一种用于海上风电的桩基的制作方法

1.本实用新型属于海上风电技术领域，尤其涉及一种用于海上风电的桩基。


背景技术：

2.能源是经济和社会发展的重要物质基础，风能作为绿色环保的可再生能源是人们重点发展的新能源之一。海上风电作为人们利用风能的重要技术手段，在近些年来得到飞速发展，与陆上风电不同，除了需要承受风力发电机组的轴向载荷，海上风电面对复杂的海洋环境，还要不断受到泥沙、海风、海浪、和洋流等的横向冲击，容易发生倾斜乃至倾倒，导致发生安全事故，因此海上风电对整体发电设备的稳定性提出更高要求。而桩基作为海上风电的关键承重所在，随着海上发电的单机发电容量越来越大，并逐步由浅海向近海、深海扩展，为了满足整体发电设备的稳定性需求，桩基的直径越来越大、长度越来越深以增加牢固性，大大提高了施工难度和施工成本，且容易出现溜桩意外；且随着桩基直径的增大，海上风电受到的泥沙、海风、海浪、和洋流等的横向冲击也会随之增强，整体发电设备的稳定性进一步受到威胁。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提供一种用于海上风电的桩基，通过设置加固装置能够大大增强桩基的轴向承载力、水平承载力、以及周向承载力，提高桩基的牢固性，从而满足海上发电的稳定性需求。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种用于海上风电的桩基，包括桩基本体和设置于桩基本体的底端的打桩锥头，还包括周向均布于所述桩基本体的侧壁的多个加固装置，所述加固装置包括加固限位板和与加固限位板转动连接的展开机构，所述加固限位板和展开机构的另一端均与所述桩基本体的侧壁转动连接。
6.进一步地，所述展开机构包括滑动套管和套设于滑动套管内部的滑动内杆，所述滑动内杆位于滑动套管内部的端部设置有防脱限位板。
7.进一步地，所述展开机构还包括与防脱限位板滑动连接的限位弹片，所述限位弹片的一端固定于所述滑动套管的顶端内壁，另一端穿过所述防脱限位板上的滑动通孔或滑动通槽。
8.进一步地，所述桩基本体和打桩锥头之间还设置有固本螺纹杆。
9.进一步地，所述加固限位板设置于所述展开机构的下方。
10.进一步地，所述展开机构的滑动套管与所述桩基本体的侧壁转动连接，所述展开机构的滑动内杆与所述加固限位板转动连接。
11.进一步地，所述打桩锥头为合金尖锥。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的用于海上风电的桩基，在桩基本体的侧壁周向均布有多个加固装置，所述加固装置包括加固限位板和
与加固限位板转动连接的展开机构，在桩基旋转沉桩时，在离心力的作用下，所述展开机构伸长，所述加固限位板向外展开，海床的泥沙最终覆盖所述加固限位板，乃至所述展开机构，实现对桩基的限位固定，防止桩基轴向滑动、水平倾倒、以及周向扭转，大大增强了桩基的轴向承载力、水平承载力、以及周向承载力，提高了桩基的牢固性，从而满足海上发电的稳定性需求；而且所述展开机构还包括对滑动内杆端部的防脱限位板进行位置限定的限位弹片，以防止防脱限位板向内回滑，从而对展开的展开机构进行限位固定，继而增强了加固装置的牢固性，并最终进一步提高了桩基的稳固性；此外设置于所述桩基本体和打桩锥头之间的固本螺纹杆也进一步加强了桩基的稳固性，并减轻了桩基的沉桩负荷。
附图说明
13.图1是本实用新型所述桩基的结构示意图；
14.图2是展开机构的结构示意图；
15.图3是图2中a处的局部放大图；
16.图4是图2中b处的局部放大图；
17.图5(a)和图5(b)是防脱限位板的结构示意图；
18.图6是限位弹片脱出状态的结构示意图；
19.图7是本实用新型所述桩基固定在海床上的结构示意图。
20.图中标号说明如下：
[0021]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
桩基本体
[0022]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
打桩锥头
[0023]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固本螺纹杆
[0024]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加固限位板
[0025]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑动内杆
