CN101324061A - 一种滩涂风电场风机基础结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滩涂风电场风机基础结构，主要包括风机基础上部承台及四周挡浪墙形成的桶状基础结构型式，以及基础表面由内向外排水设施的设计。风机基础顶面高程可根据滩面高程适当抬高，由设立在基础四周边的挡浪墙抵挡潮水，以保证风机塔架钢结构不受海水的浸泡和侵蚀。风机基础施工时，由于浇筑面与滩涂面高差小，降低了基础施工难度；在对现有滩涂面进行局部的整平和结构处理后，直接可形成风机吊装平台，减少了风机吊装平台的土石方工程量，节约了工程投资，缩短了施工周期；在风机吊装方面，由于吊装平台与风机基础面基本齐平，与以往滩涂风机基础型式相比，具有吊装高度较小、吊装方便及吊装费用低等优点。

Description

一种滩涂风电场风机基础结构

技术领域

本发明涉及一种滩涂风电场风机基础结构。

背景技术

风电场按建设场地可分为陆上及海上。在我国，海上风电场建设尚未正式实施，而陆上风电场建设的可供利用的海岸线有限，所以投资方逐步考虑将风电场的建设越过海堤向外海浅滩纵深方向发展，形成了滩涂风电场。滩涂风电场的施工与运行受海水涨落潮的影响，一般情况下，风机基础施工时受到临时围堰的保护可以干地施工，但在运行过程中由于围堰的破坏或围堰标准不高，潮水直接包围风机基础。为避免海水或波浪对风机塔架钢结构的浸泡和侵蚀，应考虑风机基础的设计标准必须满足防汛要求，即基础平台顶面应高于五十年(或三十年)一遇设计高潮位，并计入波高、安全超高等因素，所以在以往常规设计时，将基础平台露出水面较高，综合起来主要设计成以下几种型式：

1、高桩承台式：基桩桩顶露出滩面一定的自由高度，再在桩顶现浇钢筋混凝土承台。本方案优点为：承台混凝土用量较少、工程用土量很少。缺点为：第一，由于桩基自由段有一定长度，为满足上部承台的水平变位要求，必须增加桩的水平刚度，相应增加桩基工程量；第二，承台的施工必须设立底模，增加了施工难度和施工工序；第三，风机吊装时，因吊机与承台面高差较大，一般在3～4m以上，对目前工程中普遍采用发电效益较好的兆瓦级风机来说，风机吊装有一定的难度，吊装费用较高，如风机吊装平台抬高，则必须进行一定高度的大面积回填工作；第四，风机运行时，应采取保滩措施，以防滩涂冲刷引起基础结构的失稳。

2、低桩、高承台式：基桩沉桩完毕后，对滩面进行开挖并在桩顶现浇钢筋混凝土承台，承台型式设计成凸形。本方案优点为：结构的稳定性较好，工程用土量很少。缺点为：第一，由于承台型式设计成凸形，一次性浇筑成型的难度较大；第二，塔架预埋件定位较困难，如基础预留施工缝，容易构成结构隐患；第三，风机吊装时，同样存在上述高桩承台方案相同的问题。

3、高平台式：在滩地回填出一个高平台，以满足风机基础施工及风机吊装平台的要求，再进行沉桩和风机基础施工。本方案优点为：基桩和基础混凝土的施工较为方便，风机吊装较为方便、吊装费用较低，在回填土质量良好及平台表面进行护砌的情况下，结构的稳定性较好。缺点为：第一，工程用土量很大，需解决土方来源；第二，由于风机吊装平台要达到一定的承载能力，平台的填筑工作应先期开展，并安排足够的固结时间，所以施工工期较长；第三，基础平台和边坡在使用过程中应进行必要的维护(如砌石护面、抛异型块体等)，以保护风机基础。

由上述分析可见，由于以往设计方案的局限性，都存在着在施工、风机吊装和工程造价等方面的一些问题。所以，迫切需要设计一种施工简单、风机吊装方便以及工程造价相对较低的滩涂风电场风机基础结构型式。

