[發明專利]一種筒形海上風力發電機組基礎結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202011102272.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112323844A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李智;曾建平;張鑫凱;范麗燕
• 申請（專利權）人: 長江三峽集團福建能源投資有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;F03D13/20;E02D27/12
• 代理公司: 福州順升知識產權代理事務所(普通合伙) 35242
• 代理人: 鄭耀敏

本發明涉及水工建筑物技術領域，尤其為一種筒形海上風力發電機組基礎結構及其施工方法，包括筒型基礎，所述筒型基礎的上側設置有張力腿，所述承載浮體的上側設置有鋼管樁，鋼管樁的上側內壁設置有承載橫桿，所述鋼管樁的內部位于承載橫桿的上側設置有撐桿，所述承載橫桿的中間處設置有主筒體，所述主筒體的上側設置有風機塔筒，通過筒型基礎利用負壓施工，施工時間大幅縮短，各項費用也相應降低，運輸便捷、施工靈活，筒型基礎具有可拖航的特性，在淺水區，也可利用其氣浮拖航的能力，用駁船拖至使用地點，完成后續施工；同時也可以更好的在海上異常氣候間隔施工；重復利用性，反向加壓使筒型基礎從土中被頂起，便可重新拖至新地點繼續使用。

技術領域

本發明涉及水工建筑物技術領域，具體為一種筒形海上風力發電機組基礎結構及其施工方法。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，有取之不盡，用之不竭的特點，因此越來越受到世界各國的重視。很早以前風能就被用到抽水、磨面等生活的很多方面，而現在人們所關心的是利用風能來發電。在一些能源短缺和交通不便的地區例如沿海、草原牧、山區和高原，非常適合利用風力發電，因地制宜，大有可為。風能蘊量在自然界里是非常巨大的，地球上可用來發電的風能資源約有100億千瓦，而目前全世界水力發電的總量卻只有不到10億千瓦。我國擁有豐富的風能資源，可開發利用的風能儲量約為10億kW，海上可開發的風能量就占到了超過百分之七十五，陸地的風能儲備只有總量的百分之二十五。現在全世界每年通過消耗煤炭資源獲取的能量與利用風力發電獲得能量同比只有三分之一，

我國的海岸線長度大，近海地區擁有豐富的風能資源，因此海上風電場在我國發展前景廣闊，隨著風力發電的不斷發展，在陸地上的風機總數已經趨于飽和的情況下，海上風電場以其諸多優勢必將成為未來發展的重點，因此需要一種筒形海上風力發電機組基礎結構及其施工方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種筒形海上風力發電機組基礎結構及其施工方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種筒形海上風力發電機組基礎結構，包括筒型基礎，所述筒型基礎的上側設置有張力腿，所述張力腿遠離筒型基礎的一端設置有承載浮體，所述承載浮體的上側設置有鋼管樁，所述鋼管樁的上端橫向設置有承載橫桿，所述鋼管樁的上端外壁設置有樁套管，所述承載橫桿的上側設置有主筒體，所述主筒體的上側設置有風機塔筒，所述風機塔筒的上端設置有支撐平臺，所述支撐平臺的上側設置有欄桿。

優選的，所述筒型基礎為頂端封閉、下端開口的倒置筒狀結構，所述筒型基礎設置有三組呈三角形結構排列。

優選的，所述張力腿與筒型基礎一一對應設置，所述張力腿沿長度方向上下兩端之間分別采用加強柱連接。

優選的，所述鋼管樁和風機塔筒之間設置有撐桿，所述撐桿呈傾斜式結構設置。

優選的，所述鋼管樁、承載橫桿與撐桿均設置有三組。

一種筒形海上風力發電機組基礎施工方法：包括以下施工步驟：

S1，首先依靠筒型基礎的自重下沉至泥面下一定深度,使用水泵從頂蓋的的開口處向外抽水,當抽出的水量大于從滲流進入的水量時,筒內外產生壓力差,也即負壓，當負壓對筒體垂直壓力超過土體對筒體端阻力和側磨阻力之和時,筒體開始逐步進入土中,直到筒頂面接觸到泥面時下沉結束,當筒型基礎沉放完成后,筒內外壓差逐漸平衡,這時的筒型基礎就相當于普通短樁,至此完成了整個沉放過程；

S2，筒型基礎施工完成后，通過對張力腿采用混凝土澆筑進行施工固定安裝，完成后對承載浮體進行連接固定；

S3，通過承載浮體對鋼管樁進行鋼結構固定安裝連接，通過承載橫桿、撐桿與鋼管樁進行固定焊接；

S4，通過承載橫桿、撐桿對主筒體、風機塔筒進行固定安裝承載。