一种风电基础钢质组合桶结构及施工方法与流程

本发明涉及海上风电基础的技术领域，尤其涉及一种钢质组合桶结构。

背景技术：

海上风电基础型式主要采用独桩基础、高桩墩台基础以及导管架基础等结构型式。目前外海施工以独桩基础为风电首选结构，该结构施工速度快，但是该结构施工需要大型船机设备，目前该船机设备少，限制了该结构的使用。

技术实现要素：

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种风电基础钢质组合桶结构及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种风电基础钢质组合桶结构，其中，包括：第一钢圆桶和第二钢圆桶，所述第一钢圆桶和所述第二钢圆桶均呈两端开口的筒体结构，所述第一钢圆桶的上端口固定有钢格构盖板，所述钢格构盖板套设在所述第二钢圆桶上，所述第二钢圆桶位于所述第一钢圆桶的中部；若干第三钢圆桶，若干所述第三钢圆桶呈圆周阵列均匀分布在所述第一钢圆桶内，若干所述第三钢圆桶均呈两端开口的筒体结构，若干所述第三钢圆桶的上端均与所述钢格构盖板的下端面固定连接，所述第二钢圆桶位于若干所述第三钢圆桶围成的区域的中部，每一所述第三钢圆桶通过第一钢连接板与所述第二钢圆桶固定连接，每一所述第三钢圆桶通过第二钢连接板与所述第一钢圆桶固定连接。

在一种优选实施例中，所述钢格构盖板上开设有若干抽气排水口和若干注浆口。

在一种优选实施例中，每一所述所述第三钢圆桶的正上方设有一所述抽气排水口和一所述注浆口。

优选地，所述钢格构盖板的形状为圆形。

在一种优选实施例中，所述第一钢连接板、所述第二钢连接板的上端均与所述钢格构盖板的下端面固定连接。

在一种优选实施例中，所述第二钢圆桶的高度大于所述第一钢圆桶的高度。

在一种优选实施例中，若干所述第三钢圆桶的直径均与所述第二钢圆桶的直径相同。

一种风电基础钢质组合桶结构的施工方法，其中，包括上述中任意一项所述的风电基础钢质组合桶结构，所述施工方法包括：

步骤一：将所述第二钢圆桶、若干所述第三钢圆桶均焊接在所述钢格构盖板上，所述钢格构盖板焊接在所述第一钢圆桶的上端口，形成钢质组合桶结构；

步骤二：将钢质组合桶结构运输至施工水域，从所述钢格构盖板上的若干所述抽气排水口进行抽气抽水作业；

步骤三：从所述钢格构盖板上的若干所述注浆口对钢质组合桶结构进行灌浆，直到所述钢格构盖板与泥面充分接触。

本发明由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

本发明的风电基础钢质组合桶结构中间主桶体承担上部传来荷载，周围群桶辅助主桶抵抗水平荷载和弯矩，大大减少了主桶长度，降低施工费用、满足船机设备大型化的需求。

附图说明

图1是本发明的风电基础钢质组合桶结构的示意图；

图2是本发明的风电基础钢质组合桶结构的剖视图。

附图中：1、第一钢圆桶；2、第二钢圆桶；3、钢格构盖板；4、第三钢圆桶；5、第一钢连接板；6、第二钢连接板。

具体实施方式

本发明提供一种可挂载快速拆卸安装机构，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

本发明提供的一种风电基础钢质组合桶结构，如图1和图2所示，包括：第一钢圆桶1和第二钢圆桶2，第一钢圆桶1和第二钢圆桶2均呈两端开口的筒体结构，第一钢圆桶1的上端口固定有钢格构盖板3，钢格构盖板3套设在第二钢圆桶2上，第二钢圆桶2位于第一钢圆桶1的中部，第二钢圆桶2用于承受上部结构的荷载。

