[發(fā)明專利]一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置和方法

在審

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• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111926850A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練繼建;劉潤;王海軍;燕翔;王孝群
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;F03D13/20;F03D13/25;B28B1/00;B28B7/00;B28B7/18;B28B11/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

本發(fā)明提供了一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置和方法，裝置包括預(yù)制沉墊，所述預(yù)制沉墊的邊角處設(shè)置有立柱，所述立柱外側(cè)設(shè)置有卡環(huán)，所述卡環(huán)穿設(shè)有可沿所述立柱上下活動(dòng)的定位樁，所述預(yù)制沉墊的上表面內(nèi)嵌入設(shè)置有預(yù)制底座，所述預(yù)制沉墊的上表面還設(shè)置有養(yǎng)護(hù)沉墊，所述六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置還包括筒型基礎(chǔ)澆筑模。本發(fā)明延長了養(yǎng)護(hù)時(shí)間，極大提高了裝置的預(yù)制效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海上風(fēng)電基礎(chǔ)筒型基礎(chǔ)安裝的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置和方法。

背景技術(shù)

近年來，全球海上風(fēng)電的規(guī)模化開發(fā)速度明顯加快。歐洲之外，中國迅速成為新的增長引擎。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)，2019年，我國新增海上風(fēng)電裝機(jī)198萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到593萬千瓦。當(dāng)前，我國海上風(fēng)電依然處于規(guī)模化開發(fā)的初期，為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)，未來我國海上風(fēng)電必將向深海、大容量、低成本方向發(fā)展。

海洋環(huán)境復(fù)雜(受到風(fēng)、波浪、海流、運(yùn)行等載荷作用)，海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)投資占比(20％～30％)通常遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電場的同類比重，選擇合理的風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。目前，較為常見的海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括樁基、多樁承臺(tái)、三腳架、導(dǎo)管架、重力式等。近年來，隨著海洋巖土領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，筒型基礎(chǔ)的研究與應(yīng)用得到較快發(fā)展。筒型基礎(chǔ)的基本特點(diǎn)在于它既不像樁式基礎(chǔ)需要深土的承載能力，也不像重力式基礎(chǔ)那樣對表層土的承載能力提出很高的要求，其施工速度快，可有效利用海上作業(yè)窗口期，安裝時(shí)噪音小，拆除簡便，成本低廉。未來，考慮到進(jìn)一步降低成本，提高吊裝、浮運(yùn)的安全性能及基礎(chǔ)運(yùn)行的承載性能，筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)逐步由鋼筒向混凝土筒發(fā)展，而結(jié)構(gòu)形式逐漸由圓形向多邊形發(fā)展。

目前，筒型基礎(chǔ)的預(yù)制都在港口岸邊預(yù)制完成，預(yù)制過程會(huì)占據(jù)大量的陸上資源，從而增大預(yù)制成本，抑制預(yù)制速度。同時(shí)，對于離岸較遠(yuǎn)的風(fēng)電場，其運(yùn)輸距離較長，施工效率降低。因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種適用于多邊形混凝土筒型基礎(chǔ)的水上預(yù)制，使筒形基礎(chǔ)可在不同海域中重復(fù)利用，且能夠快速預(yù)制、安裝，提升效率，降低成本的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置和方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置，包括預(yù)制沉墊，所述預(yù)制沉墊的邊角處設(shè)置有立柱，所述立柱外側(cè)設(shè)置有卡環(huán)，所述卡環(huán)穿設(shè)有可沿所述立柱上下活動(dòng)的定位樁，所述預(yù)制沉墊的上表面內(nèi)嵌入設(shè)置有預(yù)制底座，所述預(yù)制沉墊的上表面還設(shè)置有養(yǎng)護(hù)沉墊，所述六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制裝置還包括筒型基礎(chǔ)澆筑模。

所述筒型基礎(chǔ)澆筑模包括呈六邊形設(shè)置的筒壁外鋼膜和筒壁內(nèi)鋼膜，所述筒壁外鋼膜和所述筒壁內(nèi)鋼膜之間設(shè)置有澆筑隔倉板，筒壁內(nèi)鋼膜的內(nèi)部還設(shè)置有分倉板。

所述分倉板將所述筒壁內(nèi)鋼膜內(nèi)部的正六棱柱空間分隔為一個(gè)正六棱柱筒倉和六個(gè)梯形棱柱筒倉。

所述預(yù)制沉墊為內(nèi)部中空的鋼制方箱結(jié)構(gòu)。

所述預(yù)制沉墊上設(shè)置有氣孔。

所述預(yù)制底座為混凝土結(jié)構(gòu)。

所述養(yǎng)護(hù)沉墊為內(nèi)部中空的鋼制方箱結(jié)構(gòu)。

所述養(yǎng)護(hù)沉墊上設(shè)置有排水充氣孔。

所述養(yǎng)護(hù)沉墊自下而上逐層設(shè)置，所述養(yǎng)護(hù)沉墊的數(shù)量為2-4個(gè)。

本發(fā)明還提出了如下技術(shù)方案。

一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)水上預(yù)制方法，包括以下步驟：

S1、將養(yǎng)護(hù)沉墊逐一羅列在預(yù)制沉墊之上，并將預(yù)制沉墊、立柱、定位樁和卡環(huán)組成的整機(jī)進(jìn)行浮運(yùn)，當(dāng)整機(jī)到達(dá)預(yù)制地點(diǎn)后，向養(yǎng)護(hù)沉墊內(nèi)充氣，使養(yǎng)護(hù)沉墊逐一漂浮在預(yù)制沉墊周圍；