[实用新型]一种海上固定式结构物基础负压筒

说明书

本发明公开了一种海上固定式结构物基础负压筒及安装方法，海上固定式结构物基础负压筒，包括上部基础结构架和负压筒，上部基础结构架为桁架型结构架，负压筒为底部敞开且上部水密的倒杯型结构，上部基础结构架的立柱与负压筒的支撑立柱焊接连接，负压筒通过喷冲管系实现负压筒安装近底部过程中通过高压水喷射将表层的土壤破开成泥水混合物，通过泵撬块抽吸排出，便于负压筒继续贯入，直至达到筒顶沉到海床泥面以下，不受冲刷影响，长期稳定的支撑上部的海上风机塔筒或者平台设备等结构载荷，该结构水力喷射方式结构简单，不会对负压筒结构产生机械破损，安装操作方便，能够处理较为严重的负压筒内土塞，为负压筒贯入更深的位置提供可靠支持。

技术领域

本实用新型涉及一种负压筒，特别是涉及一种海上固定式结构物基础负压筒，属于海洋工程结构基础技术领域。

背景技术

随着全球对于清洁能源的需求加剧，开发海洋风能源受到各国政府的重视，海洋风能资源丰富，具有污染小且没有视觉、噪音等影响，同时也不占用陆地资源，有非常大的发展优势。同时，海洋油气资源的开发受持续低迷的油价影响，需要降低工程开发投资。传统的打桩对于水深超过30m的海上风机或者固定平台经济性很差，主要原因是施工需要的船舶资源要求高，必须满足在深水区域稳定施工，普遍都是大型的施工浮吊，日费用较高。目前海上风机或者固定平台采用负压筒作为承载基础在国内外开始得到重视和项目应用，但是负压筒的结构特点和使用特点只能将筒壁段贯入，筒顶部分的结构高出海床，上部平台的结构物使用需要满足20~25年，凸出的结构容易造成冲刷后的筒壁外部海床土壤流失，形成巨大的凹坑，削弱负压筒的承载能力，时间长造成整体基础结构的失稳。目前工程上应用负压筒都是将凸起的部分进行定期抛石，或者安装防冲刷装置，这些措施不能保持长期的效果，需要定期的进行检修和补充，使得结构安全后期运维成本居高不下。如何将负压筒安装不凸出海床，同时能够降低施工的费用是工程界一直在研究的问题。

本专利申请正是在这一背景下提出了一种海上固定式结构物基础负压筒。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种海上固定式结构物基础负压筒。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

一种海上固定式结构物基础负压筒，包括上部基础结构架和负压筒；

所述上部基础结构架为钢管焊接制造的桁架型结构架，所述上部基础结构架顶部设置有用于与海上风机塔筒或者平台设备安装的安装底座，所述安装底座与所述上部基础结构架的立柱顶端焊接连接；

所述负压筒为采用钢板卷制组焊的底部敞开且上部水密的倒杯型结构物，所述负压筒包括支撑立柱、筒顶、泵撬块连接管、筒壁、筋板、内喷冲管系；

所述支撑立柱为厚钢板卷制的钢管，所述支撑立柱与所述立柱外径相同，所述支撑立柱顶端与所述立柱底端焊接连接；

所述筒顶为圆饼型钢结构，所述筒顶包括上圆板、下圆板，所述上圆板与所述下圆板之间辐射型布置有竖直筋板，所述上圆板与所述下圆板外部通过环板焊接连接；所述筒顶中央处设置有满足所述支撑立柱插入的孔，所述支撑立柱外侧与所述筒顶上圆板环形焊接连接，所述支撑立柱底端与所述筒顶下圆板焊接连接，所述支撑立柱位于所述筒顶内部分的外侧与所述竖直筋板焊接连接；

所述泵撬块连接管为顶部设置有泵撬块连接接口的钢管短节，所述泵撬块连接管贯通所述筒顶顶部至底部；

所述筒壁为厚钢板卷制的钢管，所述筒壁同轴焊接于所述筒顶下端，所述筒壁内部设置有所述筋板；

所述内喷冲管系为钢管弯曲焊接制造的环形盘网状结构，所述内喷冲管系焊接固定于所述下圆板下部。

优选地，所述筋板为钢板加工的刀型结构，所述筋板分别与所述下圆板下部和所述筒壁内侧焊接连接。