[發明專利]一種新型導管架

有效

• 申請號: 201410066966.5
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103835305A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 劉勝祥;譚文理;肖華林;林金瑞;楊瓊
• 申請（專利權）人: 湘電風能（福建）有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D27/12
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明屬于一種海上風機基礎，特別涉及一種新型導管架。

背景技術

目前，海上風電場的開發大部分集中在歐洲的丹麥、德國、荷蘭、英國、瑞典、愛爾蘭等國家。其基礎形式以單樁基礎為主，占到了74%，其次為導管架基礎，其它基礎如重力式基礎、三角架基礎、吸力基礎、門架式基礎、負壓式基礎、漂浮基礎應用相對較少。國內起步較晚，導管架基礎是海上項目常見形式之一。

海上風機基礎結構主要承受風、浪、流等長期循環荷載作用，與歐洲相比，我國近海海床地質條件差，在基礎結構設計中對于基礎結構承載力提出了更高的要求，目前，我國海上風電場建設海域的水深通常在20m以下，風機基礎結構主要采用大直徑單樁基礎和三角架、五角架為代表的單立柱多樁基礎，隨著風電機組單機容量的增加以及海上風電場向更深水域（例如水深超過40m）的建設，并考慮到經濟性及施工等因素的影響，傳統大直徑單樁基礎和常規的單立柱多樁導管架基礎的適用性受到一定的限制。為了解決這一現狀，專利號CN201220359844的海上風機多樁導管架式基礎從結構型式改良入手，提供一種海上風機多樁導管架式基礎，旨在提高基礎結構承載性能和整體穩定性并能夠適應更深海域（40m左右）。海上風機多樁導管架式基礎，包括豎直布置的中立柱，所述中立柱四周繞其軸線均勻布置至少三根傾斜角度相同的傾斜式導管，各導管同一端的端點合圍成以中立柱為中心的正多邊形，相鄰各導管之間剛性連接有橫撐，且中立柱與各導管之間剛性連接有斜撐。

但該種結構雖然提高了基礎結構承載性能和整體穩定性，但其承載性能和整體穩定性還是不能夠滿足海上風機基礎結構的要求，且其結構較復雜。使用時，其需要組裝好，再運送至使用位置，運送過程中其占用空間較大，增大運送難度。

發明內容

為了解決現有技術中的不足，本發明的目的為提供承載性能和整體穩定性高，結構簡單，運送便捷的一種新型導管架。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種新型導管架，其包括主導管、輔導管、主樁和輔樁，所述輔導管通過支撐與主導管連接，所述主導管和輔導管內側分別與主樁和輔樁的上部間隙配合，所述輔導管為三根以上，均設于主導管的周側，輔導管上端靠近主導管上端，并沿主導管的圓周切線方向傾斜，所述主導管與主樁，輔導管與輔樁間隙配合的部分設有剪力鍵。

采用以上結構，通過將導管架分為主導管、輔導管、主樁和輔樁，運送的過程中主導管和輔導管與主樁和輔樁分開，運送至使用地點后，再將其安裝起來，運送過程中占用的空間小，能夠顯著降低運送難度。輔導管通過支撐與主導管連接，能夠增加導管架整體的穩定性，輔導管均設于主導管的周側，輔導管上端靠近主導管上端，并沿主導管的圓周切線方向傾斜，這樣可以逐步增大傾覆半徑及抗彎模量，從而提高導管架的承載性能。剪力鍵能夠增加導管架的抗拔力。

所述主導管包括上部和下部，所述上部直徑大于下部直徑，上部與下部之間圓弧過渡。圓弧過渡便于連接主導管的上部和下部，同時能夠增加主導管整體線條的流暢性，減少應力集中，增加導管架的承載性能和穩定性。

所述主導管與主樁，輔導管與輔樁的間隙內分別填充有微膨脹混凝土。增加了連接的可靠性，使主導管，輔導管與輔樁連接為一體，增加導管架的承載性能和穩定性。

所述剪力鍵分別設于主導管或主樁以及輔導管或輔樁上。

所述剪力鍵設于主導管和主樁以及輔導管和輔樁上。

所述支撐包括上支撐、中支撐和下支撐，所述上支撐和下支撐垂直于主導管的軸線，中支撐與主導管的軸線形成夾角。能夠保證導管架的承載性和穩定性的同時，取消了輔導管與輔導管之間的支撐，極大簡化結構形式，降低了導管架的整體重量。

所述夾角為0-90度。

本發明采用以上技術方案，通過將導管架分為主導管、輔導管、主樁和輔樁，方便運送，降低運送過程中的難度，輔導管通過支撐與主導管連接，能夠增加導管架整體的穩定性，輔導管均設于主導管的周側，輔導管上端靠近主導管上端，并沿主導管的圓周切線方向傾斜，這樣可以逐步增大傾覆半徑及抗彎模量，從而提高導管架的承載性能。適用于水深30-50m海域，用于海上發電機組運行。

附圖說明

下面將結合附圖說明和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

圖1為本發明一種新型導管架的主導管與輔導管連接后的結構示意圖；

圖2為本發明一種新型導管架的主樁與輔樁的結構示意圖；

圖3為本發明一種新型導管架的組裝后的立體結構示意圖；