[发明专利]一种组合式环筒浮箱基础结构及其施工方法

权利要求书

1.一种组合式环筒浮箱基础结构，包括多个相同的钢筒，其特征在于，多个所述钢筒按照其中心点连线在水平面上构成圆形进行排布，多个所述钢筒彼此焊接在一起；多个所述钢筒顶部共同连接有钢制浮箱，所述钢制浮箱中心开设有圆形通孔，所述圆形通孔与多个所述钢筒的投影不相交；

所述钢制浮箱内部设置有一个正多边形肋板和多个径向肋板，将所述钢制浮箱内部空间分隔为多个区域；所述正多边形肋板位于所述钢制浮箱中间，由与所述钢筒的数量相同的多块肋板顺次围成；所述正多边形肋板的每相邻两条肋板交接处沿径向设置有径向肋板；所述正多边形肋板的每相邻两条肋板交接处和每条肋板的中间处均设置有连接件；

所述钢制浮箱上部连接有过渡段塔架，所述过渡段塔架用于连接上部风电设备；所述过渡段塔架包括多根相同的立柱，所述立柱的数量与所述钢筒的数量相同；多根所述立柱的底部分别位于相邻两个所述钢筒连接处的正上方，并与所述正多边形肋板每相邻两条肋板交接处设置的所述连接件相连；相邻两根所述立柱之间连接有支撑杆构成桁架式钢结构；所述立柱和所述正多边形肋板的每条肋板中间处设置的所述连接件之间连接有斜杆；每根所述立柱内部分别设置有气液管道、灌浆管道以及液面检测装置，所述气液管道由所述立柱分别延伸至多个所述钢筒内，所述灌浆管道由所述立柱延伸至所述钢制浮箱的各个区域内部。

2.根据权利要求1所述的一种组合式环筒浮箱基础结构，其特征在于，每个所述钢筒内部设置有用于监测气压变化的气压传感器。

3.根据权利要求1所述的一种组合式环筒浮箱基础结构，其特征在于，所述钢制浮箱的高度为所述钢制浮箱外径的十分之一到十五分之一。

4.根据权利要求1所述的一种组合式环筒浮箱基础结构，其特征在于，所述钢制浮箱的横截面为圆形，该圆形与多个所述钢筒的外接圆直径一致；所述钢制浮箱中心开设的圆形通孔为所述钢制浮箱的外径的十分之一到五分之一。

5.根据权利要求1所述的一种组合式环筒浮箱基础结构，其特征在于，所述连接件为钢制圆管，其高度为所述钢制浮箱高度的1.1-1.5倍，超出所述钢制浮箱高度的部分管径逐渐变小。

6.根据权利要求1所述的一种组合式环筒浮箱基础结构，其特征在于，多根所述立柱均由下至上以相同的角度向基础结构中心倾斜。

7.一种如权利要求1-6所述的组合式环筒浮箱基础结构的施工方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

(1)陆上预制多个所述钢筒、所述钢制浮箱、所述过渡段塔架，并将多个所述钢筒按照其中心点连线在水平面上构成圆形进行排布后彼此焊接在一起，之后将多个所述钢筒与所述钢制浮箱、所述过渡段塔架进行焊接，完成组合式环筒浮箱基础结构的组装；

(2)将所述组合式环筒浮箱基础结构吊入水中，检查气密性，根据拖航要求利用所述过渡段塔架的所述立柱内部的所述气液管道从多个所述钢筒中抽气或打气调节所述钢筒的吃水；最后所述过渡段塔架的所述立柱注水液封；

(3)将所述组合式环筒浮箱基础结构进行浮运拖航；

(4)将所述组合式环筒浮箱基础结构运到指定海域后，先利用基础自重进行自重下沉，再利用所述立柱内部的气液管道从多个所述钢筒中抽水对基础结构进行负压下沉，下沉到指定位置；

(5)下沉结束继续抽水，直至对所述钢筒内部的土体进行加固；

(6)加固处理完成后，利用所述立柱内部的灌浆管道向所述钢制浮箱内部进行灌水处理或灌浆处理；

(7)灌水处理或灌浆处理处理完成后，吊装上部风电设备，进行水上安装，施工完成。

8.根据权利要求7所述的一种组合式环筒浮箱基础结构的施工方法，其特征在于，步骤(3)的浮运拖航的过程中，通过内部注水液封后的所述立柱及其内部的液面检测设备，观察各个所述立柱内部液封后液体的变化情况，初步判断基础结构是否保持平衡状态，如有偏离平衡位置的倾斜即进行调平。