[0026]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防脱限位板
[0027]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
滑动套管
[0028]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定块
[0029]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
限位弹片
具体实施方式
[0030]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地详细地说明，显然以下实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的保护范围的限制。
[0031]
本实用新型提供一种用于海上风电的桩基，旨在提高桩基牢固性，从而满足海上发电的稳定性需求，如图1所示，包括桩基本体1和设置于桩基本体的底端的打桩锥头2，还包括周向均布于所述桩基本体1的侧壁的多个加固装置，所述加固装置包括加固限位板4和与加固限位板转动连接的展开机构，所述加固限位板4和展开机构的另一端均与所述桩基本体1的侧壁转动连接。可选地，所述打桩锥头2优选为合金尖锥。
[0032]
本技术的用于海上风电的桩基在所述桩基本体1旋转沉桩时，在离心力的作用下，所述加固装置的展开机构伸长，加固限位板4随之向外展开，海床的泥沙最终覆盖所述加固限位板4，乃至所述展开机构，对桩基进行限位固定，如图7所示，在桩基受到外力冲击有轴
向滑动、水平倾倒、或周向扭转的趋势时，沉没在海床之下的所述加固装置的加固限位板4、展开机构产生与桩基轴向滑动、水平倾倒、或周向扭转的对应阻力，大大增强了桩基的轴向承载力、水平承载力、以及周向承载力，提高了桩基的牢固性，从而满足海上发电的稳定性需求。
[0033]
作为一种优选的实施方式，如图1-2所示，所述展开机构包括滑动套管7和套设于滑动套管内部的滑动内杆5，所述滑动内杆5位于滑动套管内部的端部设置有防脱限位板6。在桩基旋转沉桩时，在离心力的作用下，所述滑动内杆5带动防脱限位板6在所述滑动套管7内向外滑动，所述展开机构伸长，所述加固装置的加固限位板4随之向外展开，所述加固限位板4和展开机构最终被掩埋于海床内，实现对桩基的限位固定，如图7所示。
[0034]
进一步地，如图2-5所示，所述展开机构还包括与防脱限位板6滑动连接的限位弹片9，所述限位弹片9的一端固定于所述滑动套管7的顶端内壁，另一端穿过所述防脱限位板6上的滑动通孔或滑动通槽。在桩基旋转沉桩时，在离心力的作用下，所述滑动内杆5带动防脱限位板6在所述滑动套管7内向外滑动，此时所述限位弹片9在滑动通孔或滑动通槽内与所述防脱限位板6发生相对滑动，随着防脱限位板6在滑动套管7内不断向外滑出，所述限位弹片9最终脱出防脱限位板6的滑动通孔或滑动通槽，与所述防脱限位板6相抵，将所述防脱限位板6限位在所述限位弹片9和滑动套管7的底端之间，如图6所示，从而防止防脱限位板6在滑动套管7内向内回滑，以实现对展开的展开机构进行限位固定，继而增强加固装置的稳定性，并进一步提高桩基的稳固性。
[0035]
进一步地，如图1所示，所述桩基本体1和打桩锥头2之间还设置有固本螺纹杆3。所述固本螺纹杆3的凸出螺牙进一步增大了桩基与海床的作用面积，如图7所示，使得桩基更加牢固稳定；同时在桩基旋转沉桩时，所述固本螺纹杆3的凸出螺牙与海床泥沙相互作用，使得桩基本体1自动下沉，减轻了沉桩负荷。
[0036]
可选地，如图1所示，所述加固限位板4设置于所述展开机构的下方；所述展开机构的滑动套管7与所述桩基本体1的侧壁转动连接，所述展开机构的滑动内杆5与所述加固限位板4转动连接。
[0037]
此外，如图1所示，本技术桩基的所述桩基本体1的侧壁设置有固定块8，所述加固限位板4和展开机构均通过固定块8实现与所述桩基本体1的转动连接，具体地，所述固定块8配套销轴实现上述转动连接。可选地，如图1所示，所述加固限位板4和展开机构之间也通过固定块8配套销轴实现转动连接，具体地，所述固定块8固定在加固限位板4上。
[0038]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但对本实用新型的保护范围并不局限于此。应当指出，举凡所属技术领域的技术人员在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切修改或等效替换，均应包含在本实用新型的保护范围内。