专利名称：一种重力式基础的拖航方法
技术领域：
本发明涉及海上风电、港口以及海洋工程中重力式基础的拖航技术，特别设计一种吊挂浮箱的重力式基础的拖航方法。
背景技术：
重力式基础结构广泛运用于水利、港口、海洋、桥梁等工程当中，尤其是近年来世界各国海上风电的开发，带动了新一轮重力式基础建设狂潮。海上风电能源具有风场湍流度小、不占用土地、年利用小时高等优点。我国拥有丰富的海上风电能源，据统计是陆上风能的3倍。
海上风机建设中基础结构最常见的是桩基础、重力式基础以及近年来发展较快的筒形基础。重力式基础以其结构设计简单、耐久性强等优势被大量地运用于地质条件较好的海域当中。但重力式基础在施工过程中存在很大缺陷。大部分重力式基础体型较大、重量较大，需要大型船只承载其进行运输作业，且不适合拖航运输；即便是可以拖航的重力式基础，一旦出现渗漏现象，会严重影响拖航过程中重力式基础以及作业船只的安全。为此，本发明提出一种吊挂密闭气浮箱的重力式基础拖航方法以提高重力式基础拖航过程中的稳定性与安全性。发明内容
本发明的宗旨，是针对目前大部分重力式基础的体型和重量较大，需要大型船只承载其进行运输作业，且不适合拖航运输的问题，提供一种吊挂气浮箱的重力式基础的拖航方法，该方法能够有效地提高重力式基础在拖航过程中的稳定性与安全性。
本发明通过如下技术方案予以实现。
一种重力式基础的拖航方法，具有如下步骤:
(I)重力式基础I预制成型后，将船坞内回灌海水；所述重力式基础是上部为圆柱体、下部为圆锥体的中空结构；
(2)当船坞内水位超过重力式基础I总高三分之二时停止海水回灌，将气浮箱A2、气浮箱B3、气浮箱C4和气浮箱D5分别通过设置在重力式基础I圆锥体中间部位的锚索AI 6、锚索AII7、锚索BI8、锚索BII9、锚索CI10、锚索CII11、锚索DI12和锚索DII13相连接，将气浮箱呈放射状装配在重力式基础的周边；各个气浮箱两两之间通过销钉AB22、销钉BC23、销钉CD24和销钉DA25相连接；各个气浮箱与重力式基础I之间分别设置有隔振垫Al 14、隔振垫AII15、隔振垫BI 16、隔振垫BI 17、隔振垫Cl 18、隔振垫CII19、隔振垫DI20和隔振垫DII21;所述隔振垫分别设置在气浮箱两端的内边与底边；
(3)当重力式基础I与气浮箱连接为一整体后，船坞内再次回灌海水，气浮箱与重力式基础I开始上浮；当船坞水位与船坞外水位一致且重力式基础I漂浮稳定后，打开船坞闸门，开入拖船并连接重力式基础I;
(4)拖船将重力式基础I拖向下沉地点，完成拖航作业。
所述步骤(I)的重力式基础I为钢筋混凝土结构，其上部的圆柱体高度为8m，外径为5m，下部圆锥体的高为12m，底部直径为20m，厚度为0.8m。所述步骤(2)的气浮箱为钢架结构，钢板焊接制成，钢板厚度为Icm ;其纵截面为多边形，长边和较长边分别为8m和6m，其横截面为扇形，内外边的弧线与重力式基础I相适应；各个密闭气浮箱连接后整体环形托浮结构的外径为18m。所述步骤⑵的气浮箱的数量为3 8个。所述步骤(2)的锚索设置在距离重力式基础I下部圆锥体的底面问上5m处，锚索长度分别为1.5m和3m。本发明的有益效果是，采用吊挂浮箱的重力式基础拖航方法，能够方便、快捷、简单、有效地完成重力式基础的拖航任务。在拖航过程中，密闭气浮箱增强了重力式基础在拖航过程中的稳定性与安全性，提高了重力式基础的耐风暴、耐波浪的能力。此外，密闭气浮箱成本低廉，制造方便，可回 收利用，并可适用于不同体形的重力式基础，具有良好的经济性与适应性，易于推广。
图1是本发明一种重力式基础及拖航装置的剖面示意图；图2是图1的俯视图。附图标记说明如下:1-重力式基础 2-密闭气浮箱A3-闭气浮箱B4-密闭气浮箱C5-密闭气浮箱D 6-锚索Al7-锚索 AII8-锚索 BI9-锚索 BII10-锚索 Cl11-锚索 CII12-锚索 DI13-锚索 DII14 隔振垫 Al15-隔振垫AII 16-隔振垫BI17-隔振垫BI18-隔振垫Cl19-隔振垫CII 20-隔振垫DI21-隔振垫 DII 22-销钉 AB23 —销钉 BC24 —销钉 CD2 5—销钉 DA
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。本发明的具体实施例，拖航基础为3丽海上风机重力式基础，采用吊挂浮箱的重力式基础拖航方法，步骤如下:(I)重力式基础I预制成型后，将船坞内回灌海水；所述重力式基础是上部为圆柱体、下部为圆锥体的钢筋混凝土中空结构，其上部的圆柱体高度为8m，外径为5m，下部圆锥体的高为12m,底部直径为20m,厚度为0.8m。
