[发明专利]一种海上风电单桩靠泊构件连接结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种海上风电设备技术领域，特别涉及一种海上风电单桩靠泊构件连接结构及其施工方法；靠泊构件本体采用分体式，通过在单桩基础本体的侧部连接一个以上的支撑结构，支撑结构的宽度从上至下逐渐增大，并在分体式靠泊构件本体的侧部设置与支撑结构一一对应的套筒，使得套筒从上而下与对应的支撑结构套接时，通过靠泊构件本体本身的重力使套筒的内壁与支撑结构的外壁紧密地过渡配合连接，施工效率高，安装方便，解决了常规分体式靠泊构件安装繁琐，连接存在一定空隙的问题，且连接结构稳定，不会晃动，具有优良的承载能力，且用钢量少。

技术领域

本发明涉及一种海上风电设备技术领域，特别涉及一种海上风电单桩靠泊构件连接结构及其施工方法。

背景技术

近些年，海上风电行业迎来了最好的时机，实现了跨越式的发展，相应的风机支撑基础结构技术也得到了很大的提高。

常用的海上风电基础型式可分为重力式基础、单桩基础、多柱基础、吸力式基础等。其中单桩基础一般指单根钢管桩基础，其受力分析明确，结构型式简单，施工速度快、经济性好，其埋入深度由水深和地质条件决定。单桩基础已经应用于0～40m水深海域，风力发电机组单机容量高达8MW及以上。据统计，目前全球75％以上的海上风机基础均采用单桩基础型式。

目前单桩基础的靠泊分为整体套笼式和分体式，整体套笼型式将靠泊结构、外平台、电缆管等外围附属构件集成一个整体，施工方便，安装效率高，同时整体承载性能好，是国内最常用的一种型式，但随着水深的增加，整体套笼型式的缺点就越发明显，首先是用钢量大，焊接工序多，加工制造麻烦，同时整体高度高，施工吊装不方便，总体成本大。因此，在水深较深的海域，分体式附属构件包含靠泊结构就出现了，但目前常规的分体式靠泊结构，一般下面几个连接点采用圆柱形套筒式插接，最上端采用法兰连接，下部圆柱形套筒插接存在一定空隙，对受力不利，上端法兰连接有时由于加工制造的误差，存在安装困难的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种海上风电单桩靠泊构件连接结构及其施工方法，使得靠泊构件相比传统的整体套笼式和常规分体式具有更好的承载性能，更少的用钢量，且安装更加方便快捷。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种海上风电单桩靠泊构件连接结构，包括单桩基础本体和分体式靠泊构件本体，所述单桩基础本体的侧部安装有一个以上的支撑结构，所述支撑结构的宽度从上至下逐渐增大；所述分体式靠泊构件本体的侧部连接有与支撑结构位置一一对应的套筒，所述套筒的内壁与支撑结构的外壁过渡配合。

本发明还涉及一种海上风电单桩靠泊构件连接结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：制作单桩基础本体和连接于单桩基础本体的一个以上的支撑结构，制作分体式靠泊构件本体和连接于分体式靠泊构件本体的一个以上的套筒，将位于最上方的一个支撑结构的侧部钻设螺栓孔；

步骤2：在特定海域对单桩基础本体进行沉桩施工；

步骤3：吊装分体式靠泊构件本体，使分体式靠泊构件本体连接的套筒对准对应的支撑结构，从上往下与支撑结构套接，使套筒与对应的支撑结构过渡配合；

步骤4：将螺栓与位于最上方的支撑结构的侧部设置的螺栓孔螺纹连接，限制对应连接的套筒的轴向位移。

本发明的有益效果在于：本发明提供的海上风电单桩靠泊构件连接结构中，靠泊构件本体采用分体式，通过在单桩基础本体的侧部连接一个以上的支撑结构，支撑结构的宽度从上至下逐渐增大，并在分体式靠泊构件本体的侧部设置与支撑结构一一对应的套筒，使得套筒从上而下与对应的支撑结构套接时，通过靠泊构件本体本身的重力使套筒的内壁与支撑结构的外壁紧密地过渡配合连接，施工效率高，安装方便，解决了常规分体式靠泊构件安装繁琐，连接存在一定空隙的问题，且连接结构稳定，不会晃动，具有优良的承载能力，且用钢量少。

附图说明