[发明专利]海上风机筒型基础水中建造起浮结构及方法

说明书

本发明涉及一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构及方法，该建造起浮结构，包括筒型基础、预制平台和沉底平台，预制平台固定在港池中，包钢混凝土多边形筒建造在预制平台上，包钢混凝土多边形筒与浮箱连接，向浮箱充气或排水，使包钢混凝土多边形筒与预制平台脱离；将包钢混凝土多边形筒转移到固定在泥面上的沉底平台上，在水面以上进行包钢混凝土多边形筒后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。本发明通过将筒型基础施工场地放置在港池中，减少了对大型码头的依赖，建造过程不需要大型龙门吊，建造完成后可以快速、方便且经济的方式，拖航运输到指定机位安装。且施工设备可以反复使用，经济性较好。

技术领域

本发明涉及一种海上风电技术领域，具体涉及一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构及方法。

背景技术

在全球高度关注发展低碳经济的环境下，风力发电作为可再生能源市场潜力巨大。海上风电具有海风资源的稳定性、大发电功率、不受陆地条件限制等特点，近年来在世界各地飞速发展。风机基础施工难度大费用高是海上风电场建设的最大限制条件之一。

海上风机筒型基础，相比单桩、导管架等其他基础形式，在淤泥、粉质黏土等软弱地基具有较大的应用前景。筒型基础的优势安装一体化，施工周期短，施工成本低；但筒型基础的建造需要较大的安装码头场地，并需配备大型龙门吊。基础建造完成后运输到指定机位需要特殊的运输船舶。对码头施工场地面积要求高、对特殊施工设备需求高是目前制约筒型基础发展的主要因素。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构及方法，将筒型基础施工场地放置在港池中，减少了对大型码头的依赖。

本发明采用的技术方案是：一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，包括筒型基础，其特征在于：还包括预制平台和沉底平台，所述筒型基础包括包钢混凝土多边形筒、混凝土底板和混凝土过渡段，所述预制平台固定在港池中，所述包钢混凝土多边形筒建造在预制平台上，所述包钢混凝土多边形筒与浮箱连接，向所述浮箱充气或排水，使所述包钢混凝土多边形筒与预制平台脱离；将所述包钢混凝土多边形筒转移到固定在泥面上的沉底平台上，在水面以上进行包钢混凝土多边形筒后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。

作为优选，所述包钢混凝土多边形筒的每边均对应设有浮箱，所述浮箱通过水平桁架支撑杆件与包钢混凝土多边形筒筒壁固定连接，所述水平桁架支撑杆件一端通过连接钢板与浮箱连接，另一端通过另一块连接钢板与包钢混凝土多边形筒筒壁连接。

作为优选，所述浮箱上端设有充排气口，下端设有充排水口。

一种海上风机筒型基础水中建造起浮方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、筒型基础施工前，对施工港池进行扫海，对泥面不平整区域进行整平处理；

2)、预制平台运输至施工港池内，定位锚固，并漂浮在海面；

3)、沉底平台提前充水沉入水下，坐底在整平处理过的泥面上，并保持水平；

4)、在预制平台上分层搭设筒壁钢模板，在模板内部浇筑混凝土至筒壁设定高度后，进行顶盖封顶，形成包钢混凝土多边形筒4密闭空间；

5)、在包钢混凝土多边形筒的外壁通过连接钢板焊接水平桁架支撑杆件与浮箱结构；

6)、在适宜的海况条件下，向浮箱顶部的充排气口充气，或者向底部的充排水口排水，使包钢混凝土多边形筒上浮与预制平台脱离；然后，转移至沉底平台上方；

7)、包钢混凝土多边形筒拖运至沉底平台上方后，使其落在沉底平台上且稳定；在水面以上依次进行包钢混凝土后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。