一种带过渡段单桩风机基础结构及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风机基础结构，尤其涉及一种带过渡段单粧风机基础结构及施工方法。
【背景技术】
[0002]海上风机单粧基础结构由于设计简单，建造方便，易于施工、节省投资等优点而被广泛采用，欧洲海上风机单粧基础结构占比在60%-70%之间，国内江苏如东海上风电场部分机位也选用了单粧结构。根据欧洲及国内的经验，海上风机机组对单粧垂直度要求比较高，为此海上风机单粧基础结构采取两种方案:带过渡段(外侧)结构和不带过渡段结构。欧洲海上风电场单粧基础通过过渡段(外侧)结构对单粧垂直度进行控制，而国内如东海上风电场单粧基础通过施工设备，施工工艺流程对单粧结构垂直度进行控制。对于带过渡段结构方案:需要增加过渡段构件以及在过渡段和粧之间进行灌浆，增加海上作业的时间和投资成本，而过渡段和粧之间主要是通过灌浆混凝土材料进行受力传递，混凝土材料性能及灌浆施工工艺的可靠性就至关重要。对于不带过渡段结构方案:在打粧过程中，如何保证单粧结构的垂直度以及法兰环结构的安全性成为施工中的重点，也对施工船舶以及施工工艺提出了更高的要求，因此现有的单粧风机基础结构中不带过渡段的结构，虽结构简单但承受力差，实用寿命短，带过渡段的虽承受力强，但结构复杂，安装繁琐费时、费力。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种带过渡段单粧风机基础结构及施工方法。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是:一种带过渡段单粧风机基础结构，包括单粧粧体、过渡段，过渡段内置在单粧粧体的内侧并通过焊接与单粧粧体连接成一个整体；过渡段的上端通过法兰环跟上面的塔筒相连接；
单粧粧体的上端设置有操作平台，操作平台位于过渡段的下端外侧；操作平台卡扣在单粧粧体上端外侧预设的卡槽上。
[0005]单粧粧体的外径为4?7米；操作平台的形状为圆形或方形。
[0006]单粧粧体的壁厚为30?50毫米，法兰环的直径比单粧粧体的内径小10毫米；法兰环的长度为单粧粧体外径的1?2倍。
[0007]带过渡段单粧风机基础结构的施工方法为:
(1 )、单粧粧体在陆地建造完毕运输至风电场后，通过专用打粧设备进行打粧施工，直到单粧粧体达到设计深度，然后进行抛石防冲刷处理；
(2)、对单粧粧体的垂直度进行测量，确定单粧粧体的倾斜度；
(3)、操作平台在建造场地提前焊接完成后，运输到安装场地，待单粧粧体打粧完成后，吊装操作平台直接安装到单粧基础上部预留的卡槽上；
(4)、操作平台安装完毕后，作为临时施工平台； (5)、安装内置的过渡段，根据单粧结构的倾斜度，调整内置过渡段的位置，保证过渡段垂直度达到要求。
[0008]本发明有别于外侧带过渡段的结构方案，不用进行海上灌浆，节省海上作业时间，节省费用，而且结构的传力主要通过焊接结构，增加结构的可靠性。相比于不带过渡段结构单粧基础，对施工设备及施工工艺要求降低，在海上风电即将大规模开发的背景下，有利于加快施工进度，能够保证单粧基础的垂直度要求和法兰环结构的安全性。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0010]图1为本发明的结构及安装状态示意图。
[0011]图中:1、单粧粧体；2、操作平台；3、过渡段。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明包括单粧粧体1和过渡段3。过渡段3内置在单粧粧体1的内侧并通过焊接与单粧粧体1连接成一个整体。过渡段3的下部插入到单粧粧体1内(插入到设定的标高位置)。过渡段3的上端通过法兰环跟上面的塔筒相连接，可最终通过调平过渡段的垂直度保证风机单粧基础结构的垂直度。
[0013]单粧粧体1的外径为4?7米。单粧粧体1的上端设置有操作平台2，操作平台2位于过渡段3的下端外侧。操作平台2的形状为圆形或方形。操作平台2卡扣在单粧粧体1上端外侧预设的卡槽上。
