[發明專利]海上風電嵌巖混合樁基礎

在審

• 申請號: 201710112355.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108505531A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 賀廣零;田景奎
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D5/48;E02D5/40
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

本發明為一種海上風電嵌巖混合樁基礎，其為單樁基礎，其包含上部鋼管樁與下部灌注樁，二者通過混凝土連接段相連，混凝土連接段伸入鋼管樁底部的距離不小于2倍樁徑，在混凝土連接段的底部還包含樁尖加厚區，灌注樁的鋼筋籠從鋼筋混凝土連接段底部向上伸入，灌注樁與鋼筋混凝土連接段一起澆筑，安裝時鋼管樁置于基巖面之上，灌注樁為鉆孔灌注樁，置于基巖面之下，鉆孔灌注樁嵌入基巖面的深度不小于1.5倍樁徑，鋼筋混凝土內為C40鋼筋混凝土，本發明為適用于較淺覆蓋層的海上風電樁基礎，受力合理可靠，抗拔、抗水平承載能力強等，可推廣應用到各海上風電場。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，特別是一種適用于較淺覆蓋層的海上風電樁基礎。

背景技術

在海上風電場設計中，海上風機基礎設計是核心問題。在海洋工程中，為了提高施工效率，降低造價，多采用鋼管樁。在某些海域（如我國的渤海、黃海海域），工程地質條件比較特殊，覆蓋層埋深較淺，覆蓋層下為基巖，由于傳統的鋼管樁無法嵌巖，難以滿足抗拔、抗水平承載力要求。

發明內容

本發明所解決的技術問題即在提供一種適用于較淺覆蓋層的海上風電嵌巖混合樁基礎。

本發明所采用的技術手段如下。

一種海上風電嵌巖混合樁基礎，其為單樁基礎，其包含上部鋼管樁與下部灌注樁，二者通過鋼筋混凝土連接段相連。

所述鋼筋混凝土連接段伸入鋼管樁1底部的距離不小于2倍樁徑。

所述灌注樁的鋼筋籠從鋼筋混凝土連接段底部向上伸入，所述灌注樁與鋼筋混凝土連接段一起澆筑。

所述鋼管樁置于基巖面之上，灌注樁為鉆孔灌注樁，置于基巖面之下。

所述鉆孔灌注樁嵌入基巖面的深度不小于1.5倍樁徑。

所述鋼混凝土連接段內為C40鋼筋混凝土。

在鋼筋混凝土連接段的底部還包含樁尖加厚區。

本發明所產生的有益效果如下。

1、本發明的海上風電嵌巖混合樁基礎由上部鋼管樁與下部灌注樁組合而成，上部鋼管樁具有海上施工方便、造價較低的優勢，而下部灌注樁能夠較好地解決嵌巖問題。

2、灌注樁與鋼筋混凝土連接段的澆筑方式及鋼筋籠的穿插方式，可確保鋼管樁與灌注樁二者連接的有效性。

3、適用于較淺覆蓋層的海上風電樁基礎形式，受力合理可靠，抗拔、抗水平承載能力強等，可推廣應用到各海上風電場。

附圖說明

圖1為本發明的海上風電嵌巖混合樁基礎的結構示意圖。

圖2為本發明中筋混凝土連接段的結構示意圖。

具體實施方式

本發明保護一種受力合理可靠，抗拔、抗水平承載能力強的海上風電嵌巖混合樁基礎。

如圖1所示的結構，該樁基礎包含上部的鋼管樁1與下部的灌注樁2，二者中間通過鋼筋混凝土連接段3相連。鋼管樁1的樁徑為D。

所述鋼筋混凝土連接段3的頂部伸入鋼管樁2下部內，其伸入的距離H1不小于2倍樁徑D。在混凝土連接段3的底部還包含樁尖加厚區31。

鋼筋混凝土連接段3底部與下方的灌注樁2一起澆筑，如圖2所示的結構，灌注樁2的鋼筋籠21從鋼筋混凝土連接段3底部向上伸入。

本發明的海上風電嵌巖混合樁基礎的施工流程如下：借助打樁船進行上部鋼管樁沉樁，搭設嵌巖樁施工平臺，確定嵌巖起始面，采用泥漿氣舉反循環鉆進，成孔達到設計深度后進行清孔，制作并安裝鋼筋籠，在二次清合格后灌注混凝土，若樁基檢測合格，即完成施工過程。

以下參數以某海上風電場單樁基礎為例，在基巖面以上，鋼管樁樁徑D為6.5m，大部分壁厚為65mm，僅在樁尖2m范圍內，壁厚增加至70mm。同時，鋼管樁在樁尖13m（即2倍樁徑）范圍內為嵌巖連接段，連接段內為C40鋼筋混凝土。在基巖面以下，單樁基礎為鉆孔灌注樁，樁徑為5m，鉆孔灌注樁嵌入基巖不小于7.5m（即1.5倍樁徑），具體嵌巖長度依據抗拔、抗水平承載力計算確定。