[实用新型]具有破冰结构的重力式海上风机基础

说明书

本实用新型提供了一种具有破冰结构的重力式海上风机基础，包括混凝土预制的重力基础和设置在所述重力基础中部的钢管桩，所述钢管桩竖直设置，外壁沿周向均匀地设有多个竖向的破冰刃，所述破冰刃上设有开孔。本实用新型所示的海上风机基础整体结构的受力性能较好，施工工艺简单、施工效率高，适用于寒冷有冰海域，具有较好的破冰效果。

技术领域

本实用新型涉及海上风电工程技术领域，具体涉及一种具有破冰结构的重力式海上风机基础。

背景技术

海上风电作为新能源的重要组成部分，近年来得到了大力发展。海上风机基础也发展出了众多结构型式，其中重力式基础主要依靠基础自重维持风机的稳定，具有整体受力性能好、适应性广、施工工艺简单等特点，日趋成为一种主流的基础结构型式。

针对寒冷有冰海域，目前尚无有效的重力式风机基础设计经验。通常可以借鉴海洋石油平台的抗冰锥结构，利用上、下锥面进行对浮冰进行破坏，有效减小冰荷载。然而，抗冰锥结构在减小冰荷载的同时也扩大了该处的结构尺寸，从而增加了无冰期间的波浪荷载。

此外，重力式基础由于需要依靠基础自重维持风机的稳定，通常重量很大，因此对吊装水平提出了很高的要求，尤其在海上作业时，吊装能力往往会成为施工的制约因素。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于吊装、能够减小有冰时期的冰荷载以及无冰时期的波浪荷载的重力式海上风机基础。

本实用新型提供了一种具有破冰结构的重力式海上风机基础，包括混凝土预制的重力基础和设置在所述重力基础中部的钢管桩，所述钢管桩竖直设置，外壁沿周向均匀地设有多个竖向的破冰刃，所述破冰刃上设有开孔。

优选地，所述钢管桩内设有重力填芯，所述重力填芯的高度高于所述重力基础的高度。

优选地，所述重力填芯为钢筋笼混凝土。

优选地，所述重力基础安放在铺设有碎石垫层的海床面上。

优选地，所述重力基础呈圆形。

优选地，还包括环形加强环，所述环形加强环与所有破冰刃固定连接。

优选地，所述破冰刃包括位于中部的凸出部分，所述环形加强环固定在所有破冰刃的凸出部分上。

优选地，所述破冰刃包括上破冰刃和下破冰刃，所述上破冰刃和下破冰刃之间形成开孔，且均固定在所述钢管桩的外壁上。

优选地，所述重力基础内还设有连接板，所述连接板的顶面与所述钢管桩的底部固定连接，所述连接板的底面上沿周向均匀地设有多个支撑柱。

优选地，所述支撑柱的数量为4个。

本实用新型的有益之处在于：

1、钢管桩嵌入在钢筋混凝土制成的重力基础内，整体受力性能好；钢管桩底部还设有连接板和支撑柱组成的支撑装置，可以有效缓解钢管桩与混凝土基础之间的应力不协调，增强整体稳定性；

2、钢管桩内充填有钢筋笼混凝土，钢筋笼受力筋深入重力基础中与重力基础形成一个整体，一方面可以增强结构的整体受力性能，减少钢材用量，另一方面可以减少海上施工程序，方便海上吊装施工；

3、破冰刃固定在钢管桩上，并随钢管桩一起完成整个重力式基础的整体安装，整个结构均在陆上预制完成，有效保证了加工质量并缩短了海上作业时间。

附图说明

图1为本实用新型具有破冰结构的重力式海上风机基础结构示意图；

图2是图1中A-A处截面图；

图3是图1中B-B处截面图。

元件标号说明：