[發明專利]海上風電分倉多邊形筒型基礎

在審

• 申請號: 202011063733.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112127382A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 程衛民;陶鐵鈴;付文軍;段斐;喻飛;何杰;甘樂;蘇毅;張鵬;劉凱
• 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;E02D27/44
• 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;田輝云

本發明涉及一種海上風電分倉多邊形筒型基礎，該筒型基礎，包括過渡段、多邊形底板、底板梁系和多邊形筒，多邊形內倉板與多邊形外筒壁對應方向相差一定角度而非簡單的平行，解決了原有多邊形筒型基礎的筒壁與外倉板連接節點受力大易產生破壞問題，使外倉板達到最小長度，減小鋼材用量，增大外倉板的剛度，解決外倉板充氣下沉時易屈曲問題。鋼胎架改變了結構受力形式，保證筒體坐地施工時內外分倉板不接觸地面，上部結構的豎向荷載由外筒壁和鋼胎架共同承擔，防止內外分倉板在建造、運輸、下沉安裝過程中受力過大產生屈曲。鋼胎架和外筒壁共同承擔上部荷載，解決原有多邊形吸力筒施工中底板跨度過大無法加工的問題，增加多邊形鋼筒的抗屈曲性能。

技術領域

本發明涉及一種海上風電基礎結構，具體涉及一種海上風電分倉多邊形筒型基礎。

背景技術

基于我國近海區域較大部分是淤泥、粉質黏土等軟弱地基條件，一般為滿足地基承載力和基礎變形要求，通常采用傳統的樁基礎如單樁基礎和導管架基礎，這兩種基礎形式需要大型吊裝船和打樁船輔助施工，通過錘擊打樁，樁穿透軟弱土層進入較好的持力層，這種傳統樁式基礎造價較高且工期長。

隨著海上風電機組單機容量的增大，采用傳統單樁及導管架基礎需要增大基礎的尺寸和材料用量，且大直徑單樁打樁受到施工設備的限制成為難以逾越的問題，針對這個問題，專利CN107761755A、專利CN106759445和專利CN102877478A公開了一種吸力式復合筒型基礎，該筒型基礎可采用負壓下沉安裝方式，避免了繁瑣的打樁流程，筒型基礎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。但該筒型基礎仍存在以下弊端：(1)下部筒體采用薄壁鋼板，在其上制造過渡段時為避免筒壁屈曲，在基礎的制造、運輸、安裝、下沉期間均有一定風險；(2)過渡段和底板荷載傳力方式復雜，無法充分運用筒基礎下部結構承載；(3)外倉板過長在負壓下沉過程中容易產生屈曲。

針對我國近海覆蓋層較厚的沖積型軟土地質條件及以上傳統基礎形式的弊端，提出了一種海上風電分倉多邊形筒型基礎，這種吸力筒基礎解決了原有多邊形筒型基礎的筒壁與外倉板連接節點受力大易產生破壞問題，使外倉板達到最小長度，減小了鋼材用量，增大了外倉板的剛度，解決了外倉板充氣下沉時易屈曲問題。不僅兼有承載面積大、可負壓下沉、安裝便捷以及在位時穩定性佳等傳統筒型基礎的優點，且獨有結構的在位強度和穩定性佳、筒壁與外倉板連接節點受力小、外倉板長度大量減小、下沉時筒體不會屈曲等優勢，有益于減小基礎尺寸，進一步降低基礎造價，適用于淤泥、淤泥質土、粉土等軟弱地基。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供一種海上風電分倉多邊形筒型基礎，該基礎采用一步式整體安裝工藝，經濟性好，適用于淤泥、淤泥質土和粉土等軟弱地基。

本發明采用的技術方案是：一種海上風電分倉多邊形筒型基礎，其特征在于：包括過渡段、多邊形底板、底板梁系和多邊形筒，所述過渡段為內部空腔結構，上端與塔筒對接，下端設有多邊形筒；所述過渡段和多邊形筒之間設有多邊形底板和底板梁系；

所述多邊形筒和多邊形底板圍合成一個上端封閉、下端開口的筒型空腔，所述多邊形筒包括外筒壁、外倉板和內倉板，所述外倉板和內倉板設置在筒型空腔內，將筒型空腔沿軸線分割成多個分倉腔,所述分倉腔內均布滿鋼胎架；所述外筒壁和內倉板形狀相同，截面均為多邊形，所述外倉板相交于內倉板的中心，所述外倉板與外筒壁連接位置位于外筒壁各側面的中線，且外筒壁各側面垂直。多邊形內倉板與多邊形外筒壁對應方向相差一定角度而非簡單的平行，解決了原有多邊形筒型基礎的筒壁與外倉板連接節點受力大易產生破壞問題，使外倉板達到最小長度，減小了鋼材用量，增大了外倉板的剛度，解決了外倉板充氣下沉時易屈曲問題。