[實用新型]一種提高筒型基礎的浮運水封與負壓下沉穩定性的裝置

有效

• 申請號: 201720974291.3
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN207484500U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 練繼建;劉潤;燕翔
• 申請（專利權）人: 天津大學前沿技術研究院有限公司
• 主分類號: E02D23/02
• 分類號: E02D23/02;E02D23/08
• 代理公司: 天津耀達律師事務所 12223
• 代理人: 張耀

一種提高筒型基礎的浮運水封與負壓下沉穩定性的裝置，用于海上風電基礎結構輔助施工，包括筒型基礎、頂蓋錨固塊、錨繩、鉛錘重塊、滲水隔層，筒型基礎中部為圓形倉體，周邊輻射狀分布若干分倉板形成類梯形倉體，頂蓋錨固塊位于筒型基礎頂蓋的下側，下部連接一條錨繩，錨繩的下端連接鉛錘重塊，鉛錘重塊上附滲水隔層。本實用新型有效增強了筒型基礎受風浪搖擺下的水體阻抗，迫使筒型基礎在晃動時筒內氣體不能快速與外界水體交換，保證筒型基礎浮運過程中的氣密性，增強了浮運水封的穩定性，確保了筒型基礎浮運過程中的安全性能；此外，該裝置結構簡單，設計、制作與安裝十分方便，且造價低廉，實用性強。

技術領域

本實用新型涉及海上風電基礎結構施工輔助裝置，是一種可提高筒型基礎的浮運能力與負壓沉放能力的裝置。

背景技術

筒形基礎結構簡單輕便，易于制作，并可進行快速拖航施工與負壓下沉施工。相比于傳統的樁基礎，寬淺式筒型基礎具有良好的抗水平荷載與抗傾覆能力，且制作與施工的成本較低，目前正逐漸使用在海上風電等各類海洋結構物上，取得了良好的經濟效益。

然而，筒型基礎在施工方面存在兩個顯著的問題。對于寬淺式筒型基礎而言，其多采用筒內充壓保壓的(氣壓)方式實現浮運拖航施工作業。由于基礎結構沿深度方向尺度較小，為了克服拖航過程中結構的巨大豎向荷載(尤其對于一體化安裝的風機結構，其基礎與上部結構的重力及外部豎向荷載相當大)，需在筒內部充入大量氣體以保證結構具備足夠的浮力。而這一措施勢必使得筒內水封的高度有所降低。在拖航過程中，基礎結構受到較大風、浪作用，若扶正設備反應靈敏度不夠或措施不完全，筒體在晃動過程中很容易造成漏氣的現象，導致筒型基礎突然下沉，嚴重影響基礎及上部結構的安全，并會拖延工期。為此，目前施工部門為了避免筒型基礎漏氣現象的發生，一般都會選擇具有良好天氣的條件下進行拖航作業。但由于海上天氣變化較快，即便在拖航初始海面條件較好，也可能存在拖航中途或下沉過程中出現不利天氣的風險。另一方面，對于筒型基礎而言，其中一種快速有效的下沉方法是采用負壓下沉法，通過抽取筒內氣體和水體迫使筒內壓力下降從而實現下沉。但由于土體為松散結構，抽取負壓時若壓力控制不得當，很容易造成土體的管涌或其他破壞現象，從而影響筒型基礎的下沉安全，甚至影響后期結構的安全運行。顯然，上述兩個問題使得筒型基礎快速施工的優勢受到極大沖擊，并使得其實際工程的適用條件受到極大限制。

為此，本申請提出一種筒型基礎的拖航與下沉的輔助施工裝置，該裝置可有效解決上述兩個問題，其既可提高浮運水封的阻抗能力，也可保證筒體下沉過程中土體的整體性，從而提高了筒型基礎浮運與下沉的穩定性，保證了結構施工的安全，使得筒型基礎的適用范圍有所提升。

發明內容

本實用新型旨在針對上述問題，提出一種筒型基礎施工的輔助裝置，該裝置既可提高筒型基礎的浮運水封穩定性也可提高筒型基礎下沉的穩定性，且該裝置結構簡單，易于實現。

本實用新型的技術方案是：

一種提高筒型基礎的浮運水封與負壓下沉穩定性的裝置，包括筒型基礎、頂蓋錨固塊、錨繩、鉛錘重塊、滲水隔層，筒型基礎中部為圓形倉體，周邊輻射狀分布若干分倉板，每個分倉板兩端分別與筒形基礎的圓形倉體和外邊壁相連接，形成類梯形倉體，設有的若干頂蓋錨固塊位于筒型基礎頂蓋的下側，所述的頂蓋錨固塊按照筒型基礎邊壁與分倉板邊壁輪廓線進行布設，每個頂蓋錨固塊下部連接一條錨繩，錨繩的下端連接鉛錘重塊，鉛錘重塊整體形狀為筒型基礎邊壁與分倉板構成的輪廓線，鉛錘重塊上附滲水隔層，滲水隔層的平面輪廓與筒型基礎邊壁及分倉板構成的輪廓線相同。

進一步的，以上所述的鉛錘重塊主體為鋼結構，外邊緣設有一圈橡膠材料，保證其在與筒型基礎邊壁及分倉板貼合的時候具備一定的防水能力。

進一步的，所述的鉛錘重塊的高度5cm～10cm，厚度10cm～20cm，距筒型基礎底面5cm～20cm。

進一步的，所述的頂蓋錨固塊布設間距為50cm～200cm。