[發(fā)明專利]筒內(nèi)布樁復(fù)合地基-筒海上風(fēng)電基礎(chǔ)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911311615.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110847217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈕新強(qiáng);陶鐵鈴;劉海波;張鵬;何杰;曾斌;鄒尤;段斐;甘樂(lè);黨瑩穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E02D27/44
• 分類號(hào): E02D27/44;E02D27/52
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;田輝云

本發(fā)明涉及一種筒內(nèi)布樁復(fù)合地基?筒海上風(fēng)電基礎(chǔ)及施工方法，適用于我國(guó)近海表層覆蓋較厚淤泥、淤泥質(zhì)土與粉土等軟弱土質(zhì)的海域，該風(fēng)電基礎(chǔ)包括混凝土過(guò)渡段、復(fù)合筒型基礎(chǔ)、混凝土圓形底板和筒內(nèi)樁，復(fù)合筒型基礎(chǔ)為下開(kāi)口空腔多分倉(cāng)結(jié)構(gòu)，下沉于表層軟弱土質(zhì)中，筒頂與泥面接觸，筒內(nèi)樁均勻分布于筒內(nèi)各分倉(cāng)板內(nèi)，本發(fā)明結(jié)合水下深層水泥攪拌樁(或擠密砂樁)和筒型基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，筒型基礎(chǔ)承載面積大，穩(wěn)定性好，無(wú)需打樁，但在軟弱土質(zhì)條件下，筒型基礎(chǔ)沉降和傾斜較大，水泥樁(或擠密砂樁)布置在筒型基礎(chǔ)內(nèi)，解決筒型基礎(chǔ)的地基變形問(wèn)題，縮小吸力筒的制造尺寸，減小基礎(chǔ)造價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種筒內(nèi)布樁復(fù) 合地基-筒海上風(fēng)電基礎(chǔ)及施工方法。

背景技術(shù)

基于我國(guó)近海區(qū)域較大部分是淤泥、粉質(zhì)黏土等軟弱地基條件， 一般為滿足地基承載力和基礎(chǔ)變形要求，通常采用傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)如單 樁基礎(chǔ)和導(dǎo)管架基礎(chǔ)，這兩種基礎(chǔ)形式需要大型吊裝船和打樁船輔助 施工，通過(guò)錘擊打樁，樁穿透軟弱土層進(jìn)入較好的持力層，這種傳統(tǒng) 樁式基礎(chǔ)造價(jià)較高且工期長(zhǎng)。

隨著海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的增大，采用傳統(tǒng)單樁及導(dǎo)管架基礎(chǔ) 需要增大基礎(chǔ)的尺寸和材料用量，且大直徑單樁打樁受到施工設(shè)備的 限制成為難以逾越的問(wèn)題，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，如專利CN107761755A和 專利CN106759445所述的吸力式復(fù)合筒型基礎(chǔ)逐漸被用于海上風(fēng)電， 筒型基礎(chǔ)的負(fù)壓下沉安裝方式(如專利CN105926661A所示)避免了 繁瑣的打樁流程，筒型基礎(chǔ)由于其受力特性和施工方法，適用于有一 定承載力的黏土、砂土等土層，針對(duì)承載能力較差的淤泥及淤泥質(zhì)土 層，采用筒型基礎(chǔ)需要增大筒的直徑，且由于筒型基礎(chǔ)的重量和風(fēng)機(jī) 載荷增大，帶來(lái)了基礎(chǔ)沉降和傾斜變形較大的問(wèn)題，如果過(guò)度增大筒 型基礎(chǔ)尺寸，不僅增加了造價(jià)，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)一步式安裝(如專利 CN102926949A所示)，經(jīng)濟(jì)性上相比單樁和導(dǎo)管架的優(yōu)勢(shì)不再存在。

針對(duì)我國(guó)近海覆蓋層較厚的沖積型軟土地質(zhì)條件及以上傳統(tǒng)基 礎(chǔ)形式的弊端，提出了一種吸力筒-滿鋪長(zhǎng)短樁復(fù)合海上風(fēng)電基礎(chǔ)及 施工方法，這種復(fù)合基礎(chǔ)解決了海上風(fēng)電軟弱地基承載力和變形問(wèn)題， 且無(wú)需打樁施工，在施工工藝上具有極大的優(yōu)勢(shì)，在筒型基礎(chǔ)陸上制 作時(shí)提前進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行成樁，筒型基礎(chǔ)采用一步式整體安裝工 藝，經(jīng)濟(jì)性好，適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土等軟弱地基。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種筒內(nèi)布樁復(fù)合地基-筒海上風(fēng) 電基礎(chǔ)及施工方法，該筒型基礎(chǔ)采用一步式整體安裝工藝，經(jīng)濟(jì)性好， 適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土等軟弱地基。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種筒內(nèi)布樁復(fù)合地基-筒海上風(fēng)電 基礎(chǔ)，其特征在于：包括混凝土過(guò)渡段和設(shè)置在混凝土過(guò)渡段下端的 復(fù)合筒型基礎(chǔ)，以及設(shè)置在混凝土過(guò)渡段和復(fù)合筒型基礎(chǔ)之間的混凝 土圓形底板；所述復(fù)合筒型基礎(chǔ)包括筒壁、分倉(cāng)板和筒頂蓋，所述筒 壁與筒頂蓋圍合成一個(gè)上端封閉、下端開(kāi)口的筒型空腔，所述分倉(cāng)板 設(shè)置在筒型空腔內(nèi)，將筒型空腔沿軸線分割成多個(gè)分倉(cāng)腔；每個(gè)所述 分倉(cāng)腔內(nèi)均均布有筒內(nèi)樁。

作為優(yōu)選，所述混凝土過(guò)渡段和混凝土圓形底板采用分體澆筑， 所述混凝土圓形底板內(nèi)預(yù)埋剪力栓釘，所述混凝土過(guò)渡段、混凝土圓 形底板和復(fù)合筒型基礎(chǔ)通過(guò)剪力栓釘連接成整體。

作為優(yōu)選，所述混凝土過(guò)渡段為內(nèi)部空腔結(jié)構(gòu)，壁厚不小于0.5m， 混凝土內(nèi)布置鋼筋增強(qiáng)其抗拉強(qiáng)度，上部與塔筒對(duì)接。

作為優(yōu)選，所述混凝土圓形底板的直徑與筒型基礎(chǔ)的直徑相等。

作為優(yōu)選，所述分倉(cāng)板和筒壁采用坡口焊縫或澆筑形式連接，所 述筒壁內(nèi)側(cè)和分倉(cāng)板單側(cè)均等距布置加勁肋，布置間距為0.5m～1.0m， 加勁肋長(zhǎng)度與筒壁高度一致。

作為優(yōu)選，所述筒內(nèi)樁采用雙軸或多軸水泥攪拌樁型，或采用擠 密砂樁。