[實用新型]一種適用于海上風電場風機的復合基礎結構

有效

• 申請號: 201821689677.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209082546U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 李韓;涂滿明;褚文濤;毛偉琦;姚森;吳方明;代皓;張衛紅;李娜;夏剛;彭夢澤;楊帆;管容
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E02D27/44
• 分類號: E02D27/44;E02D27/52;E02D5/38;E02D5/74
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 邱云雷

本實用新型公開了一種適用于海上風電場風機的復合基礎結構，該復合基礎結構包括鋼管樁、填芯混凝土和多根預應力錨索；所述鋼管樁底端穿設在海上地基的持力層中；所述填芯混凝土澆筑于所述鋼管樁內并置于所述持力層上；所述預應力錨索頂端錨固于所述鋼管樁內壁上，底端穿過所述填芯混凝土并嵌固于海上地基的微風化巖層中。本實用新型將鋼管樁、填芯混凝土、預應力錨索有效結合形成的復合基礎結構，各部分協同工作，共同承受上下部結構的豎向力、水平力及水平力產生的彎矩，一方面，保證了基礎結構的承載能力以及穩定性要求，另一方面，減小了鋼管樁的入土深度，降低了施工難度及施工費用。

技術領域

本實用新型涉及海上風電場風機的基礎結構設計領域，具體涉及一種適用于海上風電場風機的復合基礎結構。

背景技術

利用清潔的風能資源是全球能源開發的戰略方針，我國首個100MW東海海上風電場于2011年建成。經統計，風機基礎成本約占風電場總成本的20％～30％，是造成海上風電場成本較高的原因之一。因此根據不同的水深、地質及環境情況選取合適的海上風電基礎型式以及合理的施工方案是降低海上風電場建設成本的關鍵。

目前海上風電場風機的基礎結構一般采用重力式基礎、單樁基礎、三腳架式基礎、導管架式基礎、多樁式基礎及其他概念型基礎等。各種形式的基礎均需根據不同的水深、地質條件等進行分別采用，上述方法在具體應用中，風機基礎成本占比仍然較高。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種承載力更強、經濟性更好的適用于海上風電場風機的復合基礎結構。

為達到以上目的，本實用新型采取的技術方案是：一種適用于海上風電場風機的復合基礎結構，其包括：

鋼管樁，所述鋼管樁底端穿設在海上地基的持力層中；

填芯混凝土，所述填芯混凝土澆筑于所述鋼管樁內并置于所述持力層上；

多根預應力錨索，所述預應力錨索頂端錨固于所述鋼管樁內壁上，底端穿過所述填芯混凝土并嵌固于海上地基的微風化巖層中。

進一步地，所述復合基礎結構還包括鋼錨箱，所述鋼錨箱設于所述鋼管樁內壁上，所述預應力錨索頂端錨固于所述鋼錨箱上。

進一步地，所述預應力錨索沿所述鋼管樁周向均勻分布。

進一步地，所述鋼管樁直徑為6～10m，壁厚不小于60mm。

進一步地，所述填芯混凝土厚度不小于6m。

進一步地，所述預應力錨索采用預應力鋼絞線。

進一步地，所述鋼管樁豎直穿設在海上地基的持力層中，所述預應力錨索豎直嵌固在海上地基的微風化巖層中。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

(1)本實用新型將鋼管樁、填芯混凝土、預應力錨索有效結合形成的復合基礎結構，各部分協同工作，共同承受上下部結構的豎向力、水平力及水平力產生的彎矩，一方面，保證了基礎結構的承載能力以及穩定性要求，另一方面，減小了鋼管樁的入土深度，降低了施工難度及施工費用。

(2)本實用新型有效利用鋼管樁、填芯混凝土、預應力錨索的有利特性，具有施工簡便、質量可保證、工程量省、承載力大、穩定性好、經濟效益好、適應海上施工等優勢與特點，具有廣闊的應用與發展前景。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的適用于海上風電場風機的復合基礎結構示意圖；

圖2為圖1中A-A向示意圖。

圖中：1、鋼管樁；2、填芯混凝土；3、預應力錨索；4、鋼錨箱；5、覆蓋層；6、持力層；7、微風化巖層；8、海平面。