CN102482860A - 海上支撑结构和相关的安装方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于海上装置的支撑结构及组装和安装该支撑结构的方法，所述支撑结构包括竖直导向套管，并具有围绕所述竖直导向套管定位的三个长形导向套管和连接长形套管和竖直导向套管的多个支柱。所述支撑结构还包括过渡接头，该过渡接头包括：用于连接到诸如风轮机组件的支撑塔的海上装置的筒状部；和连接到竖直导向套管的凸部。所述过渡接头可以包括与内表面接触的加强材料。竖直套管、长形套管、支柱以及过渡接头能在岸上组装，其中下桩安装在长形套管中，该结构的该导向部被运输到海上位置，然后将桩打入以将结构固定到水体的底部。所述支撑结构使与材料、组装和安装相关的成本和时间最小化，同时具有足够的强度，并且在整个操作中有力且有效地操纵并且将负载从风轮机传递到支撑表面，同时维持优良的抗疲劳特性以经受住由风浪引起的大量周期载荷。

Description

海上支撑结构和相关的安装方法

技术领域

本发明大体上涉及用于支撑海上部件的结构。具体地，本发明涉及例如用于海上风轮机等的支撑结构。

背景技术

常规的海上支撑结构具有甲板支架，这些甲板支架是竖直的或者随着它们向下延伸而向外倾斜。各种常规的布置为甲板和海上装置提供了足够的结构上的支撑，但是与结构的相关联的尺寸导致高的材料和安装费用。风轮机当被放置在海上时传统上被支撑在单桩上。然而，最近，努力将风轮机部分地定位在较深的水中(近似六到七英里或更多英里的海上)以提高从海岸线观看的美感。然而，随着风轮机进一步离岸运动，采用单桩作为放置风轮机的基座已变得成本效率较低。

近年来已使用具有打入管桩的夹套式基础或支撑结构来支撑海上风轮机，因为海上风电产业已考虑到先前未考虑的较深的水场所对于基于增加成本的单桩或重力式基础是可行的。当涡轮机尺寸增大以产生更多电力时，位于下支撑件和风轮机塔之间的过渡段的复杂性和重量增加。该接头通常是在构造的岸上制造阶段期间制成的铸件、锻造的或厚壁钢焊接的连接件。厚壁接头的制造和安装会是风轮机基础的重要成本构成。

发明内容

符合要求保护的发明的实施方式包括用于支撑海上装置的支撑结构，该支撑结构包括具有竖直纵轴线的竖直构件以及围绕该竖直构件定位的至少三个长形元件。所述长形元件均包括远端和近端部，其中所述近端部定位得比所述远端更靠近所述竖直构件。所述结构还包括过渡接头，所述过渡接头包括筒状部和凸部，其中所述凸部连接到所述竖直构件。所述结构还包括至少三个上斜向支柱，每个斜向支柱均在第一端连接到所述长形元件中的相应一个长形元件中并且在第二端连接到所述凸部。

所述至少三个上斜向支柱的所述第二端均可包括这样的外周范围，所述外周范围连接到围绕该外周范围的整个圆周的所述凸部。所述至少三个长形元件可仅包括围绕所述竖直构件彼此偏移120度的三个长形元件。所述凸部可以是半球形的。所述支撑结构还可包括至少三个上横向支柱，每个横向支柱均在第一端连接到所述长形元件中的相应一个长形元件中并且在第二端连接到所述筒状部。所述凸部可以包括外凸面，其中所述至少三个斜向支柱均包括外支柱面，并且所述外凸面和所述外支柱面在相应的所述斜向支柱和所述凸面的连接处形成至少30度的角度。所述至少三个斜向支柱均沿着纵向的支柱轴线延伸，并且所述纵向的支柱轴线与所述竖直纵轴线形成不大于40度的支柱支承角。所述过渡接头可以是中空的，并且可以包括内表面和与该内表面接触的加强材料。所述加强材料可以是混凝土，诸如复合钢筋混凝土，即，喷射混凝土。所述支撑结构还可包括安装在所述过渡接头上的海上风轮机装置。

符合要求保护的发明的另一个实施方式包括用于支撑海上装置的支撑结构，该支撑结构包括：竖直构件，该竖直构件具有竖直纵轴线；过渡接头，该过渡接头包括筒状部和连接到所述竖直构件的凸部；以及在一端连接到所述凸部的至少一个斜向支柱。

