[发明专利]单桩基础冲刷防护装置

说明书

本发明涉及一种单桩基础冲刷防护装置。单桩基础包括固定环、加强环、覆盖件以及加重件。其中，固定环用于固定套设在钢管桩外。加强环用于套设在钢管桩外并与固定环可拆卸连接。覆盖件与加强环连接并铺设在加强环外围。加重件与覆盖件远离加强环的一端连接。上述单桩基础冲刷防护装置降低了钢管桩根部位置防冲刷作业难度，通过固定环与加强环的连接从而对覆盖件的内圈进行固定约束。增强了覆盖件的稳定性。同时上述单桩基础冲刷防护装置还在覆盖件外边缘增加了加重件，从而加强了覆盖件外边缘的压载效果，避免了覆盖件外边缘被波浪掀起或错位，增强了单桩基础冲刷防护装置的抗冲刷效果。

技术领域

本发明涉及海上风电工程技术领域，特别是涉及一种单桩基础冲刷防护装置。

背景技术

目前在水深30m以内的海上风电场，多采用固定式单桩基础的形式。单桩基础已然成为海上风电工程领域中最广泛应用的一种基础形式。但由于单桩基础的桩径较大，海流遇到桩柱的阻碍后会发生绕流，使得海流在桩柱周围流速加快，从而容易在单桩基础的外周形成冲刷坑。冲刷坑削弱了单桩基础外周的桩土作用，对单桩基础的稳定性不利。为保证单桩基础结构的安全，工程上需采用防冲刷措施对单桩基础进行保护。

目前，工程上最常用的做法就是在单桩基础的外周铺设重力式砂被，即利用起重船将不同大小的砂被平铺至海底，利用砂被压载防止砂被下面的土体被波流掏蚀。然而传统的砂被敷设作业难度相对较大，尤其是钢管桩根部位置，敷设工作很难达到设计要求，使得实际抗冲刷效果大打折扣。另外一种常规做法就是抛石法，即利用抛石在桩基周围形成反滤层，防止桩基周围表层土被掏蚀。但抛石容易伤及风机主体结构，并且抛石很难回收，影响环境，且抛石后期需进行维护，存在二次冲刷风险。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高单桩基础防冲刷系统的防护效果问题，提供一种单桩基础冲刷防护装置。

一种单桩基础冲刷防护装置，包括：

固定环，用于固定套设在钢管桩外；

加强环，用于套设在钢管桩外并与所述固定环可拆卸连接；

覆盖件，与所述加强环连接并铺设在所述加强环外围；以及，

加重件，与所述覆盖件远离所述加强环的一端连接。

上述单桩基础冲刷防护装置通过覆盖件覆盖钢管桩外围的土层，从而避免了钢管桩外围土层被波浪掏蚀问题。并且通过在钢管桩固定套设固定环，然后通过将与覆盖件连接的加强环直接套设在钢管桩外并与固定环连接，从而不但降低了钢管桩根部位置覆盖件敷设作业的难度，而且通过固定环与加强环的连接对覆盖件的内圈进行固定约束，增强了覆盖件的稳定性。同时上述单桩基础冲刷防护装置还在覆盖件外边缘增加了加重件，从而加强了覆盖件外边缘的压载效果，避免了覆盖件外边缘被波浪掀起或错位，进一步提高了覆盖件的敷设效果，进而增强了单桩基础冲刷防护装置的抗冲刷效果，使得上述单桩基础冲刷防护装置不但适用于沙质海床，同时适用于淤泥质海床。

在其中一个实施例中，所述固定环设有承载面，所述加强环套设在所述固定环上并与所述承载面抵接。

在其中一个实施例中，沿重力方向，所述固定环的直径呈增大趋势，使所述固定环形成有第一斜面，所述承载面为所述第一斜面，所述加强环设有与所述第一斜面相匹配的第二斜面，所述第二斜面与所述第一斜面相抵接。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述加强环的外周面设有连接环，所述覆盖件靠近所述加强环的一端设有连接带，所述覆盖件通过所述连接带与所述连接环铰接。

在其中一个实施例中，所述覆盖件上还设置有刚性骨架，所述刚性骨架沿所述覆盖件的径向延伸，所述刚性骨架与所述加强环铰接。

在其中一个实施例中，所述刚性骨架远离所述加强环的一端设有起吊环，所述起吊环用于与吊装钢丝绳连接。