发明内容

本发明的目的是为了克服滩涂风电场风机基础在施工、风机吊装和工程造价等方面的不足，提供一种施工简单、施工期较短、风机吊装方便以及工程造价相对较低的滩涂风电场风机基础结构型式。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明公开了一种滩涂风电场风机基础结构，采用低桩、低承台，包括由桩基固定于滩涂面上的钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础上的风机塔架，其特征在于：风机塔架外围的钢筋混凝土基础上设置有封闭的挡浪墙，挡浪墙底部设置有排水装置。

其中，所述的排水装置包括排水槽以及排水槽出口处的具有防腐功能的单向阀门。所述的挡浪墙为一封闭的圆环形墙体。所述的挡浪墙内侧设有加强肋板。所述的钢筋混凝土基础外围的滩涂面上设置有防冲装置。

本发明的优点在于：采用了上述风机基础设计方案，风机基础顶面高程可根据滩面高程适当抬高，而不必抬高至设计规范要求的防汛高程(该高程应考虑五十年或三十年一遇设计高潮位+波高+安全超高等)，由设立在基础四周边的挡浪墙抵挡潮水，以保证风机塔架钢结构不受海水的浸泡和侵蚀。风机基础施工时，由于浇筑面与滩涂面高差小，降低了基础施工难度；在对现有滩涂面进行局部的整平和结构处理后，直接可形成风机吊装平台，减少了风机吊装平台的土石方工程量，节约了工程投资，缩短了施工周期，尤其在土源短缺地区，本风机基础结构型式的经济性比较明显；在风机吊装方面，由于吊装平台与风机基础面基本齐平，与以往滩涂风机基础型式相比，具有吊装高度较小、吊装方便及吊装费用低等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

一种滩涂风电场风机基础结构，如图1、2所示，图中：

1、钢筋混凝土基础，2、桩基，3、挡浪墙，4、风机塔架预埋件，5、挡浪墙预留钢筋，6、防冲设施，7、排水槽，8、单向阀门，9、滩涂面，10、肋板，11、风机塔架筒，12、基础垫层，13、爬梯。

以滩涂风电场场地地基土为软弱场地为例，钢筋混凝土基础1一般要求设立桩基2，并且钢筋混凝土基础1下部先铺筑基础垫层12，在浇筑钢筋混凝土基础1之前要架设好风机塔架预埋件4，风机塔架预埋件4与今后的风机塔架筒11相连，同时在钢筋混凝土基础1周围埋设挡浪墙预留钢筋5，钢筋混凝土基础1浇筑完毕，并在风机塔架筒11吊装结束后，可施工于风机塔架外围钢筋混凝土基础上的圆环形挡浪墙3，挡浪墙预留钢筋5将钢筋混凝土基础1和挡浪墙3有效连接，挡浪墙3内侧设置有加强肋板10，肋板10可加强挡浪墙3的墙身强度，挡浪墙3下部埋设排水槽7，当发生强降水时，可以通过排水槽7将钢筋混凝土基础1区域的积水排到挡浪墙3外上，在排水槽7上设置单向阀门8，单向阀门8的另一个作用是，当挡浪墙3外的潮水高于排水槽7时，可以防止潮水倒灌至钢筋混凝土基础1内，防冲设施6主要是防止潮水冲刷钢筋混凝土基础1周边的滩涂面。在图2中，爬梯13用于连通挡浪墙3内外的交通设施。

上述设计实例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他实质等同手段，均在本发明权利要求范围内。

Claims (5)

1、一种滩涂风电场风机基础结构，包括由桩基固定于滩涂面上的钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础上的风机塔架，其特征在于：风机塔架外围的钢筋混凝土基础上设置有封闭的挡浪墙，挡浪墙底部设置有排水装置。

2、根据权利要求1所述的一种滩涂风电场风机基础结构，其特征在于：所述的排水装置包括排水槽以及排水槽出口处的单向阀门。

3、根据权利要求1所述的一种滩涂风电场风机基础结构，其特征在于：所述的挡浪墙为一封闭的圆环形墙体。

4、根据权利要求1所述的一种滩涂风电场风机基础结构，其特征在于：所述的挡浪墙内侧设有加强肋板。

5、根据权利要求1所述的一种滩涂风电场风机基础结构，其特征在于：所述的钢筋混凝土基础外围的滩涂面上设置有防冲装置。

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