符合要求保护的发明的另一个实施方式包括组装和安装用于在海上位置支撑海上装置的支撑结构的方法，该方法包括在岸上位置将过渡接头连接到竖直套管构件，其中所述过渡接头包括筒状部和凸部，并且所述凸部连接到所述竖直套管构件。所述方法还包括在所述岸上位置利用至少三个斜向支柱将至少三个长形套管元件连接到所述竖直套管构件；在所述岸上位置将下桩插入并暂时连接到各所述至少三个长形套管元件以形成支撑结构；以及将具有插入的下桩的所述支撑结构从所述岸上位置运输到所述海上位置。所述方法还包括将竖直沉箱打入所述海上位置处的支撑表面中以将该竖直沉箱固定在竖直支撑位置中；将所述支撑结构降至所述竖直沉箱上，其中所述竖直沉箱延伸到所述竖直套管构件中；将每个下桩段与相应的长形套管元件分开；将每个下桩段通过相应的长形套管元件打入所述支撑表面中；将上桩段插入各所述至少三个长形套管元件中；以及将每个上桩段固定到相应的下桩段。可以在插入相应的上桩段之后进行每个下桩段的所述打入，并且所述方法还可包括向各所述上桩段中的施加驱动力以使每个上桩段将相应的下桩段打入所述支撑表面中。

附图说明

图1是支撑结构和风轮机的示例性实施方式的侧视图；

图2a和2b是图1的支撑结构的导向部的不同侧的侧视图；

图3a和3b分别是具有平台和不具有平台的图2a和2b的支撑结构的俯视图；

图4是图2a和2b的支撑结构的立体图；

图5是混凝土加强过渡接头的示例性实施方式的局部剖视图；

图6是沿图5中的平面6-6剖取的混凝土加强过渡接头的平面局部剖视图；

图7a至7d是示出提升、插入轻质内壳以及使该内壳与外壳配合，并且将混凝土安装在壳之间的环状空间中的方法的一系列侧视图；

图8是利用临时内壳的混凝土加强过渡接头的另一个示例性实施方式的局部剖视图；

图9a至9b是示出在外壳内构造临时内壳、安装混凝土以及移除临时内壳的方法的一系列侧视图；

图10a是示出组装包括下桩段的图2a和2b的支撑结构的方法的示例性实施方式的岸上位置的俯视立体图；以及

图10b至10i是示出在海上位置安装图10a的组装好的支撑结构的方法的示例性实施方式的一系列侧视图。

具体实施方式

将针对海上风轮机描述用于支撑诸如风轮机的海上装置的支撑结构的示例性实施方式，以及组装和安装该支撑结构的方法，该支撑结构包括具有凸部的过渡接头。当然，支撑结构可以用来支撑诸如油和/或气钻井平台的其它海上装置。为了避免不必要地使示例性实施方式变模糊，下列描述省略了已公知的结构和装置的细节，所述结构和装置可以以框图形式示出或者以其它方式概括。为了说明起见，阐明了其它众多的特定细节以便提供对示例性实施方式的全面理解。应当理解，示例性实施方式可以以这些特定细节以外的各种方式来实施。例如，示例性实施方式的系统和方法通常能扩展和应用到具有较大或较小直径部件和过渡接头的连接件。此外，虽然附图中示出了示例性距离和比例，但是应理解的是，该发明中的系统和方法可以改变以适合任何具体实施。

参看图1至4，结合包括叶片14和支撑塔16的风轮机组件12示出了根据示例性实施方式的支撑结构10。支撑结构10一般可以称为向内倾斜或扭曲的夹套式。在示例性实施方式中，支撑结构10包括：具有竖直纵轴线48的竖直导向构件或套管18；围绕该竖直构件18定位的三个长形导向元件或套管20；以及连接长形套管20和竖直套管18的多个支柱。支撑结构10还包括过渡接头22，该过渡接头22包括：筒状部24，该筒状部用于连接到海上装置，诸如风轮机组件12的支撑塔16；和连接到竖直套管18的凸部26。竖直套管18、长形套管20、下文所述的多个支柱以及过渡接头22的组合形成支撑结构10的导向部。该导向部安装在被打入支撑表面30(即洋底)中的竖直沉箱28上，然后将桩段打入定位在水位线32下方的支撑表面30中。支撑结构10将与材料、组装(制造)和安装相关联的成本和时间减到最小，同时具有足够的强度，并且在整个操作中有力且有效地操纵并将负载从风轮机12传递到支撑表面30，同时维持优良的抗疲劳特性以经受住由风浪引起的大量的周期载荷。

