[發(fā)明專利]一種用于海上測風(fēng)塔的整體式六邊形浮箱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410534938.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104404976A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁紅巖;何少華;練繼建;張浦陽
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/52
• 分類號: E02D27/52;E02D27/42
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及港口、海洋和風(fēng)電工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于海上測風(fēng)塔的整體式六邊形浮箱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

風(fēng)電是一種可再生的清潔能源，近幾年陸地風(fēng)電發(fā)展迅速，但陸地可開發(fā)利用的風(fēng)能與近海可利用的風(fēng)能儲量相比非常有限。因此，我國海上風(fēng)電更具有開發(fā)潛力。近海風(fēng)電場前期開發(fā)的一項重要工作是風(fēng)資源的獲取與評估，其最常用的手段就是建立測風(fēng)塔。

在海上測風(fēng)塔結(jié)構(gòu)中，基礎(chǔ)部分投資所占據(jù)的比重約60-70%，塔架的選型往往也依賴于基礎(chǔ)的型式，測風(fēng)塔是一種高聳結(jié)構(gòu)建筑物，傳統(tǒng)測風(fēng)塔基礎(chǔ)形式有單立柱鋼管樁基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、吸力桶基礎(chǔ)、多根鋼管樁承臺基礎(chǔ)等等基礎(chǔ)形式。這些傳統(tǒng)基礎(chǔ)型式海上施工和安裝費用較高并且回收利用難度比較大，從目前國內(nèi)的工程實例來看，最常用的是樁基礎(chǔ)和重力式基礎(chǔ)，單立柱鋼管樁一般采用大直徑鋼樁，結(jié)構(gòu)形式簡單，受力明確，國外使用較普遍，但是受施工設(shè)備限制，國內(nèi)應(yīng)用尚有困難;?重力式基礎(chǔ)不僅工程量大且施工難度也大，現(xiàn)在也很少采用;吸力桶式基礎(chǔ)無需打樁也便于拆除，但技術(shù)上還不太成熟，因此開發(fā)一種施工簡便，建造周期短，工程成本較低，并且適合于我國海域特點和裝備制造業(yè)水平的新型測風(fēng)塔基礎(chǔ)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為解決上述存在問題，提供一種用于海上測風(fēng)塔的整體式六邊形浮箱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對稱性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，便海上浮運安裝，可為測風(fēng)塔整體結(jié)構(gòu)拖航時提供浮力，只需采用小型拖船即可達(dá)到目的地進(jìn)行沉放和安裝，從而大大縮短建造時間，降低工程成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種用于海上測風(fēng)塔的整體式六邊形浮箱基礎(chǔ)，由六個浮箱首尾相接并焊接成基礎(chǔ)平面為正六邊形的整體結(jié)構(gòu)，浮箱上設(shè)有注水閥門，浮箱內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)肋板以加強(qiáng)浮箱的剛度，加強(qiáng)肋板底部設(shè)有方孔，在六個浮箱相交處設(shè)置底部開口的阻滑裙板箱，浮箱基礎(chǔ)浮運至預(yù)定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基礎(chǔ)水平滑移。

所述浮箱由鋼板焊接制成，梯形表面短邊為9.1m、長邊為12.5m、寬度2.5m、高度2.2m，鋼板壁厚25mm；浮箱內(nèi)部沿長度方向均布有18mm厚的橫向加強(qiáng)肋板，加強(qiáng)肋板底部設(shè)有寬度20cm、高度10cm的方孔，加強(qiáng)肋板間距為1.5m。

所述阻滑裙板箱由五塊25mm厚鋼板焊接圍成有蓋無底的四面箱體，邊長1.2m、邊寬1.0m、高度0.8m。

本發(fā)明的實施方法：

六邊形浮箱基礎(chǔ)在岸上焊接拼裝成型，或者與上部測風(fēng)塔過渡段結(jié)構(gòu)整體焊接，通過駁船進(jìn)行一步式拖航安裝施工。整體六邊形浮箱基礎(chǔ)浮運拖航至預(yù)定施工位置后，可通過箱體上預(yù)留的閥門向浮箱內(nèi)注水下沉至設(shè)計標(biāo)高。下沉過程中可同時對裙板圍成的浮箱采取抽負(fù)壓的方式輔助下沉，裙板同時插入海床固定基礎(chǔ)，防止浮箱基礎(chǔ)水平向的滑移。

本發(fā)明的有益效果是：

該整體六邊形浮箱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好且節(jié)省鋼材，受力性能好且便于海上浮運安裝，該浮箱可為測風(fēng)塔整體結(jié)構(gòu)拖航時提供浮力，只需采用小型拖船即可達(dá)到目的地進(jìn)行沉放和安裝，降低工程成本，大大縮短測風(fēng)塔結(jié)構(gòu)的建造時間。

附圖說明

圖1為該整體六邊形基礎(chǔ)正視圖。

圖2為該整體六邊形基礎(chǔ)右視圖。

圖3為該整體六邊形基礎(chǔ)俯視圖。

圖4為六邊形基礎(chǔ)立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.浮箱???2.阻滑裙板箱????3.注水閥門???4.加強(qiáng)肋板。

具體實施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，現(xiàn)例舉以下實施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下。

實施例：

一種用于海上測風(fēng)塔的整體式六邊形浮箱基礎(chǔ)，如圖1-4所示，由六個浮箱1首尾相接并焊接成基礎(chǔ)平面為正六邊形的整體結(jié)構(gòu)，浮箱1上設(shè)有注水閥門3，浮箱1內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)肋板4以加強(qiáng)浮箱的剛度，加強(qiáng)肋板4底部設(shè)有方孔，在三個浮箱1相交處設(shè)置底部開口的阻滑裙板箱2，浮箱基礎(chǔ)浮運至預(yù)定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基礎(chǔ)水平滑移。

該實施例中，六個浮箱由鋼板焊接制成，每個浮箱的梯形表面短邊為9.1m、長邊為12.5m、寬度2.5m、高度2.2m，鋼板壁厚25mm；浮箱內(nèi)部沿長度方向均布有18mm厚的橫向加強(qiáng)肋板以加強(qiáng)浮箱的剛度，加強(qiáng)肋板底部方孔的寬度為20cm、高度為10cm，加強(qiáng)肋板間距為1.5m；阻滑裙板箱由五塊25mm厚鋼板焊接圍成有蓋無底的四面箱體，邊長1.2m、邊寬1.0m、高度0.8m。

整體三邊形浮箱基礎(chǔ)與上部測風(fēng)塔過渡段結(jié)構(gòu)整體焊接，通過駁船即可進(jìn)行一步式拖航安裝施工。整體三邊形浮箱基礎(chǔ)浮運拖航至預(yù)定施工位置后，通過箱體上預(yù)留的閥門向浮箱內(nèi)注水，同時對裙板圍成的浮箱采取抽負(fù)壓的方式輔助下沉至設(shè)計標(biāo)高，裙板同時插入海床固定基礎(chǔ)，防止浮箱基礎(chǔ)水平向的滑移。