[发明专利]一种多桶多立柱与预制混凝土承台相结合的风机基础

说明书

本发明涉及一种多桶多立柱与预制混凝土承台相结合的风机基础，其包括：固定于海床上的按间隔设置的三个或三个以上的吸力桶和承台；每个吸力桶的顶部连接有一个或一个以上斜支撑柱；三个或三个以上的斜支撑柱的顶部均与承台相连接；承台上连接有用于塔筒连接的基础环。本发明通过多个吸力桶进行固定，抽水抽气下沉施工，相比较传统打入式桩基基础，投入施工设备少，周期短；主体连接构件采用多个斜支撑柱形式，相比较单立柱形式，受力更均匀；上部塔筒结构采用基础环及预制混凝土承台结构进行连接，在提高基础整体刚度及抗拔承载能力的同时，可以有效的降低成本，减少海上施工工序，缩短工期。

技术领域

本发明涉及海上发电技术领域，尤其涉及一种多桶多立柱与预制混凝土承台相结合的风机基础。

背景技术

海上风电发展具有巨大潜力，在未来能源体系中扮演着重要角色，目前海上风电有两大发展趋势。一是平价，通过降本增效，技术发展，让平价也能盈利；二是由浅海开发转向深远海开发。海上风机基础造价约占风电场总成本的20～30％，随着水深的增加，基础的成本投入还会增加。

目前国内采用较多的基础形式有大直径单桩基础、高桩承台基础和导管架基础。国内应用最广泛的基础形式为单桩基础，多用于35m以内水深较浅的海域。其次为高桩承台基础，高桩承台基础作为一种海上风电风机基础形式，从海岸码头和桥墩常见的基础结构演化而来，多船只、设备要求较低，但其海上施工作业时间长，打桩工作量大，多用于30m以内水深较浅的海域。深水海域多采用桩基导管架基础或者吸力桶导管架基础，上部连接结构采用桁架式导管架结构，桁架式导管架由于其结构形式复杂，管节点多，焊接工作量大，制作周期长，针对平价时代，其制作成本和周期都将是一个巨大的考验。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种多桶多立柱与预制混凝土承台相结合的风机基础，用于深水海域，结构简单，安装方便。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种多桶多立柱与预制混凝土承台相结合的风机基础，其包括：固定于海床上的按间隔设置的三个或三个以上的吸力桶和承台；每个吸力桶的顶部连接有一个或一个以上斜支撑柱；三个或三个以上的斜支撑柱的顶部均与承台相连接；承台上连接有用于塔筒连接的基础环。

进一步地，每个吸力桶的顶部通过桶顶过渡结构连接有一个或一个以上斜支撑柱。

进一步地，所述桶顶过渡结构包括连接于吸力桶上的中心连接柱，所述中心连接柱的圆周呈环形阵列方式连接有若干主梁中心板，相邻两个主梁中心板之间连接有加强环板，所述中心连接柱的顶部连接有钻石顶板；所述斜支撑柱的底部焊接于钻石顶板上，当一个吸力桶上的斜支撑柱为两个时，两个斜支撑柱随着高度朝内倾斜的同时朝两侧分开，所有的斜支撑柱顶部以一定直径沿着承台的圆周均匀布置。

进一步地，斜支撑柱的顶部相邻之间通过水平横撑相连接。

进一步地，所述主梁中心板的顶部连接有盖板。

进一步地，所述吸力桶由桶体和吸力桶顶盖组成，所述吸力桶顶盖连接于桶体的顶部，形成倒扣式桶型结构。

进一步地，所述承台为预制钢筋混凝土承台结构，下部为大直径圆柱结构，上部为圆台结构。

进一步地，所述基础环为大直径圆形钢管结构，基础环的下部设置有基础环底座环板；基础环的上部设置有基础顶法兰。

(三)有益效果