[发明专利]一种钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础及其安装方法

权利要求书

1.一种钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，包括主体结构(3)和顶板(2)。

所述主体结构(3)是一个由钢筋混凝土制成的空心圆锥体基础，安装时倒置于地基表面；

所述的主体结构(3)内部设有与塔架(1)相连的连接筒(4)，通过上部塔架(1)和风机自重作用沉入地基；

所述的顶板(2)是一个圆形钢筋混凝土板，在主体结构(3)自沉达到稳定后铺设于地基表面；

所述的顶板(2)与塔架(1)之间的空隙通过灌浆填充。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，所述的主体结构(3)侧壁厚度t为0.5m，径高比D/h与上部重量呈正相关，直径D为8-15m，其高度h为5-10m。上述主体结构(3)竖向承载力通过Terzaghi地基极限承载力公式验证，具体公式如下所示：

p_u＝0.3γDN_r+qN_q+1.2cN_c

式中p_u为竖向极限承载力，r为土体重度，D为基础直径，q为基础两侧均部荷载，c为粘聚力，N_r、N_q和N_c均为承载力系数，以上参数均可通过地基基础设计规范(GB2011-500007)获得。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，所述的主体结构(3)预制时先将一层0.3m厚的混凝土浇筑于模具内，并把钢筋网铺设混凝土之上，然后再浇筑混凝土于主体结构(3)内部，养护28天后拆除模板，形成主体结构(3)。

4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，所述的连接筒(4)设有8个圆孔，沿连接筒(4)周围均匀分布，其下端插入所述的主体结构(3)内部。

5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，所述的顶板(2)由现场制作而成，其直径D₁在15-25m范围内，高度h₁为0.5m。

6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础，其特征在于，所述的顶板(2)制作时先将钢筋网铺设于模板内，然后再浇筑混凝土，待养护28天后拆除模板，形成顶板(2)。

7.一种基于权利要求1至6所述的钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：施工前通过注浆或粉喷法对地基进行预处理，使滩涂软土地基达到设计预期抗剪强度。

第二步，首先按照设计要求预制主体结构(3)，再将其吊装至指定安装位置，并倒置于地基表面。

第三步，将塔架(1)吊装至主体结构(3)上部，塔架(1)底部圆孔与连接筒(4)上8个圆孔分别对应，通过螺栓(5)将两者相连，主体结构(3)通过上部塔架(1)和风机自重作用沉入地基。自沉过程中周围软土回流至基础内部，成为主体结构(3)的一部分。

第四步，待主体结构(3)自沉达到稳定后，把周围软土回填至基坑，然后在地表铺设一层钢筋混凝土顶板(2)，为使塔架(1)与顶板(2)形成整体，两者之间空隙通过灌浆填充，待顶板(2)养护完成后拆除模板，至此，钢筋混凝土自沉式伞型滩涂风电基础施工完毕。