CN101736754B - 一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础 - Google Patents
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Abstract
一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，由筒型基础、预应力横梁和连接塔筒组成，筒型基础为钢筋混凝土筒型结构，筒型基础内部设有分仓隔板；预应力横梁设置于筒型基础的密封顶盖上并呈径向均布；连接塔筒为预应力混凝土筒型结构，其下端与钢筋混凝土筒型基础、预应力横梁现浇为一整体，并在交接部位设有金属环，连接塔筒的上端设置法兰盘并与发电机组塔筒连接固定。本发明的优点是：该海上风电机组地基基础，结构简单、施工方便、工程量小，造价低和受力好，可实现在陆地预制；可通过牵引拖航漂浮至施工位置，降低运输费用；预应力混凝土结构可有效提高结构的强度，减轻基础的自重，节省材料，并提高结构的耐久性和防腐性。
Description
所属技术领域
本发明涉及海上风电机组地基基础结构，特别是一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础。
背景技术
目前，海上风电机组地基基础采用的结构型式通常为单桩基础、多桩基础或重力式基础。重力式基础一般为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土与压载混合结构，其对承载基础的要求高，同时还涉及到复杂的海上施工，受气候的影响较大，成本较高。而单桩和多桩基础属于打桩式的支承桩体，需要特殊防腐、强度和韧性要求，并且施工中需要价格昂贵的海上打桩设备，从而导致海上风电机组地基基础成本的增加。
采用以上传统的海上风电机组基础结构，其基础建造和海上施工费用高昂，致使海上风电机组地基基础的投资费用较陆上基础大幅度增加，从而限制了海上风电的发展。对于筒型基础来说，目前国外已有采用全钢筒型基础，采用的结构型式有单筒和多筒型式，但无采用全预应力混凝土筒型基础的案例。为此，我们将混凝土筒型基础与预应力技术结合起来，形成一种新的海上风电机组地基基础结构型式，可避免重力基础的材料用量多的缺点，施工中也不用打桩，并且提高了混凝土的结构的耐久性。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，其具有结构简单、施工方便、工程量小，造价低和受力好的特点，适用于软土地基。
本发明的技术方案：
一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，由筒型基础、预应力横梁和连接塔筒组成，筒型基础为设有密封顶盖的钢筋混凝土筒型结构，筒型基础内部设有分仓隔板；预应力横梁为混凝土结构，其设置于筒型基础的密封顶盖上并呈径向均布；连接塔筒为预应力混凝土筒型结构，其下端与钢筋混凝土筒型基础、预应力横梁现浇为一整体，在连接塔筒与筒型基础顶盖交接部位设有金属环，金属环分别与预应力横梁和连接塔筒中的预应力钢筋连接，连接塔筒的上端设置法兰盘并与连接塔筒中的预应力钢筋连接，连接塔筒与发电机组塔筒通过法兰盘连接固定。
所述分仓隔板采用钢板并呈正多边形固定于筒型基础的内壁，将筒型基础的空腔分隔为一个中仓和4～8个边仓。
所述预应力混凝土横梁为4～72根。
本发明的工作原理：筒型基础边仓和中仓空间充气可浮运基础结构，边仓浮力提供平衡恢复力，实现长距离拖航。通过筒形基础边壁充气或水破土技术和筒形基础负压技术，将基础沉入软基础中，直到筒顶下沉至泥面，使得筒顶和地基能联合受力。预应力的使用降低了混凝土的厚度。上部风电机组、塔筒自重作用下的竖向承载，风荷载、波浪、水流、冰环境荷载作用到基础上的综合水平力和弯矩作用由预应力混凝土筒型基础承受。
本发明的有益效果是：该海上风电机组地基基础，具有结构简单、施工方便、工程量小，造价低和受力好的特点，可实现在陆地预制，降低结构的制作难度。同时，由于该基础结构中间有大面积空腔，可不用驳船等特定运输设备运到施工现场，可以在一定牵引下拖航，在海上漂浮致施工位置，这样就有效的降低了运输费用；另一方面该结构可不需要大型起吊船吊装放入海底，更不需要在海上打桩施工，而且筒型基础可以回收利用，从而达到环保的效果。预应力混凝土又能有效的提高结构的强度，减轻基础的自重，节省材料，并且提高结构的耐久性和防腐性。
附图说明
图1为该海上风电机组地基基础横剖面结构示意图。
图2为该海上风电机组地基基础俯视结构示意图。
图中：1.筒型基础 2.连接塔筒 3.预应力横梁 4.分仓隔板
5.金属环 6.法兰盘 7.发电机组塔筒 8-I、8-II.预应力钢筋
具体实施方式
实施例：
一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，由筒型基础1、预应力横梁3和连接塔筒2组成，筒型基础1为设有密封顶盖的钢筋混凝土筒型结构，筒型基础1内部设有分仓隔板4，分仓隔板4采用钢板并呈正四边形固定于筒型基础1的内壁，将筒型基础1的空腔分隔为一个中仓和四个边仓；预应力横梁3为混凝土结构，预应力混凝土横梁为八根，其设置于筒型基础1的密封顶盖上并呈径向均布；连接塔筒2为预应力混凝土筒型结构，其下端与钢筋混凝土筒型基础1、预应力横梁3现浇为一整体，在连接塔筒2与筒型基础1顶盖交接部位设有金属环5，金属环5分别与预应力横梁3和连接塔筒2中的预应力钢筋8-I、8-II连接，连接塔筒2的上端设置法兰盘6并与连接塔筒2中的预应力钢筋8-I连接，连接塔筒2与发电机组塔筒7通过法兰盘6连接固定。
该实施例中：钢筋混凝土筒型基础直径30m，壁厚30cm，顶盖厚度40cm，高度5m；预应力连接塔筒直径4m，壁厚0.6m，高度6m；预应力横梁截面尺寸0.6m×0.6m；金属环直径1m，厚度0.3m，高度0.6m；预应力横梁中每束预应力筋产生400t压力，连接塔筒中每束预应力筋产生600t压力；分仓隔板厚度10mm，高度4.6m，长度9.43m。具体的施工过程：1、基础部分在陆地上预制完成；2结构充气浮运至安装地点；3、安装地点定位；4、筒基抽气下沉，并调平；5、边壁充气破土下沉，并辅以抽真空预压，下沉过程中控制水平度；6风机的吊装。
Claims (3)
1.一种采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，其特征在于：由筒型基础、预应力横梁和连接塔筒组成，筒型基础为设有密封顶盖的钢筋混凝土筒型结构，筒型基础内部设有分仓隔板；预应力横梁为混凝土结构，其设置于筒型基础的密封顶盖上并呈径向均布；连接塔筒为预应力混凝土筒型结构，其下端与钢筋混凝土筒型基础、预应力横梁现浇为一整体，在连接塔筒与筒型基础顶盖交接部位设有金属环，金属环分别与预应力横梁中的预应力钢筋和连接塔筒中的预应力钢筋连接，连接塔筒的上端设置法兰盘并与连接塔筒中的预应力钢筋连接，连接塔筒与发电机组塔筒通过法兰盘连接固定。
