CN102493703B - 可自浮拖航的测风塔结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自浮拖航的测风塔结构，包括塔架结构，钢排结构和锚体结构；钢排结构为由钢管固定连接而成的排架结构，钢排结构的钢管上面设有钢排进水管阀和钢排排气管阀；锚体结构包括锚筒和导向套筒；若干导向套筒均布在排架结构的外边部，每个导向套筒均空套在一锚筒外，锚筒为由筒顶盖和筒壁构成的倒置筒体结构，筒顶盖设置有锚筒排气管阀；筒壁的顶部和底部分别固接有上、下卡环，导向套筒位于上、下卡环之间；锚筒的顶部通过钢绳与钢排结构连接；塔架结构的底部固接在钢排结构上，且二者的形心和质心在同一铅垂线上。本发明还公开了上述测风塔结构的施工方法。本发明能够实现测风塔结构的拖航运输；施工成本低。

Description

可自浮拖航的测风塔结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种测风塔结构及其施工方法，特别是涉及一种可自浮拖航的测风塔结构及其施工方法。

背景技术

目前，在海上风电工程中，测风塔结构基础一般为单桩和多桩基础。这些基础通常需要大型安装设备进行安装，然后再吊装塔架部分，使得测风塔的施工成本偏高。

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能够明显降低施工成本的可自浮拖航的测风塔结构及其施工方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第一技术方案是：一种可自浮拖航的测风塔结构，包括塔架结构，钢排结构和锚体结构；所述塔架结构是由钢管固定连接而成的；所述钢排结构为由钢管固定连接而成的排架结构，所述钢排结构的钢管上面设有钢排进水管阀和钢排排气管阀；所述锚体结构包括锚筒和导向套筒；若干所述导向套筒均布在所述排架结构的外边部，每个所述导向套筒均空套在一所述锚筒外，所述锚筒为由筒顶盖和筒壁构成的倒置筒体结构，所述筒顶盖设置有锚筒排气管阀；所述筒壁的顶部和底部分别固接有上、下卡环，所述导向套筒位于所述上、下卡环之间；所述锚筒的顶部通过钢绳与所述钢排结构连接；所述塔架结构的底部固接在所述钢排结构上，且二者的形心和质心在同一铅垂线上。

所述钢排结构的钢管直径大于等于所述塔架结构的钢管直径。

所述钢排结构为由钢管按三角形或四边形组合排列焊接而成的排架结构，所述三角形或四边形的边与边的交汇处由圆钢管连接。

所述导向套筒的内径比所述锚筒的外径大5cm-15cm。

所述塔架结构底部为三角或四角跟开结构，所述塔架结构高度至少为50m。

所述塔架结构的钢管直径为100mm～500mm，所述钢排结构的钢管直径为500mm～1500mm。

所述钢排结构为多边形，所述锚筒结构设置在所述钢排结构多边形的角部，所述锚筒结构的个数与所述钢排结构多边形的边数相同，所述锚筒的直径为1m～6m，所述锚筒的高度为3m～10m。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第二技术方案是：上述可自浮拖航的测风塔结构的施工方法，包括以下步骤：

第一步，在陆地将塔架结构、钢排结构和锚体结构组装成一体形成测风塔结构；

第二步，关闭测风塔结构上所有的排气管阀和进水管阀，通过浮吊将测风塔结构吊入水中；

第三步，通过船舶将测风塔结构拖航至指定海域，打开钢排排气管阀和钢排进水管阀，使钢排结构入水至泥面；

第四步，打开锚筒排气管阀，使锚筒贯入泥中；

第六步，测风塔结构使用期结束后，打开锚筒排气管阀，向锚筒内注气，将其从泥里顶出；打开钢排排气管阀和钢排进水管阀，通过钢排排气管阀注气，通过钢排排水管阀排水，使钢排结构的钢管恢复中空状态，使整个测风塔结构从泥面升起直至浮出水面；

第七步，通过船舶将测风塔结构拖航至码头，检修保养测风塔结构，待下一次使用。

本发明具有的优点和积极效果是：通过采用钢排结构，能够实现测风塔结构的拖航运输。本发明施工简单、快速，所需施工设备很少，避免了昂贵的海上施工设备，施工成本低、综合造价低。

附图说明

图1为本发明可自浮拖航的测风塔结构的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明可自浮拖航的测风塔结构施工方法第五步的示意图。

图中：1、塔架结构，2、钢管，3、钢排进水管阀，4、钢排排气管阀，5、锚筒，6、导向套筒，7、卡环，8、钢绳，9、锚筒排气管阀，10、吊耳，11、连接环。

具体实施方式

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1～图2，一种可自浮拖航的测风塔结构包括塔架结构、钢排结构和锚体结构。

