海上风电单桩基础防冲刷装置的制作方法

本实用新型属于海上风电单桩基础技术领域，涉及一种海上风电单桩基础防冲刷装置。

背景技术：

随着经济快速发展，电力需求日益加大，风力发电作为一种清洁的可再生绿色能源，能有效降低对煤、石油等不可再生能源的依赖，减少温室气体的排放，属国家鼓励的新能源项目。我国近海风能资源丰富，主要集中在东南沿海及其附近岛屿。截止2017年底，中国累计并网海上风电约279万千瓦。大规模发展海上风电是实现国家能源结构调整和我国节能减排目标的额重要途径之一。

在海上风电场的建设过程中，主要采用了单桩基础、重力式基础、三脚架基础、导管架基础和承台式基础等几种方式。其中，单桩基础因结构简单、施工便捷等特点是应用最广泛的基础形式。但是，海上风电单桩基础往往会遇到冲刷问题，冲刷会减少桩的入土深度，增加结构位移，严重影响整体结构的稳定性。为解决上述问题，施工方往往采用抛石防护法，但该方法维护费用及工作量大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海上风电单桩基础防冲刷装置，结构简单，采用与固定筒连接的防冲刷盖组成一个整体，位于防冲刷盖的顶部中心设置单桩孔，固定筒的下端没入海床固定，单桩从防冲刷盖上的单桩孔深入海床内固定，防冲刷盖高出海面，在受到海浪冲击时，不影响单桩基础整体结构，稳定性好，维护工作量小，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种海上风电单桩基础防冲刷装置，它包括固定筒和防冲刷盖；所述固定筒为两端开口的中空圆筒，防冲刷盖为中空结构下端开口的球形盖，防冲刷盖的下端与固定筒的一端连接，罩住固定筒的端头，位于防冲刷盖的顶部中心设置贯穿的单桩孔。

所述固定筒远离防冲刷盖的一端边沿为斜面。

所述防冲刷盖的高度小于其半径。

所述固定筒和防冲刷盖的壁厚相同。

所述固定筒和防冲刷盖的材质为不锈钢。

所述固定筒和防冲刷盖的材质为钢筋混凝土。

一种海上风电单桩基础防冲刷装置，它包括固定筒和防冲刷盖；所述固定筒为两端开口的中空圆筒，防冲刷盖为中空结构下端开口的球形盖，防冲刷盖的下端与固定筒的一端连接，罩住固定筒的端头，位于防冲刷盖的顶部中心设置贯穿的单桩孔。结构简单，通过防冲刷盖与固定筒连接组成一个整体，位于防冲刷盖的顶部中心设置单桩孔，固定筒的下端没入海床固定，通过单桩从防冲刷盖上的单桩孔深入海床内固定，防冲刷盖高出海面，在受到海浪冲击时，不影响单桩基础整体结构，稳定性好，维护工作量小，操作简单方便。

优选地，单桩孔的孔径大于单桩的直径，在单桩插入海床的过程中不与防冲刷盖接触，避免与固定筒发生碰撞使其移位。

优选地，防冲刷盖的高度高出海面，使单桩不受到海水的冲击。

在优选的方案中，所述固定筒远离防冲刷盖的一端边沿为斜面。结构简单，使用时，固定筒沉入海底与海床固定，与海床固定一端的边沿为斜面，减小了固定筒插入海床时的初始接触面，增大单位面积压力，有利于将固定筒插入海床。

在优选的方案中，所述防冲刷盖的高度小于其半径。结构简单，使用时，当海水冲击到球形防冲刷盖时，均匀承载压力，海水的方向因为壳体的阻碍会向上发生偏折，水流的速度和方向会发生改变，减小对单桩基础带来的影响。

在优选的方案中，所述固定筒和防冲刷盖的壁厚相同。结构简单，制造时，固定筒和防冲刷盖的壁厚相同，强度好，有利于加工。

在优选的方案中，所述固定筒和防冲刷盖的材质为不锈钢。结构简单，固定筒和防冲刷盖采用不锈钢材质，不受海水侵蚀，使用寿命长。

在优选的方案中，所述固定筒和防冲刷盖的材质为钢筋混凝土。结构简单，使用时，固定筒和防冲刷盖采用钢筋混凝土结构，当壁厚增大，整体重量相应增大，有利于固定筒在沉入海底时依靠自重插入海床淤泥中。