每个长形套管20均包括远端或远端部34和近端部36，该近端部36定位得比远端34更靠近竖直导向套管18。三个长形导向套管20定位成绕竖直套管18相隔120度，因此使它们的远端34彼此偏离120度。每个套管20均从远端34朝向近端部36距纵轴线48以一定角度延伸，从而形成扭曲形状。每个套管20均还朝向竖直导向套管18延伸，使得近端部36定位得比远端34更靠近竖直导向套管18，如图3a和3b清楚示出的。每个套管20均通过至少一个上横向支柱40连接到过渡接头22，所述至少一个上横向支柱40在第一端连接(即焊接)到相应的套管20并且在第二端连接到过渡接头22的筒状部24。每个套管20均还通过至少一个上斜向支柱42连接到过渡接头22，所述至少一个上斜向支柱42在第一端连接(即焊接)到相应的套管20并且在第二端连接到过渡接头22的凸部26。在示例性实施方式中，还使用另外两组斜向支柱来连接竖直套管18和长形套管20。具体地，下斜向支柱44分别在一端连接到相应的导向套管20并且向上延伸以在第二端连接到竖直套管18。而且，中间斜向支柱46分别在一端连接到相应的套管20并且向下延伸以在第二端连接到竖直套管18。另外，可以提供一组下横向支柱50，其中每个下横向支柱50均在一端邻近于远端34连接到相应的套管20并且在第二端连接到竖直导向套管18。优选地上横向支柱40和下横向支柱50大体上垂直于纵轴线48延伸。因此仅横向支柱定位在结构10的相反两端，而仅斜向支柱定位在横向支柱之间。平台52可以在套管20的近端处连接，并且诸如梯子、楼梯、用于电缆的管道等的其它附件也可以附接到结构10并且由该结构10支撑。例如，可以在竖直导向套管20上支撑下J管组件54。

图5和图6示出了过渡接头22的示例性实施方式，该过渡接头22包括在界面25处彼此对接焊接的凸部26和筒状部24。优选地，过渡接头22包括加强材料，即，混凝土，该加强材料被施加到如在下文说明的外壳的内表面。然而，在其它实施方式中，当和本文所述的支撑结构的其它发明方面结合时，过渡接头22可以避免使用加强材料。在示例性实施方式中，过渡接头22是中空壳体，其具有由诸如钢的高强度材料形成的坚固外壳或外壁56以及由诸如玻璃纤维或树脂的轻质材料形成的内壳或内壁58。过渡接头22包括位于顶端的配合凸缘23，该配合凸缘23以与支撑塔16的塔基座凸缘相连。如图所示，通过将部件焊接在一起而产生的焊件60用来将上横向支柱40连接到筒状部24的外壳56，并且将上斜向支柱42和竖直套管18连接到凸部26的外壳56。应该注意，凸部26，并且具体地是其外表面优选地是半球形的形状，但是可以是诸如椭圆形的任何其它凸形。人孔(access manway)62位于接头22的基部或底部处并且延伸通过外壳56和内壁58，并焊接到该外壳56和内壁58以提供竖直套管18内的人员入口。人孔62还用作用于轻质内壳58的扶正器。用于套管和/或立管的通道64可以形成为通过外壳56和轻质内壳58以允许用于电缆和机械线。诸如混凝土的加强材料65被泵入形成于外壳56和内壳58之间的环状空间或环形空腔66。泵送口和测试口68允许用于泵送和取样溢流混凝土。然后可将取回的混凝土样品传送到样管以用于稍后检验混凝土强度。可以使用其它加强材料，诸如水泥浆或树脂基合成混合物。然而，混凝土以及混凝土的形式(诸如喷射混凝土)是特别有利的，因为其容易获得、便宜，提供增强的强度，并且易于操作和应用。

钢立筋70可以焊接到外壳56的内表面。立筋70将外壳56和内壳58之间的力传递到环状空间66中的钢筋混凝土65。钢筋(螺纹钢筋)笼72也可贯穿环状空间66安装。钢立筋70在钢筋笼72之间交错。较重的钢筋笼72和附加的钢立筋70可以安装在发生应力集中的接头附近。在另一个示例性实施方式中，不设置立筋。