塔架结构1为34t，由若干不同直径钢管焊接或螺栓连接而成。

钢排结构包括若直径为0.8m，壁厚为10mm的钢管2按三角形或四边形组合排列焊接而成的排架结构，三角形或四边形的边与边的交汇处由圆钢管连接。钢排结构的钢管上面设置钢排进水管阀3和钢排排气管阀4。塔架结构1的底部与钢排结构的钢管焊接成一体，两者的形心和质心在同一铅垂线上。

钢排结构的钢管直径应大于等于塔架结构的钢管直径。较佳的装配：塔架结构的钢管直径为100mm～500mm，钢排结构的钢管直径为500mm～1500mm。

锚体结构包括直径为6m、高度为6m的锚筒5和导向套筒6，锚筒5为由筒顶盖和筒壁构成的倒置筒体结构，筒顶盖上设置有锚筒排气管阀9；导向套筒6为中空的筒体结构，与钢排结构焊接，通常，导向套筒的内径应比锚筒的外径大5cm～15cm。三个导向套筒6均布在排架结构外边部的角部，每个导向套筒6内均设有一可沿其上下移动的锚筒5，锚筒筒壁的顶部和底部分别固接有上、下卡环7，导向套筒6位于上、下卡环7之间。卡环7为环状钢板结构，卡环的最大外径比导向套筒6的内径大8cm。锚筒顶部设有吊耳10，钢排结构上面设有连接环11，吊耳10与连接环11之间设有拉紧钢绳，锚筒的顶部通过钢绳与钢排结构连接，底部通过卡环7约束在导向套筒6内。塔架结构底部为三角跟开结构，塔架结构高度120m。上述塔架结构的高度并不限于120m，但至少应为50m。上述塔架结构底部并不限于三角跟开结构，也可为四角跟开结构。

为三角跟开结构，钢排结构总体外形尺寸为三角形，边长为30m，共重210t。锚筒共3个。

上述钢排结构的外形并不限于三角形，还可以是四边形等其它多边形，相应的锚筒的个数应与多边形的边数相同，并设置在多边形的角部。锚筒的较佳规格为：直径为1m～6m，高度为3m～10m。

上述管阀均指设置在与结构钢管连通的短管上的阀门。

请参阅图1～图3，上述一种新型测风塔结构的施工方法，包括以下步骤：

第一步，在岸边码头将测风塔结构的塔架结构，钢排结构和锚体结构组装成一体，其中塔架结构与钢排结构焊接，锚体结构中的导向套筒与钢排结构焊接，锚体结构顶部与钢排结构相连，底部受卡环约束于导向套筒内；

第二步，关闭测风塔基础结构上所有的排气管阀和进水管阀，通过浮吊将测风塔结构吊入水中；测风塔钢排结构的中空体积提供基础足够的浮力。

第三步，通过船舶将测风塔结构拖航至指定海域，打开钢排结构上的排气管阀和进水管阀，使其失去足够的浮力而缓慢入水至泥面。

第四步，打开锚筒上的排气管阀，锚筒将在内外压力差的作用下贯入泥中，锚筒上部的卡环将限制锚筒的入泥深度，使锚筒一部分入泥，一部分约束在导向套筒之间，限制测风塔结构的侧向滑动。

第五步，关闭测风塔结构上所有的排气管阀和进水管阀，测风塔整体安装结束。

第六步，测风塔结构使用期结束后，打开锚筒上的排气管阀，通过向锚筒内注气，将其从泥里顶出。打开钢排结构上的排气管阀和进水管阀，通过气阀注气，通过水阀排水，使钢排结构的钢管恢复中空状态，随着钢排结构提供浮力的增加，整个测风塔基础结构缓慢从泥面升起直至浮出水面。

第七步，通过船舶将测风塔结构拖航至码头，检修保养测风塔结构，待下一次使用。

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。

Claims (1)

1.一种可自浮拖航的测风塔结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在陆地将塔架结构、钢排结构和锚体结构组装成一体形成测风塔结构；

第二步，关闭测风塔结构上所有的排气管阀和进水管阀，通过浮吊将测风塔结构吊入水中；

第三步，通过船舶将测风塔结构拖航至指定海域，打开钢排排气管阀和钢排进水管阀，使钢排结构入水至泥面；

第四步，打开锚筒排气管阀，使锚筒贯入泥中；

第五步，关闭所有的排气管阀和进水管阀，测风塔整体安装结束；

第六步，测风塔结构使用期结束后，打开锚筒排气管阀，向锚筒内注气，将其从泥里顶出；打开钢排排气管阀和钢排进水管阀，通过钢排排气管阀注气，通过钢排排水管阀排水，使钢排结构的钢管恢复中空状态，整个测风塔结构从泥面升起直至浮出水面；

第七步，通过船舶将测风塔结构拖航至码头，检修保养测风塔结构，待下一次使用。

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