[發明專利]一種海上風電吸力樁基礎附加頂板結構及其安裝方法

在審

• 申請號: 202011378000.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112302046A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 宋啟明;劉蔚;游先輝;賴福梁;林孝勇;熊文亮;楊昊馳;劉秉文
• 申請（專利權）人: 福建永福電力設計股份有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/42;E02D5/24;E02D7/00
• 代理公司: 福州旭辰知識產權代理事務所(普通合伙) 35233
• 代理人: 程勇

本發明提供了一種海上風電吸力樁基礎附加頂板結構及其安裝方法，包括上部連接結構、吸力樁連接件、吸力樁本體、剛性附加頂板和柔性連接件，所述吸力樁本體為中空結構且下表面敞開，所述吸力樁本體內上表面左右兩端均設置有柔性連接件，所述柔性連接件下端連接固定有剛性附加頂板，且所述剛性附加頂板設置于所述吸力樁本體內，所述吸力樁本體上表面設置有所述吸力樁連接件，所述吸力樁連接件上設置有用于連接塔架的所述上部連接結構；本發明結構簡單，操作便捷，能夠通過剛性附加頂板將上部荷載有效傳遞到基礎土體。

技術領域

本發明涉及海上風電設施結構技術領域，特別是一種海上風電吸力樁基礎附加頂板結構及其安裝方法。

背景技術

和陸上風電相比，海上風電風資源儲備豐富、發電穩定、電網接入便利。中國水深5-50米海域，100米高度海上風資源可開放量約5億千瓦，擁有廣闊的發展前景。

但同時受復雜海洋環境的影響，海上風電的建設難度也更大。目前常用的基礎型式有重力式基礎、單樁基礎、多柱基礎、吸力樁基礎等。吸力樁基礎能夠適用于海底基巖埋藏淺、傳統風電樁基礎需海上嵌巖施工的海域，避免嵌巖樁施工工期長、風險高、造價高的問題；亦能夠適用于海底淤泥層深厚、土體承載力低的區域，避免大直徑單樁基礎加工工藝要求高、產能不足、適用性不足的缺點；又因為吸力樁基礎對施工窗口期要求低，能夠有效縮短工程工期，近期得到了迅速的發展，國內有多個海上風電場將會采用該基礎型式。

現有技術中的吸力樁基礎吸力沉貫過程中內部土體表面產生的局部隆起，導致吸力樁頂板與內部土體不能有效接觸，影響其上部荷載傳遞到基礎土體的效果，沉貫完成后還需要進行灌漿作業。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種能夠通過剛性附加頂板將上部荷載有效傳遞到基礎土體的海上風電吸力樁基礎附加頂板結構。

本發明采用以下方法來實現：一種海上風電吸力樁基礎附加頂板結構，其特征在于：包括上部連接結構、吸力樁連接件、吸力樁本體、剛性附加頂板和柔性連接件，所述吸力樁本體為中空結構且下表面敞開，所述吸力樁本體內上表面左右兩端均設置有柔性連接件，所述柔性連接件下端連接固定有剛性附加頂板，且所述剛性附加頂板設置于所述吸力樁本體內，所述吸力樁本體上表面設置有所述吸力樁連接件，所述吸力樁連接件上設置有用于連接塔架的所述上部連接結構。

進一步的，所述塔架下端設置有三個以上的所述上部連接結構，且所述上部連接結構與所述吸力樁本體的數量相同。

進一步的，所述吸力樁連接件包括支撐筒，所述支撐筒設置于所述吸力樁本體上表面，所述支撐筒上表面設置有支撐板，所述支撐板與所述吸力樁本體上表面以支撐筒圓心為中心環形陣列設置有連接桿，所述上部連接結構設置于所述支撐板上表面。

進一步的，所述吸力樁連接件上設置有加強板，所述加強板設置于所述吸力樁本體上表面和所述支撐板之間，且所述加強板設置于所述支撐筒內，所述加強板是方形、三角形實心或開孔板，是單塊板或箱梁結構，所述加強板的布置位置是吸力樁連接件外側或內側。

進一步的，所述支撐板上端開設有排水孔，所述排水孔處安裝有吸力泵，所述排水孔同時設置于吸力樁本體的對應頂部。

進一步的，所述上部連接結構與支撐板之間通過螺栓連接、焊接或鉚接的方式固定連接。

進一步的，所述上部連接結構為單柱、多柱或導管架。

進一步的，所述柔性連接件為鋼絲繩、迪尼瑪繩或碳纖維。

本發明的另一目的是提供一種能夠更好的使用和安裝海上風電吸力樁基礎附加頂板結構的安裝方法。

一種海上風電吸力樁基礎附加頂板結構的安裝方法包括以下步驟：

步驟S1、制造時，將吸力樁本體、吸力樁連接件、上部連接結構通過焊接連接成一整體，并完成其他附屬構件加工及防腐涂層工作；