[发明专利]海上风电导管架施工的免调平圆筒基础及安装方法

说明书

海上风电导管架施工的免调平圆筒基础及安装方法，包括有水平设置在海床面上的海上风电施工导管架，和用于固定海上风电施工导管架的圆筒基础。圆筒基础包括有套筒，套筒包括有位于外侧的外壁和有导向功能的导向加强肋；外壁和导向加强肋通过底板密封呈一体结构；所述套筒设有三组呈三角形排列或四组且呈正方形排列，相邻的套筒之间通过加强撑杆固定连接成套筒组；套筒组通过A型式或B型式固定于圆筒的上部。相比有定位准确、工序较少、提高工作效率、所用船机较少等优点，适用于各类黏土、砂质地层的海域，尤其适用于远海深水、持力层埋深太大等原因导致钢管桩应用受限的基础海上风电导管架施工。

技术领域

本发明涉及海上风力发电的技术领域，尤其是涉及一种用于远海深水区海上风电导管架施工的免调平圆筒基础及安装方法。

背景技术

风电，就是风能发电或者风力发电，风力发电的原理就是利用风力带动风车叶片旋转，来促使发电机发电。

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。而海上风电(即海上风力发电)由于其资源丰富、风速稳定、对环境的负面影响较少；海上风电的风电机组距离海岸较远，噪声、视觉干扰很小；并且海上风电机组不仅单机容量大，年利用小时数高；而且不占用土地资源，因此，近几年得以迅速发展。海上风电机组的固定需要设有特别设计的基础结构，目前，海上风电机组的基础结构共有两种型式，即固定基础和浮动基础，其中固定基础包括桩基础结构、重力式基础结构、负压桶式基础结构和导管架基础结构；在海外的海上风电中，导管架基础的应用已经越来越普遍，而国内也已经开始尝试导管架基础。作为海上风电机组基础结构形式之一的导管架基础具有重量轻、结构稳定以及适应范围广等特点。

随着国内海上风电近年来发展迅速，高桩承台基础、单桩基础、重力式基础、导管架基础等逐渐得到应用，国内近年逐步加大导管架基础应用比例，其中导管架钢管桩基础应用较多，其具有结构受力较优、对海床要求不高、适合远海水深较深、施工速度快等优点。

但是导管架钢管桩基础也存在工序较多、所用船机较多，调平定位有难度、在钢管桩施工受限的海域应用困难，应用成本较高，应用较少等诸多问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于远海深水区海上风电导管架施工的免调平圆筒基础及安装方法，海上风电导管架圆筒基础和常规导管架钢管桩基础相比有定位准确、工序较少、提高工作效率、所用船机较少等优点，适用于各类黏土、砂质地层的海域，尤其适用于远海深水、持力层埋深太大等原因导致钢管桩应用受限的基础海上风电导管架施工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于远海深水区海上风电导管架施工的免调平圆筒基础，包括有水平设置在海床面上的海上风电施工导管架，和用于固定海上风电施工导管架的圆筒基础。

导管架包括有位于顶部的方形平台；方形平台的上部固定有用于安装风电机桩的垂直圆管；方形平台的底部设有四根向外撑出的支撑腿，相邻的支撑腿之间通过交叉的加强支撑杆连接固定；支撑腿的底部设有竖直固定的导管架腿。

圆筒基础包括有套筒，套筒包括有位于外侧的外壁和有导向功能的导向加强肋；外壁和导向加强肋通过底板密封呈一体结构；所述套筒设有三组呈三角形排列或四组且呈正方形排列，相邻的套筒之间通过加强撑杆固定连接成套筒组；套筒组通过A型式或B型式固定于圆筒的上部。

A型式中，套筒的上下两侧对称固定有呈圆弧状的圆筒，导向加强肋上部倒角与套筒外壁喇叭口倒角一致。B型式中，套筒的外侧设有剪力键，剪力键的外侧焊接连接于呈圆环状的圆筒的内侧、剪力键的内侧焊接连接于套筒的外侧；

导管架的导管架腿分别对应伸入套筒的导向加强肋和导向加强肋之间的缝隙中；导管架腿与套筒之间的间隙灌有密封固定砂浆。

本发明与现有技术相比具有的有益效果如下：