(2)船坞内回灌海水，当船坞内水位超过基础总高三分之二时停止海水回灌，将气浮箱A2、气浮箱B3、气浮箱C4和气浮箱D5分别通过设置在重力式基础I圆惟体中间部位的锚索AI6、锚索AII7、锚索BI8、锚索BII9、锚索CI10、锚索CII11、锚索DI12和锚索DII13相连接，将气浮箱呈放射状装配在重力式基础的周边；各个气浮箱两两之间通过销钉AB22、销钉BC23、销钉CD24和销钉DA25相连接；各个气浮箱与重力式基础I之间分别设置有隔振垫AI14、隔振垫AII15、隔振垫BI16、隔振垫BI17、隔振垫CI18、隔振垫CII19、隔振垫DI20和隔振垫DII21;所述隔振垫分别设置在气浮箱两端的内边与底边；
所述气浮箱的数量为3 8个，为钢架结构，钢板焊接制成，钢板厚度为Icm ;其纵截面为多边形，长边和较长边分别为8m和6m，其横截面为扇形，内外边的弧线与重力式基础I相适应；各个密闭气浮箱连接后整体环形托浮结构的外径为18m;
所述的锚索设置在距离重力式基础I下部圆锥体的底面向上5m处，锚索长度分别为 1.5m 和 3mo
(3)当重力式基础I与气浮箱连接为一整体后，船坞内再次回灌海水，气浮箱与重力式基础(I)开始上浮；当船坞内与船坞外水位一致且重力式基础I漂浮稳定后，打开船坞闸门，开入拖船并连接重力式基础I;
(4)拖船将重力式基础I拖向下沉地点，完成拖航作业。
本发明可以广泛应用于水利、港口、海洋、桥梁等工程中，具有良好的经济性与适应性。
权利要求
1.一种重力式基础的拖航方法，具有如下步骤: (1)重力式基础(I)预制成型后，将船坞内回灌海水；所述重力式基础是上部为圆柱体、下部为圆锥体的中空结构； (2)当船坞内水位超过重力式基础(I)总高三分之二时停止海水回灌，将气浮箱A(2)、气浮箱B(3)、气浮箱C(4)和气浮箱D(5)分别通过设置在重力式基础(I)圆锥体中间部位的锚索Al (6)、锚索AII (7)、锚索BI (8)、锚索BII (9)、锚索Cl (10)、锚索CII (11)、锚索DI (12)和锚索DII (13)相连接，将气浮箱呈放射状装配在重力式基础的周边；各个气浮箱两两之间通过销钉AB(22)、销钉BC(23)、销钉⑶(24)和销钉DA(25)相连接；各个气浮箱与重力式基础⑴之间分别设置有隔振垫A I (14)、隔振垫AII (15)、隔振垫B I (16)、隔振垫B 1(17)、隔振垫C I (18)、隔振垫CII (19)、隔振垫D 1(20)和隔振垫DII(21);所述隔振垫分别设置在气浮箱两端的内边与底边； (3)当重力式基础(I)与气浮箱连接为一整体后，船坞内再次回灌海水，气浮箱与重力式基础(I)开始上浮；当船坞内与船坞外水位一致且重力式基础(I)漂浮稳定后，打开船坞闸门，开入拖船并连接重力式基础(I); (4)拖船将重力式基础(I)拖向下沉地点，完成拖航作业。
2.根据一种重力式基础的拖航方法，其特征在于，所述步骤(I)的重力式基础(I)为钢筋混凝土结构，其上部的圆柱体高度为8m，外径为5m，下部圆锥体的高为12m，底部直径为20m,厚度为0.8m。
3.根据一种重力式基础的拖航方法，其特征在于，所述步骤(2)的气浮箱为钢架结构，钢板焊接制成，钢板厚度为Icm ;其纵截面为多边形，长边和较长边分别为Sm和6m，其横截面为扇形，内外边的弧线与重力式基础(I)相适应；各个密闭气浮箱连接后整体环形托浮结构的外径为18m。
4.根据一种重力式基础的拖航方法，其特征在于，所述步骤(2)的气浮箱的数量为3 8个。
5.根据一种重力式基础的拖航方法，其特征在于，所述步骤(2)的锚索设置在距离重力式基础(I)下部圆锥体的底面向上5m处，锚索长度分别为L 5m和3m。
全文摘要
本发明公开了一种重力式基础的拖航方法，当重力式基础预制成型后，将船坞内回灌海水，待水位符合要求时停止回灌，将多个气浮箱吊挂于基础的外围周边，再次回灌海水，气浮箱与基础同时上浮，直至船坞内与船坞外水位一致且基础稳定后，打开船坞闸门，开入拖船并连接重力式基础，将其拖至下沉地点。该方法简便、快捷，气浮箱还可以回收利用，在拖航过程中安全、稳定，提高了基础的耐风暴、耐波浪的能力。本发明适用于不同体形的重力式基础，广泛应用于水利、港口、海洋、桥梁、海上风电等建设工程领域。
文档编号E02D27/52GK103195080SQ20131010597
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者王海军, 燕翔, 练继建 申请人:天津大学