管之间水平的焊接有水平撑杆。

所述单桩钢管桩的直径为4000～6000mm、壁厚为40～80mm，辅助钢管桩的直径为1000～3000mm、壁厚为20～40mm。

所述单桩套管为变直径钢管，直径渐变范围为4500～6500mm；辅助桩套管的直径为1500～3500mm。

所述斜撑杆和水平撑杆的直径均为1000～3000mm、壁厚均为20～40mm。

本实用新型的有益效果是：采用直径较小的辅助钢管桩支撑单桩钢管桩，增加结构整体刚度，解决了由于浅表层淤泥质软土厚度大导致单桩基础结构直径过大、现有施工设备无法满足施工要求等问题，减少了结构整体用钢量，对于风向较为集中风电场该基础结构形式更有优势。

附图说明

图1是本实用新型的立面图。

图2是本实用新型的I-I面俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例为应用于海上风机的A型支架式海上风机基础结构，包括单桩钢管桩1、套在单桩钢管桩1上端的单桩套管2、两根直径较小的辅助钢管桩4、套在辅助钢管桩4上端的两个辅助桩套管5、设置单桩套管2顶部的对接法兰8、与对接法兰8连接的上部风机塔筒9，以及填充连接单桩钢管桩1与单桩套管2、辅助钢管桩4与辅助桩套管5的灌浆3。同时，由单桩套管2、两个辅助桩套管5、倾斜的焊接在单桩套管2与辅助桩套管5之间的两根斜撑杆6、以及水平的焊接在两个辅助桩套管5之间的水平撑杆7组成A型支架。

上述结构中，单桩钢管桩1的直径为4000～6000mm、壁厚为40～80mm，辅助钢管桩4的直径为1000～3000mm、壁厚为20～40mm，单桩套管2采用变直径钢管，直径渐变范围为4500～6500mm，辅助桩套管5的直径为1500～3500mm，斜撑杆6和水平撑杆7的直径均为1000～3000mm、壁厚均为20～40mm。

本实施例的A型架在工厂内加工制作并焊接成形。单桩钢管桩1和单桩套管2、辅助钢管桩4和辅助桩套管5分别通过现场浇筑灌浆3连接为整体。施工时，先将单桩钢管桩1打桩至设计高程，待打桩完成后，按照设计方位将A型架下至海床面后，沿着两个辅助桩套管5的方向进行两根辅助钢管桩4的施打，打桩完后进行基础的调平、灌浆工作；最后在A型架的单桩套管2顶部设置对接法兰8，并与上部风机塔筒9连接。