如图1和图2所示，若干第三钢圆桶4，若干第三钢圆桶4呈圆周阵列均匀分布在第一钢圆桶1内，若干第三钢圆桶4的上端均与钢格构盖板3的下端面固定连接，若干第三钢圆桶4均呈两端开口的筒体结构，第二钢圆桶2位于若干第三钢圆桶4围成的区域的中部，每一第三钢圆桶4通过第一钢连接板5与第二钢圆桶2固定连接，每一第三钢圆桶4通过第二钢连接板6与第一钢圆桶1固定连接，第一钢连接板5、第二钢连接板6的上端均与钢格构盖板3的下端面固定连接，形成钢质组合桶结构，若干第三钢圆桶4的直径均与第二钢圆桶2的直径相同，钢格构盖板3的形状为圆形或矩形等其它形状，第二钢圆桶2的高度大于第一钢圆桶1的高度，第二钢圆桶2承受上部荷载，第二钢圆桶2将荷载通过钢格构盖板3分摊到第一钢圆桶1和若干第三钢圆桶4上，进而由第一钢圆桶1和若干第三钢圆桶4控制第二钢圆桶2的变形，形成优良的受力体系，与目前的独桩基础相比，中部的主桶体承担上部荷载，呈圆周设置的群桶辅助主桶抵抗水平荷载和弯矩，大大减少了主桶的长度，降低施工费用、满足船机设备大型化的需求，与现有技术相比具有经济性高的特点。

在一个更优选的实施例中，钢格构盖板3上开设有若干抽气排水口(图中示出)和若干注浆口(图中示出)，第一钢连接板5、第二钢连接板6、第一钢圆桶1、第二钢圆桶2、第三钢圆桶4围成若干个区域，每一第三钢圆桶4、每一区域的正上方均具有一抽气排水口和一注浆口，将钢质组合桶结构放入施工水域中进行下沉安装，首先从若干抽气排水口对钢质组合桶结构与水下淤泥之间的水、气抽出，然后注浆机通过注浆口对钢制组合桶结构进行灌浆作业，使得钢格构盖板3与泥面接触，钢质组合桶结构内全部被混凝土浆液灌满。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

进一步的，示出了一种较佳实施例的风电基础钢质组合桶结构的施工方法，请继续参见图1和图2所示。

在一个更优选的实施例中，包括上述的风电基础钢质组合桶结构，施工方法包括：

步骤一：将第二钢圆桶2、若干第三钢圆桶4均焊接在钢格构盖板3上，钢格构盖板3焊接在第一钢圆桶1的上端口，形成钢质组合桶结构；

步骤二：将钢质组合桶结构运输至施工水域，从钢格构盖板3上的若干抽气排水口进行抽气抽水作业；

步骤三：从钢格构盖板3上的若干注浆口对钢质组合桶结构进行灌浆，直到钢格构盖板3与泥面充分接触。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种风电基础钢质组合桶结构及施工方法，包括：第一钢圆桶和第二钢圆桶，第一钢圆桶和第二钢圆桶均呈两端开口的筒体结构，第一钢圆桶的上端口固定有钢格构盖板，钢格构盖板套设在第二钢圆桶上；若干第三钢圆桶呈圆周阵列均匀分布在第一钢圆桶内，若干第三钢圆桶的上端均与钢格构盖板的下端面固定连接，每一第三钢圆桶通过第一钢连接板与第二钢圆桶固定连接，每一第三钢圆桶通过第二钢连接板与第一钢圆桶固定连接，一种风电基础钢质组合桶结构的施工方法。本发明的风电基础钢质组合桶结构中间主桶体承担上部传来荷载，周围群桶辅助主桶抵抗水平荷载和弯矩，大大减少了主桶长度，降低施工费用、满足船机设备大型化的需求。

技术研发人员：李武;程泽坤
受保护的技术使用者：中交第三航务工程勘察设计院有限公司
技术研发日：2019.04.08
技术公布日：2019.07.05