[实用新型]一种海上潮间带风电基础沉桩限位架

说明书

技术领域：

本实用新型涉及水上桩基础施工领域，尤其涉及一种海上潮间带风电基础沉桩限位架。

背景技术：

我国潮间带海域广阔，适合建设海上风电场的资源比近海深水段区域更为丰富，但由于潮水涨落起伏的影响，潮间带涨潮时平均水深只有1.5米，且一天中高水位持续时间只有两三个小时，对风电基础施工和安装技术提出了新的要求。单桩基础由于其重量大(一般桩径大于4.5m、桩长40~70m、桩重250~600t)，需要大型起重及打桩设备，潮间带水位无法供大型施工船进入，使得单桩基础难以在潮间带风电工程使用。

由于多桩导管架基础钢管桩尺寸及重量小，对施工设备要求低、技术较为成熟等特点，成为潮间带风电工程的常用基础类型。目前较为常用的多桩导管架的施工方法是先进行沉桩，但施工过程中难以保证桩与桩之间的准确位置，因此需要根据沉桩后的实际位置对导管架进行“量身定做”，该工艺需要多次移船驻位，导致施工效率低下、施工周期长。

中国专利授权公告号CN103981867B公布了一种潮间带海上风电多桩导管架基础沉桩施工方法，提出了一种横截面形状为圆形或多边形且带容水仓的打桩限位架，通过打桩限位架对钢管桩导向限位，保证了沉桩的垂直度，同时保证了每个基础的各钢管桩之间相对位置的精确性，实现了一次船舶驻位即可完成整台风机基础施工。但该技术所提的打桩限位架结构复杂、体积及重量大，限位架加工完成后沉桩数量及间距即已固定无法调节、不具有通用性，体内设置多个容水仓其密闭性难以保证，且施工时需事先对沉桩区域滩面进行平整后再将打桩限位架平整的安放在滩面上，增加了额外的施工步骤，施工精度也难以保证。

可见，有必要探讨简单、实用的潮间带海上风电工程多桩施工的精确定位装置与施工方法，促进现有技术的革新与进步。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本实用新型的目的是提供一种海上潮间带风电基础沉桩限位架，其结构简单、布置灵活、施工方便，方便为潮间带风电工程的多桩进行精确定位与施工。

本实用新型的技术方案如下：

海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，包括中部的联通管、限位架标准节、限位架非标准节、限位套筒，根据桩的数量及位置关系选择相应的联通管及限位架非标准节，联通管各个管端部均连接有一个沉桩限位单元架；

每个沉桩限位单元架包括多个依次相连接的限位架标准节，最外端的限位架标准节端部依次连接有限位架非标准节、限位套筒；

每个沉桩限位单元架相对应位置的限位架标准节外壁上设有支架，支架上安装有分布于限位架标准节两侧的浮筒。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的联通管呈正多边形分布，根据沉桩的数量对应地分为三向联通管、四向联通管、五向联通管、六向联通管等，联通管中部为对称分布的钢管，各钢管的外端焊接有环形法兰盘，且环形法兰盘上对称、均匀地设有螺栓孔。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的限位架标准节整体呈轴对称分布的圆柱体状，由两端的环形法兰盘及二者之间对称、均匀地焊接多个小钢管构成。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的限位套筒主体为钢套筒，钢套筒侧壁通过钢筒与环形法兰盘焊接相连。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的支架由三段半圆弧板构成，三段半圆护板呈对称分布，中段半圆弧形板开口朝上且弧形尺寸与限位架标准节外轮廓尺寸相同，两侧半圆弧形板开口朝下且弧形尺寸与浮筒的外轮廓尺寸相同。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的联通管、限位架标准节、限位架非标准节、限位套筒上的环形法兰盘与螺栓孔均相同，通过螺栓连接与固定相应螺栓孔实现各构件的相连。

所述的海上潮间带风电基础沉桩限位架，其特征在于，所述的沉桩限位架上限位套筒的内径大于待沉桩的外径1~2cm。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提沉桩限位架能基于浮筒浮于海面，可通过绳索把沉桩限位架浮于海面拉至施工现场，不需船舶搭载与起吊设备，来去灵活，能很好地适应潮间带的浅水位特征；

2、传统的限位架使用靠液压油缸提供动力的抱桩器，其在海上施工时需电力供应，且同一根桩至少需要两个抱桩器才能保证桩的垂直度，设备复杂，使用过程繁琐，而本实用新型所提沉桩限位架依靠限位套筒对桩进行固定，无需液压油缸与电力，设备简单，造价低廉；