2.根据权利要求1所述采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，其特征在于：所述分仓隔板采用钢板并呈正多边形固定于筒型基础的内壁，将筒型基础的空腔分隔为一个中仓和4～8个边仓。
3.根据权利要求1所述采用预应力混凝土筒型结构的海上风电机组地基基础，其特征在于：所述预应力混凝土横梁为4～72根。
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| CN102268879B (zh) * | 2011-05-25 | 2015-12-09 | 江苏道达海上风电工程科技有限公司 | 海上测风塔的基础结构及其安装方法 |
| CN102628277B (zh) * | 2012-04-18 | 2014-11-12 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 无过渡段单桩式海上风机基础结构 |
| CN102644293B (zh) * | 2012-04-25 | 2014-09-10 | 中交第二航务工程局有限公司 | 桩基桶形基础的施工方法 |
| CN102704505A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-03 | 天津大学 | 一种陆上风电机组地基基础 |
| CN102877484B (zh) * | 2012-09-11 | 2015-04-22 | 天津大学 | 一种钢混复合筒型基础结构及其施工方法 |
| CN102877478B (zh) * | 2012-09-11 | 2015-02-11 | 天津大学 | 一种钢-混凝土复合筒型基础结构及其施工方法 |
| CN102995655A (zh) * | 2012-12-16 | 2013-03-27 | 天津大学 | 筒型结构与群桩组合式海上风力机地基基础 |
| CN102966115A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-13 | 湘电风能有限公司 | 一种风力发电机组基础 |
| CN103243735A (zh) * | 2013-05-11 | 2013-08-14 | 天津大学 | 一种带斜支撑的预应力混凝土筒型基础 |
| CN104652469B (zh) * | 2013-11-19 | 2016-08-24 | 天津市海盛嘉禾能源科技有限公司 | 一种适用于水下吸力式基础安装的液压旋转法兰机构 |
| CN104831745B (zh) * | 2015-04-15 | 2016-08-17 | 广东省建筑工程集团有限公司 | 一种靶心基板和密封筒底座高精度安装方法 |
| CN106049525A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-10-26 | 天津大学 | 一种多边形海上风电筒型基础 |
| CN106759430B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-01-22 | 天津大学 | 一种三个筒型基础与混凝土支撑结构的风电整机施工方法 |
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| CN106638661B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-02-19 | 天津大学 | 一种混凝土支撑结构的四个筒型基础组合式基础结构体系 |
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| CN113864128B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-06-27 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 海上风机支撑结构以及海上风机 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2322889Y (zh) * | 1997-12-11 | 1999-06-09 | 中国石油天然气总公司工程技术研究院 | 移动式桶型基础平台 |
| CN1198024C (zh) * | 2002-06-18 | 2005-04-20 | 天津大学 | 软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构 |
| CN1776120A (zh) * | 2005-11-28 | 2006-05-24 | 天津大学 | 横跨并保护海底管线的筒型基础海堤结构及安装方法 |
| CN1995557A (zh) * | 2006-10-27 | 2007-07-11 | 上海海事大学 | 桩－桶基础 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2322889Y (zh) * | 1997-12-11 | 1999-06-09 | 中国石油天然气总公司工程技术研究院 | 移动式桶型基础平台 |
| CN1198024C (zh) * | 2002-06-18 | 2005-04-20 | 天津大学 | 软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构 |
| CN1776120A (zh) * | 2005-11-28 | 2006-05-24 | 天津大学 | 横跨并保护海底管线的筒型基础海堤结构及安装方法 |
| CN1995557A (zh) * | 2006-10-27 | 2007-07-11 | 上海海事大学 | 桩－桶基础 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 何炎平，谭家华.筒型基础的发展历史和典型用途.《中国海洋平台》.2002,10-14页. * |
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