[实用新型]一种海上风电吸力桩式承台基础

说明书

本实用新型提供了一种海上风电吸力桩式承台基础，包括提供海床面上定位以及支撑基础的吸力式多桩基础和沉贯式承台，以及连接于所述吸力式多桩基础和所述沉贯式承台之间的连接结构；所述吸力式多桩基础包括若干个设置的吸力桩；所述连接结构内设置将若干个所述吸力桩单独区分的立柱，相邻的所述立柱之间根据所处海面上以及海内位置的不同分开设置加固件所述立柱与所述沉贯式承台之间设置用于连接的承载部。本实用新型一方面，通过整个结构体系能够有效利用混凝土承台的大自重的特点，使其自重沉贯入泥的深度更为可观，保证桩内有更好的密封性，为吸力多桩基础提供充足的下压沉贯力，避免吸力桩基础沉贯不到位的风险。

技术领域

本实用新型涉及海上风电基础设计技术领域，具体涉及一种海上风电吸力桩式承台基础。

背景技术

目前，我国正处在海上风电开发快速发展时期，混凝土承台桩基础是一种成熟可靠的基础形式，该基础型式在国内的东海大桥示范风电场、江苏响水近海风电场、国电普陀等若干个海域均有应用。传统混凝土承台桩基础由打入式钢管桩和现浇钢筋混凝土结构组成，由多根小直径斜钢管来支撑上部承台结构，其有很好的水平承载能力。

根据承台高程的区别，混凝土承台桩基础可分为低承台和高承台。低承台将陆上的基础型式移植至海上，设置围堰挡水保护，采用传统的陆上施工方法，这种基础施工工艺成熟但施工难度较大，且仅适用于水深较浅、离岸较近的潮间带区域；高承台适用于水深较深的海域，其施工工艺比较成熟，但海上施工需要采用钢套箱、辅助施工平台、钢筋笼等多种施工设施，因此，其施工工序多、工艺较复杂，此外，混凝土需较长时间养护，施工周期较长。

支撑上部混凝土承台的桩基础常用的打入式钢管桩，在海洋工程中应用极为广泛，其抗弯强度高、制作工艺成熟，但对打桩精度有严格要求。随着水深增加，基础桩径、桩长和桩重都相应增大，对施工设备和工艺都提出了很高的要求。对于更深海域，现阶段使用的混凝土承台桩基础沉桩船机设备适应性较差，对海况要求高，混凝土承台的海上施工难度大，施工周期长，这些因素限制了混凝土承台桩基础在更深海域的继续大规模应用。

吸力桩是一种倒置的纯钢或钢+钢筋混凝土的密封短桩结构，已经被广泛应用到海洋工程领域，吸力桩无打桩施工等一系列难题，施工设备需求简单，安装快速简单，对水深的适应性强。现阶段吸力桩结构常与桁架式导管架联合使用，由于上部组块自重小，浮力大，对于浅层土较强的海床地基，结构往往无法依靠其自重下沉到预定深度，导致桩内无法形成良好的密封条件，从而影响后续利用负压下沉至海底设计深度。吸力桩若没有足够的埋深，其竖向承载能力会大幅下降，使得基础结构整体稳定性较差，易发生倾斜甚至是倾覆。因此，吸力桩的大规模开展应用受到了较大阻碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种利用混凝土承台的大自重为吸力式多桩基础提供足够的下压沉贯力，大大缩短基础施工周期的吸力桩式预制承台基础。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种海上风电吸力桩式沉贯式承台基础，包括提供海床面上定位以及支撑基础的吸力式多桩基础和沉贯式承台，以及连接于所述吸力式多桩基础和所述沉贯式承台之间的连接结构；所述吸力式多桩基础包括若干个设置的吸力桩；所述连接结构内设置将若干个所述吸力桩单独区分的立柱，相邻的所述立柱之间根据所处海面上以及海内位置的不同分开设置加固件所述立柱与所述沉贯式承台之间设置用于连接的承载部；所述沉贯式承台设置于海面上方，且所述沉贯式承台通过其大于所述吸力式多桩基础的自重对所述吸力式多桩基础呈下压沉贯状态。

进一步地：所述吸力桩桩顶设置抽负压系统，所述抽负压系统包括将若干个所述吸力桩同时连通的抽气管路，所述抽气管路上设置主抽气泵和备用抽气泵；所述吸力桩内设置与所述主抽气泵和所述备用抽气泵电性连接的负压监测器。

进一步地：所述吸力桩桩顶与所述立柱之间设置加强结构，所述加强结构包括顶板、加强板和连接板；所述顶板设置于所述加强板和所述连接板之间，所述加强板与所述吸力桩桩顶连接，所述连接板与所述立柱连接。