专利名称：一种可浮运的浮式基础及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种浮式基础及其施工方法，特别是涉及一种可浮运的浮式基础及其施工方法。
背景技术：
目前，在海上风电工程中，基础通常包括单桩(Mono-pile)、三脚架(Tripod)、导管架式基础(Jacket)、重力基础(Gravity based)、负压桶基(Suction Bucket)和浮动平台结构(Floating type)等几种。这些基础通常需要现场安装或者整体预制，整体运输，然后在基础施工完成后再进行风机的安装。上述基础在海域施工时费用较高，尤其是对浮式基础的施工设备要求比较高。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可浮运的浮式基础及其施工方法，该基础及其施工方法能够明显降低基础的施工成本。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第一个技术方案是一种可浮运的浮式基础，包括系锚系统，所述系锚系统包括锚体和连接在锚体上的锚链；所述锚链上连接有回字形空心密闭钢质基础浮箱，所述基础浮箱的中央设有安装平台，所述基础浮箱上设有过水管路、锚链通路和锚链固定装置，所述锚链穿过所述锚链通路与所述锚链固定装置连接。所述锚体为吸力锚或平板锚。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第二个技术方案是上述可浮运的浮式基础的施工方法，包括以下步骤第一步，预制回字形空心密闭钢质基础浮箱、施工辅助浮箱和连接管；所述基础浮箱的中央设有安装平台，所述基础浮箱上设有过水管路、锚链通路和锚链固定装置；所述施工辅助浮箱为可拆分组合式回字形空心密闭钢质浮箱，所述施工辅助浮箱上设有锚链通路和锚链固定装置；第二步，锚体按预先设计的位置施工到位，在锚体上连接锚链，在锚链上连接浮标球；第三步，通过可拆卸连接采用连接管将浮式基础浮箱和施工辅助浮箱连接在一起，并使所述连接管与所述浮式基础浮箱上的锚链通路和所述施工辅助浮箱上的锚链通路均连通；按照浮标球指示位置将连成一体的连接管、浮式基础浮箱和施工辅助浮箱浮运就位，将锚链从下至上依次穿过浮式基础结构上的锚链通路、连接管和施工辅助浮箱上的锚链通路，并连接在施工辅助浮箱上的锚链固定装置上；第四步，通过基础浮箱上的过水管路向浮式基础浮箱内注水，使其失去部分浮力向下移动，当其完全入水，浮在水面上的施工辅助浮箱提供整体结构的浮力，停止注水，将设备安装在浮式基础浮箱的安装平台上；
第五步，将锚链从施工辅助浮箱上解除，连接到浮式基础浮箱上的锚链固定装置上，将浮式基础浮箱内的水体通过其上的过水管路抽出，锚链绷紧；将施工辅助浮箱及连接管拆除，浮式基础施工完毕。所述连接管通过锚栓或自拆卸装置与所述浮式基础浮箱和所述施工辅助浮箱连接。本发明具有的优点和积极效果是通过采用回字形空心密闭钢质基础浮箱，并通过施工辅助浮箱和连接管的协同施工作业，采用向基础浮箱内注水和排水的方法调整基础浮箱受到的浮力，能够简单方便地将基础浮箱定位在水中，不但方便了设备的安装，而且使浮式基础避免了受到水上风浪的影响；本发明施工简单、快速，所需施工设备很少，无需特殊的浮式基础施工设备，也不用整体预制、整体运输，施工成本低、综合造价低。
图1为实施本发明施工方法第二步的示意图；图2为图1的俯视图；图3为实施本发明施工方法第三步的示意图；图4为本发明施工方法中浮式基础浮箱的俯视图；图5为本发明施工方法中施工辅助浮箱的俯视图；图6为实施本发明施工方法第四步的示意图；图7为实施本发明施工方法第五步的示意图，亦即本发明可浮运的浮式基础的结构示意图。图中1、吸力锚，2、锚链，3、浮标球，4、连接管，5、浮式基础浮箱，6、施工辅助浮箱， 7、锚链通路，8、锚链通路，9、十字撑，10、风机塔筒安装平台，11、风机，12、锚链固定装置。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图7，一种可浮运的海上风机浮式基础，包括系锚系统和回字形空心密闭钢质基础浮箱5 ；系锚系统包括直径: 高6m的钢质吸力锚1，承载力IOOt的钢质锚链2 ；回字形空心密闭钢质基础浮箱5长50m宽50m高10m，中空尺寸为30mX 30m，其中焊接有十字撑架9，十字撑架9的中央设有圆形风机11塔筒安装平台10，安装平台10的直径为8m，十字撑架9采用截面为50cmX50cm的方钢焊接而成。基础浮箱上四个角部分别设有直径15cm 的锚链通路7，基础浮箱上还设有锚链固定装置12和过水管路(图中未示出)锚链2穿过锚链通路7与锚链固定装置12连接。上述吸力锚也可以用平板锚代替，材料为钢质；上述锚链一般为钢质锚链；上述基础浮箱5通常为钢质，长和宽在30m以上，高度在5m以上，中间的风机塔筒安装平台可以为圆形或方形。上述浮式基础不仅可以用于海上风机11，还可以用于其它水上设备，例如海上测风塔等。上述可浮运的浮式基础的施工方法，包括以下步骤
