[实用新型]一种海上风电大直径钢管桩

说明书

本实用新型公开了一种海上风电大直径钢管桩，包括钢管桩桩身和吊耳；所述钢管桩桩身由多段钢管桩管节对接焊接而成；所述吊耳固定在钢管桩桩身的上半部分的外壁面上；在所述钢管桩桩身的桩顶以下第二段钢管桩管节的中部沿桩周壁面上均布地开设若干个通气孔，且若干个通气孔均与钢管桩桩身上的附属构件错开。本发明的海上风电大直径钢管桩，通过开设通气孔，能及时排出桩内的气体，可有效降低桩内的压缩气体对液压锤的顶冲力，消除“溜桩”时液压锤与钢管桩脱离，避免造成大型施工船舶以及大型液压锤的损坏。

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电大直径钢管桩。

背景技术

近年来海上风电发展迅速，单桩基础是目前应用最为广泛的基础形式。随着海上风机大型化，单桩基础的直径越来越大，重量越来越大，单桩基础施工难度也越来越大。海上风电施工水下地质条件复杂，部分海域存在软弱土质夹层，地基土液化严重，大直径钢管桩沉桩“溜桩”风险高。根据近年来海上风电场的沉桩施工情况统计，江苏近海海域大直径钢管桩“溜桩”现象较频繁，且存在“溜桩”距离长达40m的长距离的现象。海上风电场大直径单桩沉桩通常采用大型起重船吊挂大型液压锤沉桩施工工艺，“溜桩”现象一方面可能造成单桩基础倾斜，桩身垂直度超出设计的3‰的要求，造成质量问题；另一方面“溜桩”过程中如没有提前做好预防措施，极有可能造成起重船及液压锤损毁，更严重者造成人员伤亡，危害性极大。通过要因分析，确定“溜桩”过程中桩内的气体短时间急剧压缩将液压锤顶起，造成桩、锤脱离是可能造成险情的主要因素。

目前海上风电大直径钢管桩一般采用无过渡段单桩基础1(见图1)，钢管桩桩身11包括若干段钢管桩管节110，各管节110分别卷制后，进行对接焊接形成桩身11，再将吊耳12等构件与桩身11焊接。传统钢管桩的桩身完整无开孔，施工工艺主要流程为：单桩制作及海上运输；单桩沉桩；桩内吸水、撒石灰；集成式附属构件安装；防冲刷施工。

传统的海上风电大直径钢管桩存在以下缺点：

1)在钢管桩沉桩“溜桩”情形下，桩内的气体短时间急剧压缩会将液压锤顶起，使钢管桩与液压锤分离，可能造成大型船机以及设备的损坏；

2)钢管桩沉桩后会形成密闭环境，桩内的海生物尸体腐败产生的有毒有害气体与大气不连通，可能对风机内的设备及进入风机内的作业人员造成伤害；

3)钢管桩沉桩后，还需要进行吸水和撒石灰的施工流程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电大直径钢管桩，它能及时排出桩内的气体，可有效降低桩内的压缩气体对液压锤的顶冲力，解决了液压锤脱离钢管桩可能造成大型船机、设备损坏的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种海上风电大直径钢管桩，包括钢管桩桩身和吊耳；所述钢管桩桩身由多段钢管桩管节对接焊接而成；所述吊耳固定在钢管桩桩身的上半部分的外壁面上，其中，

在所述钢管桩桩身的桩顶以下第二段钢管桩管节的中部沿桩周壁面上均布地开设若干个通气孔，且若干个通气孔均与钢管桩桩身上的附属构件错开。

上述的海上风电大直径钢管桩，其中，所述通气孔为椭圆形，且通气孔的长直径a与钢管桩桩身的中心轴平行，通气孔的短直径b与钢管桩桩身的中心轴垂直。

本实用新型的海上风电大直径钢管桩具有以下特点：

1)解决海上风电大直径钢管桩沉桩“溜桩”情形下，可能造成大型船机、设备损坏的问题，通过及时排出桩内的气体，可有效降低桩内的压缩气体对液压锤的顶冲力；

2)解决传统钢管桩施工后形成密闭环境，由桩内的海生物尸体腐败产生的有毒有害气体与大气不连通的问题，规避密闭空间的风险管理；

3)减少了沉桩完成后需要桩内吸水及撒石灰的施工工序，可缩短单桩沉桩施工时间，降低施工成本。

附图说明