[發明專利]一種海上重力式樁基組合風機基礎

無效

• 申請號: 201010178812.7
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101838996A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 尚景宏;劉樺;林偉明;羅銳;朱鵬;陳龍珠;馬宏旺;宋春雨
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油新能源投資有限責任公司;上海交通大學
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/42
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種海上安裝基礎設施，特別是關于一種海上重力式樁基組合風機基礎。

背景技術

目前重力式基礎一般是用在駁船碼頭上，承載重力式基礎的基床也主要是天然地基。重力式基礎如果能夠作為海上風機安裝的基礎將具有很大的意義，可是海水中的地基土較軟時，其天然地基承載力就不能滿足重力式基礎的要求，這時如果僅僅通過加大重力式基礎尺寸來減小基床底壓力的方法往往是十分不科學和不經濟的。另外，由于在海水中施工不方便，我們還需要盡可能地減小施工中的工程量。因此，研究一種復合地基基礎，能夠將重力式基礎應用于海上風機安裝的這一技術課題有待解決，將具有很大的經濟效益。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種海上重力式樁基組合風機基礎。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種海上重力式樁基組合風機基礎，它包括一重力式基礎，重力式基礎坐設在一具有一定厚度的拋石基床上，拋石基床下面是疏布有PHC管樁的復合地基。所述重力式基礎包括一具有一定底厚和壁厚的基座、一坐設在基座中的支柱、若干連接在基座和支柱之間的隔板；所述拋石基床為在一基槽中填加一定厚度的拋石形成；所述復合地基中疏布的PHC管樁，樁間距為樁徑的5～6倍。

所述支柱為中空柱，所述若干隔板以支柱為中心對稱分布于基座上，所述基座、支柱、隔板為一體制作件。

所述隔板上部設計成略帶傾斜狀，靠近支柱的部分高，靠近基座的部分略低。

在所述隔板的間隔空間中填加有壓重材料。

所述拋石基床為暗基床、明基床、混合基床形式之一。

針對所述重力式基礎的圓形結構，所述PHC管樁分為里、外三層環形布置。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：本發明上部采取重力式基礎，下部采取在地基中疏布管樁的復合地基，重力式基礎通過拋石基床坐設在復合地基上，組合成海上風機安裝基礎。由于采用了疏布PHC管樁的方法形成了復合地基，通過優化設計，讓重力式基礎尺寸和PHC管樁的用樁數量在安全性和經濟上達到最佳，相對其它地基處理方案或是單純通過加大重力式基礎尺寸的天然地基方案，一方面充分發揮了天然地基的承載潛能力，提高了地基的承載力，而且有較好的減沉效果；另一方面設計施工簡易，安全性好，同時最重要的是具有較好的經濟性。2、重力式基礎外形采用圓形結構，中間采用鏤空形式，中空支柱和塔筒相接，既能方便海上運輸，又能滿足抗滑、抗傾覆的要求，同時又能較大程度的提高原有地基承載力達到300kpa甚至400kpa以上，提高承載力。3、拋石基床中鋪一層一定厚度的拋石墊層來均布壓力和減小沉降。4、基床下面通過疏布PHC管樁作為復合地基，既節省了管樁數量，又提高了天然地基的承載力。

附圖說明

圖1是重力式樁基組合基礎的結構示意圖

圖2是重力式基礎的俯視圖

圖3是PHC管樁在地基中的分布示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

為了滿足在既定尺寸下增大基礎承載力的要求，和盡量減小施工工程量的要求，本發明采取組合式基礎方案，上部采用重力式基礎和塔筒相接，基礎下面鋪設一層具有一定厚度的拋石基床來均布壓力和減小沉降，基床通過疏布PHC管樁作為復合地基來提高天然地基的承載力。

如圖1～2所示，重力式基礎1是根據海水環境和強度要求選取一定強度等級和一定功能要求的混凝土建造的。根據強度、剛度，以及海上浮運的要求，重力式基礎1外表采取圓形結構，內部采取鏤空形式，它包括一具有一定底厚和壁厚的基座11、一坐設在基座中的中空支柱12，和若干連接在基座壁和支柱之間的隔板13，三者可以為一體的水泥澆筑件。隔板13以支柱12為中心對稱分布于基座11中。支柱12做成中空形式是為減輕基礎本身的重量，支柱12是海上風機安裝的直接連接構件，施工時支柱12露出海面，在支柱12的頂部連接風機塔筒。若干塊隔板13不僅把盤空間分割成若干個小空間，同時隔板還起到傳遞力的作用。隔板13上部設計成略帶傾斜狀，靠近支柱12的部分高，靠近基座的部分略低。支柱12與隔板13和基座底板相接觸，以便將上部載荷通過隔板和底板傳到地基中去。

如果為了保證抗滑、抗傾覆要求，而需要增加基礎的重量，可以在隔板13的間隔空間中填加具有較大重度又相對廉價的壓重材料如拋石、鐵礦石等。