[實用新型]一種帶穩定翼的海上風力發電機負壓桶型基礎結構

有效

• 申請號: 201120060235.1
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN201943084U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 李煒;鄭永明;周永;趙生校;陸飛
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院
• 主分類號: E02D27/44
• 分類號: E02D27/44
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術領域

本實用新型涉及一種海上風力發電機基礎結構，特別是一種帶穩定翼的海上風力發電機負壓桶型基礎結構，適用于海上風力發電行業。

背景技術

負壓桶型基礎利用滲流理論和桶基負壓沉貫原理，將傳統樁基礎轉變為短粗的桶型基礎(簡稱“桶基”)，并將其作為短粗的剛性開口薄壁圓筒殼，利用桶基自重和上部結構重量，將桶基壓入海底一定深度，形成密封條件，然后用泵抽吸，在桶體內部形成負壓，依靠桶頂內外表面壓差，將桶體壓入海底預定深度。

負壓桶型基礎目前尚未規模性應用于海上風電場建設領域，具有廣闊的研究、應用和發展的空間。海上風電結構主要承受風、浪、流等水平荷載作用，傳統的桶基為達到承載力(特別是水平承載力)的要求，往往體積較大(主要體現在桶徑較大)。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對上述技術問題，提出一種帶穩定翼的海上風力發電機負壓桶型基礎結構，旨在改善傳統負壓桶型風機基礎的水平承載性能，提高桶基的水平承載力。

本實用新型所采用的技術方案是：一種帶穩定翼的海上風力發電機負壓桶型基礎結構，具有沉樁施工于海床上的桶基，其特征在于：在海床泥面以下近地表的高程處、所述桶基外周加裝有一組穩定翼，穩定翼以桶基為中心呈放射狀布置，長度方向與桶基軸向平行，寬度方向與桶基軸向垂直。

所述桶基根據需要采用鋼制或鋼筋混凝土制，當采用鋼制桶基時，穩定翼與桶基焊接固定，并在穩定翼與桶基之間焊有支撐構件；當采用鋼筋混凝土制桶基時，穩定翼嵌入桶基內部并與之形成整體(可在桶基預制的澆筑過程中一并嵌入澆筑成整體)；

所述穩定翼沿桶基外周均勻分布，穩定翼的形狀近似矩形，其下翼緣制有10～20°的減阻角θ₁，上翼緣制有10～20°的減緩應力集中的坡角θ₂。

對于大直徑的單筒基礎，桶基一般高8～12m、直徑10～25m，此時，桶基上裝4～8個穩定翼，穩定翼的寬度為5～8m，長度不小于桶基高度的1/2、不大于桶基高度。

對于小直徑的多筒基礎，桶基一般高4～8m、直徑4～10m，此時，桶基上裝3～4個穩定翼，穩定翼的寬度不小于桶基直徑的1/2、不大于桶基直徑，長度不小于桶基高度的1/2、不大于桶基高度。

本實用新型的有益效果是：本實用在負壓桶型風機基礎上加裝了一組位于海床泥面以下的穩定翼。1)穩定翼可增強桶基近地表段的剛度；2)穩定翼可充分發揮近地表淺層樁前土的抗力，增強桶型基樁水平承載性能；3)沉樁后穩定翼位于海床泥面以下，不會對上部結構的安裝等產生影響；4)穩定翼的設置不會對負壓桶型基礎的負壓沉樁及調平產生影響。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的立面布置圖。

圖2是圖1、圖3加翼桶基部分的俯視圖。

圖3是本實用新型實施例二的立面布置圖。

圖4是本實用新型實施例三的立面布置圖。

圖5是圖4的俯視圖。

圖6是本實用新型實施例一至三中穩定翼的結構示意圖。

具體實施方式

實施例一：

如圖1所示，本實施例為大直徑的單桶負壓桶型基礎結構，具有沉樁施工于海床上的鋼制的桶基1，桶基為鋼制或鋼筋混凝土制(根據需要取用，本例為鋼制)，位于桶基上方的上部結構4同傳統的單樁結構(兩者的連接方式非本專利涉及內容，此處略)，該大直徑桶基1高8～12m，直徑為10～25m(桶內分隔成多艙結構增強整體穩定性并便于負壓沉樁和調平)。與傳統的負壓桶型風機基礎結構不同，本例在海床泥面以下近地表的高程處、桶基1樁身上焊接有一組鋼板材質(型號為Q345C)的穩定翼2，穩定翼以桶基1為中心呈放射狀布置，長度方向與桶基軸向平行，寬度方向與桶基軸向垂直。

如圖2所示，穩定翼2沿桶基外圓周均勻布置，數目根據需要取用：對于這種大直徑的負壓桶型基礎結構，穩定翼常設置4～8個，本例為8個。為保證穩定翼2和桶基1之間的連接強度，在此二者之間還焊接有支撐構件3。桶基1與上部結構4之間的加強方式與常規負壓桶型基礎相關連接方法相同。