图7a至7d示出了示例性混凝土浇注过程的阶段。将轻质内壳58提升(图7a)到外壳56上方。将人孔62焊接到外壳56和内壳58。将钢筋笼72安装在外壳56的内表面上。在图7b中，将轻质内壳58下降到外壳56中。人孔62充当扶正器和用于轻质内壳58的临时支撑件。轻质内壳58在图7c中处于最后组装位置并且安置在人孔62上。混凝土供应管线76连接到混凝土泵78以将混凝土从供应源通过混凝土管线76泵送到环状空间66。混凝土通过环状空间分配(图7d)，并且可以通过混凝土泵送口和取样口68收集样品。在泵送预校准量的混凝土之后，关闭混凝土泵78并且收回混凝土管线组件76。

图8以及9a至9d描绘了过渡接头22的另一个示例性实施方式，除缺少内壳或内壁以外该示例性实施方式类似于在前的实施方式。图9a至9d描绘了混凝土浇注过程的一系列阶段。如图9a所示，人孔62焊接到外壳56的内表面并且钢筋笼72安装在内部。如图9b所示，人孔62充当扶正器和用于构造在外壳56内部的临时框架80的临时支撑件。临时框架80包括临时壳体82和临时支柱84，该临时支柱84安装成在混凝土泵送过程期间维持壳体82的刚性。混凝土管线76连接到混凝土泵78，然后将混凝土泵入形成在外壳56和临时壳体82之间的环状空间86中。混凝土通过与外壳56的内表面接触的环状空间86分配。可以通过混凝土测试口68收集混凝土样品。在泵送预校准量的混凝土之后，关闭混凝土泵78并且收回混凝土管线组件76。在使混凝土凝固之后，可以从结构移除包括临时内壳82和临时支柱84的临时框架80。临时框架可以由玻璃纤维、钢、木材或其它材料形成。

过渡接头22的形状(具体为凸形)结合连接到该接头22的支柱提供了非常有效的力分布和传递，从而允许在风轮机塔组件中逐渐形成的全部力和力矩在操作和极端载荷情况期间被传递到结构(即桩)和支撑表面。通过使用扭曲的套管形式和其它支撑装置来进一步提高这些益处。此外，在过渡接头22中使用加强材料减小了形成该接头22所需的钢材量，从而大大降低了重量和成本，同时维持了其他较重的、较昂贵的接头的所需强度。

用于海上管状应用的混凝土加强凸起过渡接头22提供了改进的结构以及将风轮机连接到打入或吸入式管桩基础的结构的方法，与其它常规方法相比，该方法能够显著减少用于将风轮机接合到基部结构所需的时间和材料。过渡接头22的设计使疲劳性能、刚度以及负荷转移最大化同时使成本和制造时间最小化。与用于风轮机桩基础的其它类型的基部结构相比，过渡接头22的重量还提供改进的固有频率。

加强材料的使用增大了凸部和筒状部的有效厚度，使得通过使用与外壳接触的混凝土或者钢筋混凝土的强度，该有效厚度比位于标准横截面的实际钢材量大得多。通过连接到混凝土管线的常规的混凝土泵能容易地安装混凝土，从而允许在轻质或临时内壳和外壳之间的环状空间进行混凝土浇注。另选地，在又一个示例性实施方式中，可以将喷射混凝土简单地喷射在外壳的内表面上，并通过钢筋就位，但是没有钢立筋，并且不需要内壳。在具有或不具有内壳的情况下，将钢筋混凝土装入钢球形/筒形外壳内来提供保护混凝土不受水、盐雾、钢筋腐蚀以及其它环境影响，上述影响将降低混凝土或钢筋混凝土的耐久性。

过渡接头22的基部处的凸壳设计允许在将支柱和过渡附接件定位到过渡接头中的更大的灵活性。传统上，焊接的支柱角在形成焊接管状接头连接的支承构件的外表面之间必须是至少30度，以允许围绕支承构件的外周的焊接通路产生有效的焊件。申请人已认识到支柱的中心线和长形套管之间的最佳角A大约是30度，以提供最佳的强度、稳定性、刚度以及抗疲劳性，同时避免共振。然而，当将角A设定在大约30度时，在支柱和常规的管状或锥形过渡接头的连接处的上斜向支柱的外表面和凸部的外表面之间所夹的焊接表面角将小于所需的30度。符合要求保护的发明的过渡接头22的外壳56的凸形产生至少45度的焊接表面角，这是因为外壳56的凸形远离上斜向支柱42的外表面延伸，从而产生大量空间以围绕部件之间的界面的整个外周有效地焊接，同时还维持角A大约为30度以产生焊接的最佳刚度、强度和耐疲劳性，而不会产生应力集中，并且使整个结构系统的固有频率的减小最大化。因此，凸部26的凸形允许上斜向支柱42布置在过渡接头22周围，从而减小整个结构系统的固有频率以避免共振。

