[发明专利]海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构及其安装方法

说明书

本发明涉及一种海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构及其安装工艺，其特征在于：包括深入海床体内的钢管桩和套设在钢管桩外围且露出海床表面的过渡管段，所述过渡管段上、下端部内表面与钢管桩外表面之间套设有上密封圈和下密封圈，所述过渡管段下部位于下密封圈上方连接进浆管，所述过渡管段上部位于上密封圈下方连接出浆管，本发明通过回浆管可以清楚的观察灌浆料质量，有效解决水下灌浆质量无法检测的问题。

技术领域：

本发明涉及一种海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构及其安装方法。

背景技术：

风能作为一种高效清洁的能源，是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。与陆上风电场相比，海上风电场以其风资源优越、环保、节约土地、规模大等优势，受到越来越多国家的高度重视。但是，海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短、施工难度大、受天气海况等自然条件影响巨大等特点，对于海上风机基础施工的要求更高。

海上风机基础一般多采用钢管桩基础，钢管桩与风机塔筒可通过钢管空间构架进行连接。钢管空间构架与钢管桩之间通过过渡段连接。钢管桩与过渡段之间一般通过灌浆进行连接。传统的海洋石油平台桩基础在进行灌浆施工时，多为上部钢管空间构架调平完成后，在过渡段与钢管桩之间的环形空间采用橡胶环止水密封，阻止泥浆、海生物和水进入环形空间，以保证内部环形灌浆空间与海水环境隔离。此种方法通过灌浆管对过渡段和钢管桩之间的环形空间进行灌浆填充，灌浆由常规灌浆设备泵送注浆，适用于主要承受压力荷载的海洋石油平台。海水风机桩基础结构受海洋水文条件影响，大多数时候需在水下进行钢管桩与过渡段之间的灌浆连接，灌浆连接质量难于检测，同时，与海洋石油平台以抗压承载力为主要工况不同，海上风机基础以抗拔承载力为主要工况，为了保证海上风机的正常运行和结构安全，对钢管桩与过渡段之间的灌浆连接质量提出了更高的要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构及其安装方法，该海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构简单、设计合理，有利于解决水下灌浆质量无法检测的问题。

本发明海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构，其特征在于：包括深入海床体内的钢管桩和套设在钢管桩外围且露出海床表面的过渡管段，所述过渡管段上、下端部内表面与钢管桩外表面之间套设有上密封圈和下密封圈，所述过渡管段下部位于下密封圈上方连接进浆管，所述过渡管段上部位于上密封圈下方连接出浆管。

进一步的，上述过渡管段内表面上位于上密封圈下方设有向外凸出的上环形槽，所述过渡管段内表面上位于下密封圈上方设有向外凸出的下环形槽。

进一步的，上述进浆管与过渡管段的连通处位于下环形槽的下槽面，所述出浆管与过渡管段的连通处位于上环形槽的上槽面。

进一步的，上述上、下环形槽具有通向过渡管段内腔的上、下通孔。

进一步的，上述下密封圈为被动挤压式密封圈，上密封圈为主动充气式密封圈。

进一步的，上述上密封圈为环形圈，其截面呈圆环状，在环形圈外侧设有自内往外穿设的螺栓，或者上密封圈为环形圈，其截面呈漏斗状，在漏斗状环形圈上沿部内圈套有上环圈，环形圈上沿部与上环圈穿接有由内往外穿接的螺栓；所述下密封圈为环形圈，其截面呈漏斗状，在漏斗状环形圈下沿部外圈套有下环圈，环形圈下沿部与下环圈穿接有由内往外穿设的螺栓。

进一步的，上述过渡段上部和下部上套接两支撑板，两支撑板之间且位于过渡段侧部设有剪力板。

进一步的，上述剪力板侧部设有穿过两支撑板的风机基础上部钢管空间构架。