[發明專利]一種外海風機基礎單樁的沖刷防護結構

有效

• 申請號: 201810700113.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108842808B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 彭江能;戴其其;黃橋興;黃璞安;黃博堅
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司;中交三航（廈門）工程有限公司;中交第三航務工程局有限公司廈門分公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/12;E02D31/06
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進

1.一種海上風電基礎單樁的沖刷防護結構，鋪設在底部外徑d為6.7m～7.3m的基礎單樁周圍的海床面上，海底電纜的外端埋于海床面以下，靠近基礎單樁時彎曲90°弧形后向上與基礎單樁上方的風電機組電氣連接；其特征在于，所述沖刷防護結構包括底層砂被、第二層砂被、第三層砂被、頂層砂被和若干砂袋；

所述底層砂被的上表面、第二層砂被的上表面、第三層砂被的上表面和頂層砂被的上表面均設有內層；

所述底層砂被呈圓環形且內徑d1與基礎單樁的底部外徑d適配，底層砂被的外徑D1＝d1+5m；

所述第二層砂被也呈圓環形并鋪設在底層砂被上，第二層砂被的內徑d2與基礎單樁的底部外徑d適配，第二層砂被的外徑D2＝d2+10m；

所述第三層砂被呈長×寬為36m×30m的矩形并鋪設在第二層砂被上，第三層砂被由兩塊形狀和尺寸均相同的小矩形砂被構成；兩塊小矩形砂被的相對側的中部均設有一個圓腰形的缺口,使兩塊小矩形砂被在合抱到基礎單樁的底部后在中央形成的圓孔直徑d3與基礎單樁的底部外徑d適配；在鋪設第三層砂被時，兩塊小矩形砂被的搭接寬度為4m；

所述頂層砂被也呈圓環形并鋪設在第三層砂被上，頂層砂被的內徑d4與基礎單樁的底部外徑d適配，頂層砂被的外徑D4＝d4+10m；

所述底層砂被和頂層砂被均設置內圓端加筋帶、外圓端加筋帶并經多根均布的射線向加筋帶分隔成多個扇環形隔艙，每個扇環形隔倉上均交叉地設置兩根斜加筋帶；每個扇環形隔艙的上表面中央均設置一充砂口，每個充砂口的兩側對稱地設置一排水口；由內圓端加筋帶、外圓端加筋帶、射線向加筋帶和斜加筋帶構成的節點上設置拉環；

所述頂層砂被的內圓端還設置砂被裙帶，砂被裙帶的頂部和中部各自設置一根加筋帶和一根束緊繩；

所述底層砂被的袋體、第二層砂被的袋體、第三層砂被的袋體和頂層砂被的袋體和砂袋的袋體均采用400g/m²滌綸長絲機織土工模袋；所述底層砂被的上表面的內層、第二層砂被的上表面的內層、第三層砂被的上表面的內層和頂層砂被的上表面的內層均采用聚酯長絲無紡土工布；

所述底層砂被、第二層砂被、第三層砂被和頂層砂被和砂袋內充填的砂料均為滲透系數不小于10^-3cm/s的細砂或中粗砂，粒徑0.2mm～0.63mm，中值粒徑大于0.50mm，顆粒含量不小于95％；

所述底層砂被、第二層砂被和頂層砂被均在厚度方向間隔一致地設置長度為0.4m的拉筋，使充填厚度為0.45m；所述第三層砂被在厚度方向間隔一致地設置長度為0.2m的拉筋，使充填厚度為0.25m；

所述砂袋沿基礎單樁拋填在所述頂層砂被上；每個砂袋的長×寬×厚為1m×0.4m×0.2m，砂袋的充砂飽滿度為70％～80％。

2.根據權利要求1所述的海上風電基礎單樁的沖刷防護結構，其特征在于，所述第二層砂被設置內圓端加筋帶和外圓端加筋帶并經環中加筋帶隔成內、外環艙，又經多根均布的射線向加筋帶將內、外環艙分隔成多個扇環形隔艙，每個扇環形隔倉上均交叉地設置兩根斜加筋帶；每個扇環形隔艙的上表面中央均設置一充砂口，每個充砂口的兩側對稱地設置一排水口；由內圓端加筋帶、環中加筋帶、外圓端加筋帶、射線向加筋帶和斜加筋帶構成的節點上設置拉環。

3.根據權利要求1所述的海上風電基礎單樁的沖刷防護結構，其特征在于，每塊所述小矩形砂被經縱向加筋帶和橫向加筋帶分隔成多個矩形隔倉，每個矩形隔倉上均交叉地設置兩根斜加筋帶，形成米字形加筋帶結構；每個矩形隔倉的上表面中央均設置一充砂口，每個充砂口的兩側對稱地設置一排水口；由縱向加筋帶、橫向加筋帶和斜加筋帶構成的節點上設置拉環。

4.根據權利要求1所述的海上風電基礎單樁的沖刷防護結構，其特征在于，靠近所述基礎單樁的海底電纜段位于所述第三層砂被的上表面。