[0014]单粧粧体1的壁厚为30?50毫米，法兰环的直径比单粧粧体3的内径小10毫米；法兰环的长度为单粧粧体3外径的1?2倍。
[0015]施工方法的具体实施步骤如下:
1、单粧粧体1在陆地建造完毕运输至风电场后，通过专用打粧设备进行打粧施工，直到单粧粧体1达到设计深度，然后进行抛石防冲刷处理；
2、对单粧粧体1的垂直度进行测量，确定单粧粧体的倾斜度；
3、操作平台2在建造场地提前焊接完成后，运输到安装场地，待单粧粧体1打粧完成后，吊装操作平台2直接安装到单粧基础1上部预留的卡槽上；采用此种方案操作简单，又不影响单粧打粧施工；
4、操作平台2安装完毕后，作为临时施工平台；
5、安装内置的过渡段3，根据单粧结构的倾斜度，调整内置过渡段3的位置，保证过渡段3垂直度达到要求。
[0016]本发明与外侧带过渡段的结构相比，不用进行海上灌浆，节省海上作业时间，节省费用，而且结构的传力主要通过焊接结构，增加结构的可靠性。与不带过渡段结构单粧基础相比，对施工设备及施工工艺要求降低，在海上风电即将大规模开发的背景下，有利于加快施工进度，能够保证单粧基础的垂直度要求和法兰环结构的安全性。
[0017]上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种带过渡段单粧风机基础结构，包括单粧粧体(1)、过渡段(3)，其特征在于:所述过渡段(3)内置在单粧粧体(1)的内侧并通过焊接与单粧粧体(1)连接成一个整体；所述过渡段(3)的上端通过法兰环跟上面的塔筒相连接； 所述单粧粧体(1)的上端设置有操作平台(2)，操作平台(2)位于过渡段(3)的下端外侧；所述操作平台(2)卡扣在单粧粧体(1)上端外侧预设的卡槽上。2.根据权利要求1所述的带过渡段单粧风机基础结构，其特征在于:所述单粧粧体(1)的外径为4?7米；所述操作平台(2)的形状为圆形或方形。3.根据权利要求1所述的带过渡段单粧风机基础结构，其特征在于:所述单粧粧体(1)的壁厚为30?50毫米，法兰环的直径比单粧粧体(3)的内径小10毫米；法兰环的长度为单粧粧体(3)外径的1?2倍。4.根据权利要求1-3所述的带过渡段单粧风机基础结构，其特征在于:所述带过渡段单粧风机基础结构的施工方法为: (1)、单粧粧体(1)在陆地建造完毕运输至风电场后，通过专用打粧设备进行打粧施工，直到单粧粧体(1)达到设计深度，然后进行抛石防冲刷处理； (2)、对单粧粧体(1)的垂直度进行测量，确定单粧粧体的倾斜度； (3 )、操作平台(2 )在建造场地提前焊接完成后，运输到安装场地，待单粧粧体(1)打粧完成后，吊装操作平台(2 )直接安装到单粧基础(1)上部预留的卡槽上； (4)、操作平台(2)安装完毕后，作为临时施工平台； (5)、安装内置的过渡段(3)，根据单粧结构的倾斜度，调整内置过渡段(3)的位置。
【专利摘要】本发明公开了一种带过渡段单桩风机基础结构，包括单桩桩体、过渡段，过渡段内置在单桩桩体的内侧并通过焊接与单桩桩体连接成一个整体；过渡段的上端通过法兰环跟上面的塔筒相连接；单桩桩体的上端设置有操作平台，操作平台位于过渡段的下端外侧；操作平台卡扣在单桩桩体上端外侧预设的卡槽上。施工方法分为五个步骤。本发明有别于外侧带过渡段的结构方案，不用进行海上灌浆，节省海上作业时间，节省费用，而且结构的传力主要通过焊接结构，增加结构的可靠性。相比于不带过渡段结构单桩基础，对施工设备及施工工艺要求降低，在海上风电即将大规模开发的背景下，有利于加快施工进度，能够保证单桩基础的垂直度要求和法兰环结构的安全性。
【IPC分类】E02D27/44, E02D27/52, E02D27/42
【公开号】CN105317054
【申请号】CN201510430990
【发明人】吴永祥, 刘金全, 李红有, 迟洪明
【申请人】龙源（北京）风电工程设计咨询有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月22日