[實用新型]一種海上風電組合基礎

有效

• 申請號: 201822187713.X
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN209603168U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 鄒尤;程衛民;陶鐵鈴;何杰;曹龍;付文軍;劉凱;曾斌;黨瑩穎;張濤
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本實用新型涉及一種海上風電組合基礎。該海上風電組合基礎，包括導管架、鋼管樁、吸力筒和鋼纜索。本實用新型的海上風電組合基礎由導管架、鋼管樁、吸力筒和鋼纜索構成，導管架和吸力筒通過鋼纜索連接，鋼纜索可以發揮其高強的抗拉能力，增大組合基礎的側向剛度，導管架承受豎向荷載，導管架承受的風機水平荷載和波流力通過鋼纜索傳遞給吸力筒共同承擔，由于吸力筒分散嵌入表層土里，與表層土基礎接觸面積大，可以充分發揮地表土的抗水平力，提高基樁的水平承載性能，改善基礎抗傾覆能力，減小導管架主腿承受的拉拔力，從而可以減小導管架主腿距離和桿件截面，降低基礎成本和施工難度。吸力筒可采用負壓下沉，施工難度小。

技術領域

本發明涉及海上風電風機基礎技術領域，尤其是涉及一種海上風電組合基礎。

背景技術

合理開發利用風能已成為全世界能源革命的戰略支點，歐洲海上風電已成為其能源供應的重要組成部分，中國海上風電如今正在大規模開發，逐漸向離岸距離長，水深大的海域發展，發明創造出適合30～50m水深的風機基礎結構成為目前國內海上風電發展的重中之重。由于風機荷載大、海洋環境復雜，如何做到風機基礎結構安全、經濟、適用已成為業內主要關注的問題之一。

海上風電風機基礎結構型式多種多樣，包括單樁基礎、三腳架基礎、高樁基礎、導管架基礎、重力式基礎、吸力筒基礎以及漂浮式基礎等。隨著國內海上風電逐漸向離岸距離長、水深大的海域發展，水深已達40m以上，單樁基礎、高樁基礎、重力式基礎型式已經不再適用。導管架基礎是由主腿和斜撐組成的桁架式基礎，側向剛度大，適合用于水深較大的海域，從目前的工程實例來看，在福建、廣東等沿海地區受臺風影響，單機容量也在不斷增加，導管架基礎承受的風機荷載和波浪荷載也隨之變大，如果采用常規的導管架基礎型式，主腿及斜撐桿件截面會很大，主腿之間距離和鋼管樁會很長，基礎承受的波浪力會隨之增大，這樣既增加基礎成本和施工周期也不利于制作、運輸和安裝。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供一種導管架、鋼管樁、吸力筒和鋼纜索組成的新型海上風電組合基礎。

本發明采用的技術方案是：一種海上風電組合基礎，其特征在于：包括導管架、吸力筒和鋼纜索，其特征在于：所述導管架頂部設置過渡段與風機塔筒底部固定連接，所述導管架底部與埋入海底的鋼管樁固定連接；以風機塔筒為中心的圓周上均勻分布有多個吸力筒，多個所述吸力筒通過負壓下沉嵌入表層土；每個所述吸力筒均通過鋼纜索與導管架固定連接。

作為優選，所述導管架包括多根主腿和交叉焊接在多根主腿之間的斜撐，多根所述主腿頂端均焊接在頂部鋼梁上，所述頂部鋼梁通過法蘭或灌漿的形式與風機塔筒底部固定連接，根所述主腿底端均與埋入海底的鋼管樁固定連接。

進一步的，所述主腿和斜撐均采用鋼管結構，所述主腿直徑為0.8m～4m，所述斜撐直徑為0.3～2.0m。

進一步的，多根所述主腿以風機塔筒為中心均勻分布，相鄰所述主腿之間的距離為10～35m。

進一步的，所述吸力筒與主腿的數量相等，或所述吸力筒是主腿的數量2倍。

更進一步的，所述吸力筒直徑3～20m，筒深3～10m，上端封閉、下端敞開、內部呈多孔狀的鋼筒或混凝土筒。

更進一步的，所述鋼纜索與導管架的連接位置應位于水面以下至少3m。

更進一步的，所述鋼纜索與導管架的連接位置處于主腿和斜撐焊接點上。

更進一步的，所述鋼纜索與水平面的夾角為30°～60°。