混凝土加强过渡接头22提供用于海上装置支撑和操作所需的全部的强度和抗疲劳损伤性，同时使建造成本最小化。过渡接头22将由重力以及风轮机和风轮机支撑塔的空气动力学响应产生的力和力矩从塔基部凸缘传递到支撑结构构件以耗散到周围的土壤中。在不使用附加的厚壁钢材的情况下，混凝土壳体设计增大了接头的有效厚度。连接的凸部允许支柱角和位置的更大的灵活性。钢筋(诸如螺纹钢筋)优选地和混凝土一起使用。在其它实施方式中，可以使用外壳的内表面上的立筋布置来确保加强材料在外壳上的充分定位。

参看图10a至10i，组装和安装支撑结构10从岸上位置(图10a)开始，在岸上位置处，竖直套管18、过渡接头22、支柱40、42、44、46、50以及长形套管20连接(即焊接)在一起以形成结构的导向部。当在岸上时平台52也可以连接到长形套管20和过渡接头22。优选地，当位于岸上组装位置时，将下桩段87下降到每个长形套管20中并且通过安装在每个长形套管20的近端上的相应的夹持器89而将下桩段87临时固定到处于收回位置的长形套管。以这种方式，将桩段87安装在更稳定、受控的岸上位置中，从而减小将桩段87安装在更不可预知的海上位置所需的时间、成本和努力。然后将一个或更多个支撑结构10装载在船舶(诸如自升式驳船90)上，并且将其运送到海上位置。然后将驳船90托起，使得其腿部抵靠支撑表面30牢固地定位并且为了稳定而将驳船主体提升到水平面以上。如图10b所示，然后使用起重机92将沉箱28从驳船提升起并且将该沉箱28竖直地降入水中，直到其远端抵靠支撑表面30(即洋底)定位。接着，参看图10c，然后使用液压锤94将沉箱28打入表面30中。如图10d所示，在沉箱28已被打入希望深度之后，起重机92将支撑结构10提离驳船90的甲板，以对准方式将竖直套管18定位在沉箱28上方(图10d)并且降下支撑结构10，使得沉箱28向上延伸到套管18中，直到套管18抵靠形成在沉箱28上的止动带96(图10e)。用于支撑电缆的支撑组件98可以安装在套管18的远端上，使得当结构10被下降到图10e的最终停靠位置时，支撑组件98抵接止动带96并且竖直套管18的一部分抵接支撑组件98的近端。然后操作夹持器89以释放下桩段87，从而允许桩段87借助重力穿过套管20滑入支撑表面30中的延伸位置，其中下桩段87的上部保持在套管20内部(图10f)。在示例性实施方式中，起重机92然后将上桩段91从驳船90提升到其中一个长形套管20的上方的位置(图10g)，并且将上桩段91下降到套管20中直到该上桩段91的远端抵接套管20内的下桩段87的近端。然后由起重机92支撑液压锤94(图10h)并且使用液压锤94向上桩段91施加驱动力，该上桩段91进而将驱动力施加到下桩段87的近端以将该下桩段87打入支撑表面30中(图10i)。然后使上桩段91和下桩段87分别在套管20内的这些段的端部界面处相互连接(即灌浆)。然后针对其它长形套管20重复该过程。连接上桩段91和下桩段87的灌浆桩接头可以包括特征部并且可以使用2010年6月3日提交的名称为“Grouted Pile Splice and Method ofForming a Grouted Pile Splice(灌浆桩接头和形成该灌浆桩接头的方法)”的共同待审美国专利申请序列号No.12/793,230中所述的方法来实施，该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。因此上桩段91可以包括一体的驱动头96和刺穿导向件98，并且可以使用起重机92将具有注桨末端段的水泥浆管线组件下降到上桩段91中以供应水泥浆从而连接桩，如共同待审美国专利申请序列号No.12/793,230中全面描述的。

因此，显然，已经提供有根据本发明的混凝土加强球形头和筒形壳管状接头以及用于对轻质或临时内头和用于外头的壳组件以及壳管状接头组件浇注混凝土的方法。虽然已经结合多个说明性实施方式描述了本发明，但是显然，对于本领域普通技术人员来说多种替代方案、修改和变化是显而易见的。因此，本公开内容旨在涵盖在本发明的精神和范围内的所有这种替代方案、修改、等同方案和变化。

