[發明專利]海上風電場風機基礎結構無效

申請號：	200910050255.8	申請日：	2009-04-29
公開（公告）號：	CN101876174A	公開（公告）日：	2010-11-03
發明（設計）人：	林毅峰;陸忠民;李彬	申請（專利權）人：	上海勘測設計研究院
主分類號：	E02D27/14	分類號：	E02D27/14
代理公司：	上海光華專利事務所 31219	代理人：	雷紹寧
地址：	200434 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	海上電場風機基礎結構
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種海上風電場的風機基礎結構。

背景技術

風電場按建設場地可分為陸上及海上。與陸上風電場相比，海上風電場具有風速大、有效發電時間長和不占用陸地等優點。我國海上風電場建設正處于起步階段，即將迎來快速發展階段。風電機組基礎設計和施工是海上風電場建設的關鍵工作，也是影響海上風電場投資的關鍵因素。受海洋潮汐、波浪、水流影響，以及風電機組安裝和運行期間的特殊要求，海上風電機組基礎設計和施工難度高，運行期間通航區域附近風機基礎容易遭受船舶撞擊等影響。因此，海上風機基礎的設計需要考慮海洋環境下基礎結構施工便利、風機安裝方便、基礎防撞性能好、造價合理等因素。

目前，已建海上風電場的風電機組基礎結構型式主要有3種：

1、單樁基礎

在海床中直接打入一根大直徑鋼管樁作為風電機組的基礎。目前已建成的海上風電場中絕大部分都采用單樁基礎。單樁基礎的主要優點是結構型式簡單、施工方便。主要缺點是適應性不強：隨著風電機組制造技術的快速發展，單機容量不斷增大，需要的單樁直徑越來越大，樁基施工難度也隨之增大；單樁基礎水平剛度相對比較低，在海床地質條件比較差的地方難以滿足風機對水平變形的要求。

2、多樁導管架平臺基礎

采用與海洋石油導管架平臺類似的結構，先在海床中放置一個由鋼構件組成的鋼結構平臺，然后通過平臺上的樁腿套管打入鋼管樁。多樁導管架基礎是為了適應風電機組單機容量不斷增大對基礎剛度更高的要求而采用的一種基礎結構型式，其優點是水平剛度大。主要缺點是由于采用鋼結構導致造價昂貴，后期運行維護費用高；由于采用先放置導管架后打樁的方式，在打樁之前和打樁過程中，導管架受波浪水流作用難以精確調平定位，難以滿足上部風機高聳結構吊裝對基礎提出的嚴格的平整度要求，需要采用附加的連接件進行二次調平，增加了施工難度和結構的復雜性。

3.混凝土重力式基礎

在海床上直接放置一個大體積的混凝土結構作為風機基礎，依靠基礎自重在海床基礎面產生的摩擦力來抵抗水平荷載，維持基礎穩定。混凝土重力式基礎的適應性比較差，其應用的水深有限，而且要求海床地基條件好，能夠承受巨大的基底壓力。另一方面，混凝土疲勞強度比較低，完全依靠混凝土承擔上部風電機組長期循環荷載需要的結構截面比較大。

綜上所述，由于海上風電場建設的復雜性，目前已提出的幾種海上風電機組基礎結構型式都存在不同的缺陷，為適應我國大規模海上風電場建設要求，需要提出一種對風機單機容量和海床地基適應性強、安全可靠、施工難度低、容易滿足風機安裝特殊要求以及經濟性合理的海上風電機組基礎結構型式。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種對風機單機容量和海床地基適應性強、安全可靠、施工難度低、造價經濟合理的海上風電場風機基礎結構。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種海上風電場風機基礎結構，包括多根樁基礎，所述樁基礎的上端連接一個鋼筋混凝土承臺，鋼筋混凝土承臺的上面固定安裝一個過渡段。

優選地，所述過渡段的下端埋設在鋼筋混凝土承臺內。

優選地，所述過渡段的下端通過鋼連接件與樁基礎的上端固定連接。

優選地，所述鋼筋混凝土承臺的上面還設有工作平臺。

優選地，所述鋼筋混凝土承臺的底部外沿設有向下延伸的防撞挑板。

優選地，所述鋼筋混凝土承臺的下面還設有封底混凝土。

優選地，所述鋼筋混凝土承臺的側面設有防撞護舷。

優選地，所述鋼筋混凝土承臺的側面設有靠泊設施。

本發明的優點在于：