[發明專利]一種四筒自升門架式風電基礎結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710114983.5
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106939613B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 丁紅巖;翟漢波;張浦陽;練繼建
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/44;E02D27/52
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種四筒自升門架式風電基礎結構，包括四個相同的筒形基礎，四個相同的筒形基礎按照分別位于正方形的四個頂點布置，其特征在于，四個所述筒形基礎通過門式塔架連接為一體；所述門式塔架包括四個分別以底端連接于四個所述筒形基礎的頂蓋中心的豎向塔架，四個所述豎向塔架的上端分別連接四個橫向塔架的外端，四個所述橫向塔架的內端均連接于風機塔筒；

所述門式塔架的每組所述豎向塔架和所述橫向塔架均通過升降機構相連接，所述升降機構包括齒輪、齒條、鎖緊裝置以及升降控制系統；所述齒條安裝在每個所述豎向塔架的兩側，所述齒輪和所述鎖緊裝置構成的齒輪箱安裝在每個所述橫向塔架的外端，所述齒輪和所述鎖緊裝置均由升降控制系統控制，所述鎖緊裝置用于實現所述齒輪與所述齒條的鎖緊；

所述門式塔架的四個橫向塔架均設置有調平裝置。

2.根據權利要求1所述的一種四筒自升門架式風電基礎結構，其特征在于，每個所述筒形基礎均設置有獨立的抽負壓及加載裝置。

3.一種如權利要求1-2中任一項所述四筒自升門架式風電基礎結構的施工方法，其特征在于，按照如下步驟進行：

(1)陸上預制四筒所述筒形基礎；陸上預制所述門式塔架，包括四個橫向塔架和四個豎向塔架；陸上預制所述升降機構，包括所述齒輪、所述齒條、所述鎖緊裝置以及所述升降控制系統；

(2)將所述齒條固定在所述豎向塔架兩側，將設有所述齒輪和所述鎖緊裝置的齒輪箱及所述升降控制系統安裝在所述橫向塔架末端，并通過所述齒輪和所述齒條的嚙合實現所述橫向塔架和所述豎向塔架的拼接，并檢查所述升降控制系統的運行情況；

(3)四個所述筒形基礎吊入陸地邊的水中檢查其氣密性；氣密性符合要求之后，將各所述筒形基礎安裝在所述門式塔架的所述豎向塔架底部，并安裝好抽負壓及加載裝置，上述四筒自升門架式風電基礎結構安裝完成并達到設計強度要求后，再組裝好塔筒和風機；

(4)將帶有風機的四筒自升門架式風電基礎結構移入水中，將運輸船固定在四筒自升門架式風電基礎結構正下方，通過調整所述升降控制系統使所述門式塔架的所述橫向塔架坐落在所述運輸船的甲板上并進行固定，之后通過所述抽負壓及加載裝置向四個所述筒形基礎注入高壓氣，使四筒自升門架式風電基礎結構與所述運輸船整體漂浮在水面上；

(5)利用所述運輸船將帶有風機的四筒自升門架式風電基礎結構運輸至指定的設計施工地點；

(6)通過所述升降控制系統使得四個筒形基礎同步下沉，到達泥面之后利用升降控制系統推動四個筒形基礎繼續下沉，同時輔以負壓下沉的技術手段加快下沉過程，當下沉到達預期的與運輸船分離的高程時作業停止；

(7)當四筒自升門架式風電基礎到達與運輸船分離的高程并初步穩定后，解除所述門式塔架的所述橫向塔架與所述運輸船的固定連接，使所述運輸船與四筒自升門架式風電基礎結構分離，關閉所述升降控制系統，利用所述鎖緊裝置鎖固齒輪和齒條；

(8)四筒自升門架式風電基礎結構繼續負壓下沉直至下沉就位，施工完畢。