[发明专利]一种海上风电加固装置和加固方法

说明书

本发明提供了一种海上风电加固装置和加固方法，其中加固装置包括吸力筒、立柱和导管，吸力筒埋入海床中且其顶端面从海床中露出，立柱的底部与吸力筒相连。导管的一部分贯穿吸力筒的顶部向下插入海床中，导管的位于吸力筒上方部分设有灌浆口，导管的插入海床中的部分设有注浆口，导管用于向海床内注入海床加固材料以加固桩基础附近的海床。本发明提供的海上风电加固装置具有稳定性好的优点。

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，尤其是涉及一种海上风电加固装置和加固方法。

背景技术

风能作为一种清无害的可再生能源，日益受到人类重视。其中相对于陆地风能而言，海上风能资源不仅具有较高的风速，而且距离海岸线较远，不受噪音限值的影响，允许机组制造更为大型化。

海上风电基础是支撑整个海上风力机的关键所在，成本约占整个海上风电投资的20％至25％，对海上风电基础一般要求20年以上的使用寿命。但是，我国沿海海域海床表层组大多是由冲刷形成的淤泥质软土海床，覆盖层组上方为3-15m的淤泥层组，淤泥层组由淤泥和淤泥质粉质粘土构成，工程力学性质差。因此我国目前海上风电基础普遍选用多桩基础，通过增加桩入土深度来提高桩基的承载力，此举不但提高了基础工程造价，也增加了施工难度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种海上风电加固装置。根据本发明实施例的海上风电加固装置具有稳定性好的优点。

本发明还提供了一种基于上述海上风电加固装置的海上风电基础加固方法。

根据本发明实施例的海上风电加固装置包括：吸力筒和立柱，所述吸力筒埋入海床中且其顶端面从海床中露出，所述立柱的底部与所述吸力筒相连；导管，所述导管的一部分贯穿所述吸力筒的顶部向下插入海床中，所述导管的位于所述吸力筒上方部分设有灌浆口，所述导管的插入所述海床中的部分设有注浆口，所述导管用于向所述海床内注入海床加固材料以加固所述桩基础附近的海床。

在一些实施例中，所述导管的所述注浆口为多个，至少一部分所述注浆口沿所述导管的长度方向间隔设置。

在一些实施例中，所述导管为多个，多个所述导管围绕所述桩基础间隔设置。

在一些实施例中，多个所述导管中的一部分在所述吸力筒的径向上间隔设置。

在一些实施例中，多个所述导管分为若干组，每组导管中包括若干所述导管，每组导管中的若干所述导管沿所述桩基础的周向间隔设置，若干组导管在所述吸力筒的径向上间隔设置。

在一些实施例中，每组导管中的所述导管伸入所述海床中的端部均位于同一水平面上且沿所述桩基础的周向间隔布置。

在一些实施例中，若干组导管对应多个具有不同相对高度的所述水平面。

在一些实施例中，在所述吸力筒的径向上间隔设置的若干所述导管中，远离所述立柱的一部分导管埋入所述海床中的深度大于靠近所述立柱的另一部分导管埋入所述海床中的深度。

根据本发明实施例的海上风电基础加固方法，所述加固方法利用上述任一实施例所述的加固装置进行加固，所述加固方法包括：

步骤1：在所述吸力筒的顶部开孔，将导管从所述吸力筒上方通过所述开孔从上向下贯穿所述吸力筒的顶部并插入海床中；

步骤2：通过所述导管向海床内注入水泥浆以加固海床。

在一些实施例中，所述加固方法还包括：

步骤3：水泥浆注入完毕后，向所述导管内注入空气或水以清洗所述导管内部通道；

步骤4：待海床软化时，重复步骤2。

附图说明

图1是根据本发明实施例的海上风电加固装置的上侧的结构示意图。