Claims (19)

1.一种用于支撑海上装置的支撑结构，该支撑结构包括：

竖直构件，该竖直构件具有竖直纵轴线；

至少三个长形元件，所述至少三个长形元件围绕所述竖直构件定位，并且所述长形元件均包括远端和近端部，所述近端部定位得比所述远端更靠近所述竖直构件；

过渡接头，该过渡接头包括筒状部和凸部，所述凸部连接到所述竖直构件；以及

至少三个上斜向支柱，每个所述上斜向支柱均在第一端连接到所述长形元件中的相应一个长形元件并且在第二端连接到所述凸部。

2.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述至少三个上斜向支柱的所述第二端均包括这样的外周范围，所述外周范围连接到围绕该外周范围的整个外周的所述凸部。

3.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述至少三个长形元件仅包括围绕所述竖直构件彼此偏移120度的三个长形元件。

4.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述凸部是半球形的。

5.根据权利要求1所述的支撑结构，该支撑结构还包括至少三个上横向支柱，每个所述横向支柱均在第一端连接到所述长形元件中的相应一个长形元件并且在第二端连接到所述筒状部。

6.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述凸部包括外凸面，所述至少三个斜向支柱均包括这样的外支柱面，所述外凸面和所述外支柱面在相应的所述斜向支柱和所述凸面的连接处形成至少45度的表面角。

7.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述至少三个斜向支柱均沿着纵向的支柱轴线延伸，所述纵向的支柱轴线与所述至少三个长形元件中的一个长形元件的相应的纵轴线形成大约40度的支柱支承角。

8.根据权利要求1所述的支撑结构，其中，所述过渡接头是中空的并且包括内表面和与所述内表面接触的加强材料。

9.根据权利要求8所述的支撑结构，其中，所述加强材料是混凝土。

10.根据权利要求1所述的支撑结构，该支撑结构还包括安装在所述过渡接头上的海上风轮机装置。

11.一种用于支撑海上装置的支撑结构，该支撑结构包括：

竖直构件，该竖直构件具有竖直纵轴线；

过渡接头，该过渡接头包括筒状部和凸部，所述凸部连接到所述竖直构件；以及

至少一个斜向支柱，所述至少一个斜向支柱在一端连接到所述凸部。

12.根据权利要求11所述的支撑结构，其中，所述凸部是半球形的。

13.根据权利要求11所述的支撑结构，该支撑结构还包括至少三个上横向支柱，每个所述横向支柱均在一端连接到所述筒状部。

14.根据权利要求13所述的支撑结构，其中，所述至少三个横向支柱均大体上垂直于所述过渡接头的中心纵轴线延伸。

15.根据权利要求11所述的支撑结构，其中，所述凸部包括外凸面，所述至少一个斜向支柱包括这样的外支柱面，所述外凸面和所述外支柱面在相应的所述斜向支柱和所述凸面的连接处形成至少45度的表面角。

16.根据权利要求11所述的支撑结构，其中，所述过渡接头是中空的并且包括内表面和与所述内表面接触的加强材料。

17.根据权利要求16所述的支撑结构，其中，所述加强材料是混凝土。

18.一种组装和安装用于在海上位置处支撑海上装置的支撑结构的方法，该方法包括：

在岸上位置处将过渡接头连接到竖直套管构件，所述过渡接头包括筒状部和凸部，所述凸部连接到所述竖直套管构件；

在所述岸上位置处用至少三个斜向支柱将至少三个长形套管元件连接到所述竖直套管构件；

在所述岸上位置处将下桩插入并且临时连接到各所述至少三个长形套管元件中以形成支撑结构；

将具有插入的下桩的所述支撑结构从所述岸上位置运送到所述海上位置；

将竖直沉箱打入所述海上位置处的支撑表面中以将该竖直沉箱固定在竖直支撑位置；

将所述支撑结构降至所述竖直沉箱上，其中所述竖直沉箱延伸到所述竖直套管构件中；

将每个下桩段从相应的所述长形套管元件分开；

将每个下桩段通过相应的所述长形套管元件打入所述支撑表面中；

将上桩段插入各所述至少三个长形套管元件中；以及

将每个上桩段固定到相应的所述下桩段。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在插入相应的所述上桩段之后进行每个下桩段的所述打入，该方法还包括向各所述上桩段施加驱动力以使每个上桩段将相应的下桩段打入所述支撑表面中。

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