[實用新型]一種海上風機基礎加固裝置

有效

• 申請號: 201820893479.X
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN208803504U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 陳家祺;孟昊;趙雅慧
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

本實用新型公開了一種海上風機基礎加固裝置，屬于基礎加固技術領域，其裝置包括水下混凝土、混凝土制備設備、混凝土輸送泵、混凝土水下輸送導管、留有允許風機基礎與鋼筋通過的孔道的預壓基礎固定板、固定板加壓裝置、風機基礎、風機塔架、樁帽、架立鋼筋；混凝土制備設備通過導管與混凝土水下輸送導管相連，導管另一端開口放置與基礎安裝處；固定板加壓裝置置于基礎固定板上方加壓；樁基的頂蓋通過樁帽與垂直相連于頂蓋的風機塔架相連。提供一種新型海上風機基礎加固方法，該方法為海上風機正常工作時基礎的支撐強度和穩定性，并提供破壞預兆和增強大荷載下的強度，同時實現了混凝土“制備?運輸?硬化?固定”一體化過程。

技術領域

本實用新型涉及一種基礎加固裝置，具體的說是涉及一種新型海上風機基礎加固裝置，屬于基礎加固技術領域。

背景技術

樁基是海上風電場的傳統基礎結構形式，我國海上風電的基礎結構基本采用樁式結構。當樁基放置在海洋環境中，樁基的存在會改變其附近的流場，產生流體的收縮、結構物前馬蹄形漩渦的形成、結構物后的尾渦(脫落或未脫落)、紊流的產生、波浪的反射和衍射等現象。這些改變通常會使局部輸沙量變大，進而導致沖刷。

局部沖刷對風機結構的穩定性和動力響應特性會造成極為不利的影響，主要體現在：第一，局部沖刷減小了基礎入土深度，降低了基礎的承載能力；第二，波流沖刷改變了樁基動阻抗，樁基動阻抗決定了風機的自振頻率,當風機在正常運行期若自振頻率與外荷載頻率接近，就會發生共振從而產生疲勞損傷,疲勞損傷的積累會極大地降低風機的使用壽命。

沖刷導致海上風機樁基周圍土體發生運輸從而降低樁基的承載力和穩定性，尋找到合適且有效的樁基固定裝置或方法以降低波流沖刷效應對提高樁基的穩定性具有極高的應用價值。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種能夠保證風機與基礎正常工作且能夠有效加固基礎的一體化新型海上風機基礎加固裝置，特別適用于海上風機樁基、大橋橋墩等的安裝加固。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現：

一種海上風機基礎加固裝置，包括水下混凝土、混凝土制備設備、混凝土輸送泵、混凝土水下輸送導管、留有允許風機基礎與鋼筋通過的孔道的預壓基礎固定板、固定板加壓裝置、風機基礎、風機塔架、樁帽和架立鋼筋。

在基礎處挖掉一定的泥沙，形成腔體，所述混凝土制備設備通過與混凝土輸送泵的進口連通，凝土輸送泵的出口通過混凝土水下輸送導管與基礎安裝處的腔體連通，基礎安裝處設置在腔體上方；風機塔架固定設置在風機基礎上端，風機基礎的下端穿過預壓基礎固定板插入腔體中。

進一步改進，所述水下混凝土為可在水下澆筑和硬化的混凝土，具有水下不分離性、自密實性、低泌水性和緩凝等優良特性，拌和時需加入增稠劑或增黏劑；水下混凝土在混凝土制備設備中制備，由混凝土輸送泵沿混凝土水下輸送導管泵送至需要加固的基礎處并插入架立鋼筋，混凝土硬化和即完成加固。

進一步改進，所述混凝土制備設備為振動式攪拌機，通過人工方式或導管與與混凝土輸送泵相連。

進一步改進，所述混凝土輸送泵為水壓隔膜式混凝土輸送設備，將混凝土壓至導管中傳輸至指定區域，通過橡膠軟管膠接方式與混凝土水下輸送導管相連。

進一步改進，所述混凝土水下輸送導管為橡膠柔性軟管，一端與混凝土制備設備相連，另一端開口放置與基礎安裝處。

進一步改進，所述留有允許風機基礎與鋼筋通過的孔道的預壓基礎固定板為中間開孔的長方形鋼板，其表面涂有防銹涂料，其中心留有允許風機基礎通過的孔道，并在孔道周圍排布若干允許鋼筋通過的孔道，其中基礎固定板可在孔道所在斷面拆卸成兩部分，兩部分通過固定栓連接。

進一步改進，所述固定板加壓裝置置于預壓基礎固定板上方，通過重力加壓方式將固定板緊密的壓在海床上。