[實用新型]筏板重力式海上風機基礎

有效

• 申請號: 201520090232.0
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN204608815U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 孫杏建;王新峰;呂娜;王淡善;羅金平;榮洪寶;黃旭
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/44;F03D11/04
• 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筏板重力式海上風機基礎。適用于海上風力發電行業。

背景技術

風電作為清潔能源，已逐漸成為世界各國大力支持和發展的可再生能源產業。相比陸上風電，海上風電具有風能資源豐富、發電利用小時數高、不占用土地、不消耗水資源和適宜大規模開發的特點，并且隨著風力發電技術的日趨成熟，海上風電機組的安全性及可靠性逐步提高，單機容量逐漸增大，開發建設海上風電的優勢日益顯現，目前世界各國逐漸將風電開發建設的重點由陸上轉向海上。

我國擁有漫長的海岸線以及廣闊的海域面積，從南至北緯度跨越較大，氣候條件各異，且地質條件差異較大。根據我國海上風電開發建設現狀，海上風機基礎主要采用樁式基礎(單樁基礎、導管架基礎和高樁承臺基礎等)。由于樁式基礎適用于覆蓋層較厚的海域，針對我國東南部及南部海域覆蓋層較薄、基巖埋藏較淺甚至裸露的巖質地基，樁式基礎需嵌巖至基巖一定深度后，方能滿足海上風電機組正常運行的要求。考慮在巖質地基上進行樁式基礎施工時，一方面覆蓋層較薄，在波浪及海流等環境荷載作用下，基樁無法保持自穩，需要借助船機及其他輔助施工設備，施工工藝復雜且難度較大；另一方面，水下基巖開挖工程量大，存在基樁不能沉樁至設計高程的工程風險，且基樁在嵌巖過程中需要采用高性能、高工效的鉆機設備，該鉆機設備需要根據工程場區基巖特性提前定制，甚至需要從國外采購。因此，在巖質地基上采用樁式基礎，其施工工藝復雜、施工難度較大、施工周期較長，基巖開挖工程量大，基礎工程?投資費用較高；并且受到現有鉆機設備的制約，可能存在基樁無法沉樁至設計高程的工程風險。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種施工工藝簡單、海上施工作業周期短、適用于覆蓋層較薄、基巖埋藏較淺甚至裸露的巖質地基的筏板重力式海上風機基礎，以避免因沉樁不到位而引起的工程風險。

本實用新型所采用的技術方案是：一種筏板重力式海上風機基礎，其特征在于：該風機基礎為預應力混凝土結構，包括底板和位于底板上表面中心的主筒體；其中底板采用筏板結構，在底板的上表面以主筒體為中心呈放射狀均勻布置主梁，兩相鄰主梁的外端通過次梁相連，底板外邊緣設置懸挑板，所述底板與主筒體、主梁、次梁和懸挑板構成整體。

所述主筒體筒壁內預埋若干高強度預應力鋼絞線，該鋼絞線下端固定于底板下表面，上端固定于主筒體頂面。

所述主筒體下部為實心結構。

所述主筒體內預埋用于連接附屬構件的鋼質預埋件。

所述底板呈正多邊形布置。

本實用新型的有益效果是：1)本實用新型采用預應力混凝土結構，主體結構及附屬構件均可在陸上預制，主筒體為預應力構件，采用直線變徑，施工工藝簡單，立模方便，且自重較輕，目前國內現有施工能力及船機設備均能滿足要求，施工難度小，海上施工作業周期短；2)本實用新型通過在主筒體內預埋高強預應力鋼絞線，可大大提高筏板重力式海上風機基礎結構的抗彎性能；3)本實用新型適用于覆蓋層較薄、基巖埋藏較淺甚至裸露的巖質地基(亦適用于覆蓋層埋藏較深、地質條件較好、承載力較高的地基)，由于不涉及嵌巖及沉樁?等工序，相比樁式基礎具有施工設備不受限制、施工難度小、海上施工作業周期短、性價比高等優勢。

附圖說明

圖1為實施例的立面示意圖。

圖2為實施例的俯視圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實施例為一種筏板重力式海上風機基礎，包括底板4和位于底板上表面中心的主筒體3。

其中主筒體3采用變徑結構，其頂部中心直徑D4結合上部風機底節塔筒直徑確定，并根據結構受力特性、海洋水文及地質條件等確定主筒體3的壁厚、底部外徑D2、頂部外徑D3和高度H2等。主筒體3為預應力結構，沿筒體均勻布置一定數量并從上而下貫穿主筒體3的高強預應力鋼絞線8，具體數量及張拉噸位需根據結構尺寸、混凝土強度等級和荷載條件確定。為優化結構受力條件，主筒體3底部高度H1范圍內采用實心結構(根據結構受力特性，主筒體下部亦可采用空心結構)。

底板4采用筏板結構，呈正八邊形布置，內接于直徑為D1的圓內，通過主梁5、次梁6和懸挑板7與主筒體3連接成整體，底板4的外接圓直徑D1需滿足基礎結構整體穩定的要求。本例中主梁5以主筒體3為中心以45°角呈放射狀均勻布置于底板4上表面，次梁6布置于底板4上表面，連接兩相鄰主梁5的外端，懸挑板7設置于底板4外邊緣。