[發(fā)明專利]海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮結(jié)構(gòu)及方法

在審

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• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112900470A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈕新強(qiáng);李宇飛;陶鐵鈴;付文軍;汪順吉;劉玉亮;曹龍;黨瑩穎;李成子;胡超
• 申請（專利權(quán)）人: 長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;田輝云

本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮結(jié)構(gòu)及方法，該建造起浮結(jié)構(gòu)，包括筒型基礎(chǔ)、預(yù)制平臺(tái)和沉底平臺(tái)，預(yù)制平臺(tái)固定在港池中，包鋼混凝土多邊形筒建造在預(yù)制平臺(tái)上，包鋼混凝土多邊形筒與浮箱連接，向浮箱充氣或排水，使包鋼混凝土多邊形筒與預(yù)制平臺(tái)脫離；將包鋼混凝土多邊形筒轉(zhuǎn)移到固定在泥面上的沉底平臺(tái)上，在水面以上進(jìn)行包鋼混凝土多邊形筒后續(xù)澆筑，以及混凝土底板和混凝土過渡段的施工，直至筒型基礎(chǔ)全部建造完成。本發(fā)明通過將筒型基礎(chǔ)施工場地放置在港池中，減少了對大型碼頭的依賴，建造過程不需要大型龍門吊，建造完成后可以快速、方便且經(jīng)濟(jì)的方式，拖航運(yùn)輸?shù)街付C(jī)位安裝。且施工設(shè)備可以反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

在全球高度關(guān)注發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，風(fēng)力發(fā)電作為可再生能源市場潛力巨大。海上風(fēng)電具有海風(fēng)資源的穩(wěn)定性、大發(fā)電功率、不受陸地條件限制等特點(diǎn)，近年來在世界各地飛速發(fā)展。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工難度大費(fèi)用高是海上風(fēng)電場建設(shè)的最大限制條件之一。

海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)，相比單樁、導(dǎo)管架等其他基礎(chǔ)形式，在淤泥、粉質(zhì)黏土等軟弱地基具有較大的應(yīng)用前景。筒型基礎(chǔ)的優(yōu)勢安裝一體化，施工周期短，施工成本低；但筒型基礎(chǔ)的建造需要較大的安裝碼頭場地，并需配備大型龍門吊。基礎(chǔ)建造完成后運(yùn)輸?shù)街付C(jī)位需要特殊的運(yùn)輸船舶。對碼頭施工場地面積要求高、對特殊施工設(shè)備需求高是目前制約筒型基礎(chǔ)發(fā)展的主要因素。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上問題，本發(fā)明提供一種海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮結(jié)構(gòu)及方法，將筒型基礎(chǔ)施工場地放置在港池中，減少了對大型碼頭的依賴。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮結(jié)構(gòu)，包括筒型基礎(chǔ)，其特征在于：還包括預(yù)制平臺(tái)和沉底平臺(tái)，所述筒型基礎(chǔ)包括包鋼混凝土多邊形筒、混凝土底板和混凝土過渡段，所述預(yù)制平臺(tái)固定在港池中，所述包鋼混凝土多邊形筒建造在預(yù)制平臺(tái)上，所述包鋼混凝土多邊形筒與浮箱連接，向所述浮箱充氣或排水，使所述包鋼混凝土多邊形筒與預(yù)制平臺(tái)脫離；將所述包鋼混凝土多邊形筒轉(zhuǎn)移到固定在泥面上的沉底平臺(tái)上，在水面以上進(jìn)行包鋼混凝土多邊形筒后續(xù)澆筑，以及混凝土底板和混凝土過渡段的施工，直至筒型基礎(chǔ)全部建造完成。

作為優(yōu)選，所述包鋼混凝土多邊形筒的每邊均對應(yīng)設(shè)有浮箱，所述浮箱通過水平桁架支撐桿件與包鋼混凝土多邊形筒筒壁固定連接，所述水平桁架支撐桿件一端通過連接鋼板與浮箱連接，另一端通過另一塊連接鋼板與包鋼混凝土多邊形筒筒壁連接。

作為優(yōu)選，所述浮箱上端設(shè)有充排氣口，下端設(shè)有充排水口。

一種海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)水中建造起浮方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)、筒型基礎(chǔ)施工前，對施工港池進(jìn)行掃海，對泥面不平整區(qū)域進(jìn)行整平處理；

2)、預(yù)制平臺(tái)運(yùn)輸至施工港池內(nèi)，定位錨固，并漂浮在海面；

3)、沉底平臺(tái)提前充水沉入水下，坐底在整平處理過的泥面上，并保持水平；

4)、在預(yù)制平臺(tái)上分層搭設(shè)筒壁鋼模板，在模板內(nèi)部澆筑混凝土至筒壁設(shè)定高度后，進(jìn)行頂蓋封頂，形成包鋼混凝土多邊形筒4密閉空間；

5)、在包鋼混凝土多邊形筒的外壁通過連接鋼板焊接水平桁架支撐桿件與浮箱結(jié)構(gòu)；

6)、在適宜的海況條件下，向浮箱頂部的充排氣口充氣，或者向底部的充排水口排水，使包鋼混凝土多邊形筒上浮與預(yù)制平臺(tái)脫離；然后，轉(zhuǎn)移至沉底平臺(tái)上方；

7)、包鋼混凝土多邊形筒拖運(yùn)至沉底平臺(tái)上方后，使其落在沉底平臺(tái)上且穩(wěn)定；在水面以上依次進(jìn)行包鋼混凝土后續(xù)澆筑，以及混凝土底板和混凝土過渡段的施工，直至筒型基礎(chǔ)全部建造完成。