第一步，预制上述回字形空心密闭钢质基础浮箱5、施工辅助浮箱6和连接管4;所述施工辅助浮箱为可拆分组合式回字形空心密闭钢质浮箱，施工辅助浮箱6至少可拆分为两部分；以便于设备安装后的拆除；所述施工辅助浮箱上设有锚链通路8和锚链固定装置 (图中未示出)；在本实施例中施工辅助浮箱6长50m宽50m高10m，施工辅助浮箱6的四个角部分别设有直径15cm的锚链通路8。第二步，锚体按预先设计的位置施工到位，在锚体上连接锚链2，在锚链2上连接浮标球3 ；第三步，通过可拆卸连接采用连接管4将浮式基础浮箱5和施工辅助浮箱6连接在一起，并使所述连接管4与所述浮式基础浮箱上的锚链通路7和所述施工辅助浮箱上的锚链通路8均连通，以形成锚链的通道；按照浮标球3的指示位置将连成一体的连接管4、 浮式基础浮箱5和施工辅助浮箱6浮运就位，将锚链3从下至上依次穿过浮式基础结构上的锚链通路7、连接管4和施工辅助浮箱上的锚链通路8，并连接在施工辅助浮箱上的锚链固定装置上；上述连接管4可通过锚栓或自拆卸装置与浮式基础浮箱5和施工辅助浮箱6 连接，以便于设备安装后的拆除。第四步，通过基础浮箱上的过水管路向浮式基础浮箱5内注水，使其失去部分浮力向下移动，当其完全入水，浮在水面上的施工辅助浮箱6提供整体结构的浮力，停止注水，将设备安装在浮式基础浮箱的安装平台10上，此时，整个结构体系的浮力由施工辅助浮箱6提供；第五步，将锚链2从施工辅助浮箱6上解除，连接到浮式基础浮箱5上的锚链固定装置12上，将浮式基础浮箱5内的水体通过其上的过水管路抽出，锚链2绷紧；将施工辅助浮箱6及连接管4拆除，浮式基础施工完毕，整套设备安装完毕。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可浮运的浮式基础，包括系锚系统，所述系锚系统包括锚体和连接在锚体上的锚链；其特征在于，所述锚链上连接有回字形空心密闭钢质基础浮箱，所述基础浮箱的中央设有安装平台，所述基础浮箱上设有过水管路、锚链通路和锚链固定装置，所述锚链穿过所述锚链通路与所述锚链固定装置连接。
2.根据权利要求1所述的可浮运的浮式基础，其特征在于，所述锚体为吸力锚或平板,田。
3.施工根据权利要求1所述的可浮运的浮式基础的方法，其特征在于，包括以下步骤 第一步，预制回字形空心密闭钢质基础浮箱、施工辅助浮箱和连接管；所述基础浮箱的中央设有安装平台，所述基础浮箱上设有过水管路、锚链通路和锚链固定装置；所述施工辅助浮箱为可拆分组合式回字形空心密闭钢质浮箱，所述施工辅助浮箱上设有锚链通路和锚链固定装置；第二步，锚体按预先设计的位置施工到位，在锚体上连接锚链，在锚链上连接浮标球； 第三步，通过可拆卸连接采用连接管将浮式基础浮箱和施工辅助浮箱连接在一起，并使所述连接管与所述浮式基础浮箱上的锚链通路和所述施工辅助浮箱上的锚链通路均连通；按照浮标球指示位置将连成一体的连接管、浮式基础浮箱和施工辅助浮箱浮运就位， 将锚链从下至上依次穿过浮式基础结构上的锚链通路、连接管和施工辅助浮箱上的锚链通路，并连接在施工辅助浮箱上的锚链固定装置上；第四步，通过基础浮箱上的过水管路向浮式基础浮箱内注水，使其失去部分浮力向下移动，当其完全入水，浮在水面上的施工辅助浮箱提供整体结构的浮力，停止注水，将设备安装在浮式基础浮箱的安装平台上；第五步，将锚链从施工辅助浮箱上解除，连接到浮式基础浮箱上的锚链固定装置上，将浮式基础浮箱内的水体通过其上的过水管路抽出，锚链绷紧；将施工辅助浮箱及连接管拆除，浮式基础施工完毕。
4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，所述连接管通过锚栓或自拆卸装置与所述浮式基础浮箱和所述施工辅助浮箱连接。
全文摘要
本发明公开了一种可浮运的浮式基础，包括系锚系统，所述系锚系统包括锚体和连接在锚体上的锚链；所述锚链上连接有回字形空心密闭钢质基础浮箱，所述基础浮箱的中央设有安装平台，所述基础浮箱上设有过水管路、锚链通路和锚链固定装置，所述锚链穿过所述锚链通路与所述锚链固定装置连接。本发明还公开了上述浮式基础的施工方法。本发明能够简单方便地将基础浮箱定位在水中，不但方便了设备的安装，而且使浮式基础避免了受到水上风浪的影响；本发明施工简单、快速，所需施工设备很少，无需特殊的浮式基础施工设备，也不用整体预制、整体运输，施工成本低、综合造价低。
文档编号B63B35/44GK102277878SQ20111012285
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者丁红岩, 张浦阳, 练继建 申请人:天津大学