一种后期加辅助桩的复合筒型基础的制作方法
【专利摘要】一种后期加辅助桩的复合筒型基础，由筒形基础、过渡段、加强肋、辅助桩固定环套和辅助桩构成，筒形基础顶盖中心与过渡段固定连接；过渡段通过法兰与风机塔筒相连；过渡段与筒形基础顶盖设置环向放射状均匀分布的加强肋；加强肋与过渡段及筒形基础顶盖预制为统一整体；加强肋外侧底端设置辅助桩环套；当筒形基础结构下沉完毕后打入辅助桩，辅助桩分别通过辅助桩环套打入海床；辅助桩与辅助桩环套固定连接。本发明的优点是：该复合筒型基础因其边缘放射状分布的辅助桩结构具有较大的抗拔承载能力，可抵抗更高的横向荷载与弯矩荷载；该筒形基础可实现结构的标准化生产与一步式安装，极大的提高了生产与安装的效率，降低了生产成本。
【专利说明】
一种后期加辅助桩的复合筒型基础
技术领域
[0001]本发明涉及海上风电基础结构，特别是一种后期加辅助粧的复合筒型基础。
【背景技术】
[0002]近年来，海上风电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速，其市场几乎以每年40%以上的速度在迅猛增长。海上风电具有风场质量好、湍流度小、不占用耕地、年利用小时高等显著优势。但海上环境复杂，风浪流对基础及塔架结构的耦合作用复杂，海水对基础的冲刷与侵蚀作用明显。同时，由于海上环境复杂，基础结构的施工难度较大，成本较高，且后期监测维护费用较高。因此，如何提高基础结构的承载能力，并降低成本费用是海上风电技术发展的关键问题。
[0003]在众多的海上风电基础结构中，复合筒形基础作为一种新兴的基础结构已经展示了其在风电基础技术领域的优越性。复合筒形基础结构具有良好的承载能力与浮运能力。然而，由于不同风场的地质条件的差异，甚至相同风场不同地区的地质条件差异，使得筒形基础的尺寸与结构的设计差异较大。这极大的限制了筒形基础结构的批量化、标准化的生产，其设计与制造的成本相对较高。同时，由于筒形基础结构的设计基本决定于选址的地质条件，相对的浮运条件与沉放条件考虑较少，从而在一定程度上增加了筒形基础的施工成本。最重要的是，由于复合筒形基础是单一结构进行承载，一旦承载能力不足则会导致整体结构的破坏，风险较大。为此本申请提出一种后期加辅助粧的复合筒型基础，该基础由筒体与辅助粧共同承载，降低整体破坏的风险，提高承载能力，使得筒形基础结构的设计更加灵活，从而可实现筒形基础的标准化生产与一步式安装，降低成本，提高效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种后期加辅助粧的复合筒型基础，该复合筒型基础可实现标准化生产与一步式安装的复合筒型基础结构，并保证筒形基础在不同地基条件下的承载能力。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]—种后期加辅助粧的复合筒型基础，由筒形基础、过渡段、加强肋、辅助粧固定环套和辅助粧构成，筒形基础顶盖为钢筋混凝土结构，侧壁为钢结构;筒形基础顶盖中心与过渡段固定连接;过渡段为钢结构，直径与风机塔筒下端直径相当并通过法兰与风机塔筒相连;过渡段与筒形基础顶盖设置4-8个环向放射状均匀分布的加强肋;加强肋为钢结构，与过渡段及筒形基础顶盖预制为统一整体;加强肋外侧底端设置4-8个辅助粧环套;辅助粧环套为钢结构，与加强肋焊接固定；当筒形基础结构下沉完毕后打入辅助粧，辅助粧数目与辅助粧环套数目相同；辅助粧分别通过辅助粧环套打入海床;辅助粧为钢结构，与辅助粧环套固定连接。
[0007]本发明的有益效果是:
[0008]该复合筒型基础因其边缘放射状分布的辅助粧结构具有较大的抗拔承载能力，使得该基础结构可以抵抗更高、更复杂的横向荷载与弯矩荷载；同时由于结构抗弯、抗剪能力的提高，使得筒形结构的设计可不用完全局限于地质条件的因素，而较多的考虑制结构造成本、最优浮运深度与最优沉放条件;该筒形基础可实现结构的标准化生产与一步式安装，极大的提高了生产与安装的效率，降低了生产成本。
【附图说明】
[0009]图1为该复合筒型基础立面结构示意图。
[0010]图2为该复合筒型基础俯视结构示意图。
[0011]图中1、标准化筒形基础;2、过渡段;3、加强肋;4、辅助粧固定环套;5、辅助粧。
【具体实施方式】
[0012]实施例:
[0013]—种后期加辅助粧的复合筒型基础，如图1-2所示，由筒形基础1、过渡段2、加强肋
3、辅助粧固定环套4和辅助粧5构成，筒形基础I顶盖为钢筋混凝土结构，侧壁为钢结构；筒形基础I顶盖中心与过渡段2固定连接;过渡段2为钢结构，直径与风机塔筒下端直径相当并通过法兰与风机塔筒相连;过渡段2与筒形基础I顶盖设置六个环向放射状均匀分布的加强肋3;加强肋3为钢结构，与过渡段2及筒形基础I顶盖预制为统一整体;加强肋3外侧底端设置六个辅助粧环套4;辅助粧环套4为钢结构，与加强肋3的焊接固定；当筒形基础结构下沉完毕后打入辅助粧5，六个辅助粧5分别通过六个辅助粧环套4打入海床;辅助粧5为钢结构，与辅助粧环套4固定连接。
[0014]该实施例中:筒形基础I外径20m、顶盖厚0.7m、壁厚0.05m、壁高6m;过渡段2外径6m、壁厚0.05m;加强肋3高度6m、厚度0.1m;辅助粧环套4内径lm、厚度0.03m;辅助粧6外径lm、壁厚 0.03m。
[0015]该复合筒型基础的施工过程，步骤如下:
[0016]I)完成筒形基础1、过渡段2、加强肋3及辅助粧固定环套4的标准化、一体化生产；
[0017]2)将预制成型的结构拖航至沉放地点，随后进行沉放工作；
[0018]3)沉放完成后，根据预先获得的地质条件与风向条件进行辅助粧5的施工；
[0019]4)将辅助粧5与辅助粧环套4进行固定连接保证复合结构的整体性。
【主权项】
1.一种后期加辅助粧的复合筒型基础，其特征在于:由筒形基础、过渡段、加强肋、辅助粧固定环套和辅助粧构成，筒形基础顶盖为钢筋混凝土结构，侧壁为钢结构;筒形基础顶盖中心与过渡段固定连接;过渡段为钢结构，直径与风机塔筒下端直径相当并通过法兰与风机塔筒相连;过渡段与筒形基础顶盖设置4-8个环向放射状均匀分布的加强肋;加强肋为钢结构，与过渡段及筒形基础顶盖预制为统一整体;加强肋外侧底端设置4-8个辅助粧环套；辅助粧环套为钢结构，与加强肋焊接固定；当筒形基础结构下沉完毕后打入辅助粧，辅助粧数目与辅助粧环套数目相同；辅助粧分别通过辅助粧环套打入海床;辅助粧为钢结构，与辅助粧环套固定连接。
【文档编号】E02D27/42GK106049524SQ201610618677
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】练继建, 刘润, 燕翔
【申请人】天津大学前沿技术研究院有限公司