一种海上风电单桩基础防冲刷装置，它包括固定筒和防冲刷盖，通过防冲刷盖与固定筒连接组成一个整体，位于防冲刷盖的顶部中心设置单桩孔，固定筒的下端没入海床固定，通过单桩从防冲刷盖上的单桩孔深入海床内固定，防冲刷盖高出海面。本发明克服了原单桩基础采用抛石稳定维护量大的问题，具有结构简单，在受到海浪冲击时，不影响单桩基础整体结构，稳定性好，维护工作量小，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的主视示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为图2的a-a处剖视示意图。

图5为本实用新型的使用状态图。

图中：固定筒1，斜面11，防冲刷盖2，单桩孔21。

具体实施方式

如图1~图5中，一种海上风电单桩基础防冲刷装置，它包括固定筒1和防冲刷盖2；所述固定筒1为两端开口的中空圆筒，防冲刷盖2为中空结构下端开口的球形盖，防冲刷盖2的下端与固定筒1的一端连接，罩住固定筒1的端头，位于防冲刷盖2的顶部中心设置贯穿的单桩孔21。结构简单，通过防冲刷盖2与固定筒1连接组成一个整体，位于防冲刷盖2的顶部中心设置单桩孔21，固定筒1的下端没入海床固定，通过单桩从防冲刷盖2上的单桩孔21深入海床内固定，防冲刷盖2高出海面，在受到海浪冲击时，不影响单桩基础整体结构，稳定性好，维护工作量小，操作简单方便。

优选地，单桩孔21的孔径大于单桩的直径，在单桩插入海床的过程中不与防冲刷盖2接触，避免与固定筒1发生碰撞使其移位。

优选地，防冲刷盖2的高度高出海面，使单桩不受到海水的冲击。

优选的方案中，所述固定筒1远离防冲刷盖2的一端边沿为斜面11。结构简单，使用时，固定筒1沉入海底与海床固定，与海床固定一端的边沿为斜面11，减小了固定筒1插入海床时的初始接触面，增大单位面积压力，有利于将固定筒1插入海床。

优选的方案中，所述防冲刷盖2的高度小于其半径。结构简单，使用时，当海水冲击到球形防冲刷盖2时，均匀承载压力，海水的方向因为壳体的阻碍会向上发生偏折，水流的速度和方向会发生改变，减小对单桩基础带来的影响。

优选的方案中，所述固定筒1和防冲刷盖2的壁厚相同。结构简单，制造时，固定筒1和防冲刷盖2的壁厚相同，强度好，有利于加工。

优选的方案中，所述固定筒1和防冲刷盖2的材质为不锈钢。结构简单，固定筒1和防冲刷盖2采用不锈钢材质，不受海水侵蚀，使用寿命长。

优选的方案中，所述固定筒1和防冲刷盖2的材质为钢筋混凝土。结构简单，使用时，固定筒1和防冲刷盖2采用钢筋混凝土结构，当壁厚增大，整体重量相应增大，有利于固定筒1在沉入海底时依靠自重插入海床淤泥中。

如上所述的海上风电单桩基础防冲刷装置，安装使用时，防冲刷盖2与固定筒1连接组成一个整体，位于防冲刷盖2的顶部中心设置单桩孔21，固定筒1的下端没入海床固定，单桩从防冲刷盖2上的单桩孔21深入海床内固定，防冲刷盖2高出海面，在受到海浪冲击时，不影响单桩基础整体结构，稳定性好，维护工作量小，操作简单方便。

使用时，固定筒1沉入海底与海床固定，与海床固定一端的边沿为斜面11，减小了固定筒1插入海床时的初始接触面，增大单位面积压力，有利于将固定筒1插入海床。

使用时，当海水冲击到球形防冲刷盖2时，均匀承载压力，海水的方向因为壳体的阻碍会向上发生偏折，水流的速度和方向会发生改变，减小对单桩基础带来的影响。

制造时，固定筒1和防冲刷盖2的壁厚相同，强度好，有利于加工。

固定筒1和防冲刷盖2采用不锈钢材质，不受海水侵蚀，使用寿命长。

使用时，固定筒1和防冲刷盖2采用钢筋混凝土结构，当壁厚增大，整体重量相应增大，有利于固定筒1在沉入海底时依靠自重插入海床淤泥中。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。