CN102677690A - 打入式独柱、独桩海上测风塔基础 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础，包括下部钢桩和上部组块，下部钢桩包括入泥基础钢桩和下部为大径、上部为小径的过渡锥段，过渡锥段的上部小径与上部组块底部的立柱直径配合连接，过渡锥段顶部设有替打段，替打段与打桩锤连接，上部组块顶部设有甲板，所述上部组块包括独柱结构和斜撑结构，独柱结构的上端与甲板连接、下端与过渡锥段的小径连接，甲板上设有四根甲板立柱，斜撑结构为四斜撑结构，四根斜撑支撑于独柱之上、并与四根甲板立柱连接，四根甲板立柱的顶部均设有法兰盘，法兰盘与上部测风塔架相连；结构简单、施工资源要求低，安装简易、施工工期短，易于形成标准化，通过调整桩径及桩长即可适用不同海域，可推广应用至多个海域。

Description

打入式独柱、独桩海上测风塔基础

技术领域

本发明涉及海上测风塔技术领域，尤其涉及一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础。

背景技术

目前国内已实施的海上测风塔，均采用桁架式测风塔架结构，其基础均为高桩承台方案，主要由钢桩、水平及斜支撑，转换甲板组成。基础一般设三到四根钢斜桩，钢桩由入泥的基础段和泥面以上的立管段组成。水平及斜支撑位于水面以上，钢桩的顶部为转换甲板。这种型式的结构整体稳定性强，但海上施工复杂，钢桩的打入需要专业的打桩船进行作业，水平及斜支撑均需在海上现场测量长度的基础上，在陆地制作、海上运输及焊接，转换甲板与钢桩一般采用灌浆连接，整个安装过程工序复杂，施工资源要求高，施工周期长，总体投资较高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的测风塔架结构基础，在海上施工复杂、施工资源要求高、施工周期长、总体投资较高的问题。提供一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础；该测风塔基础结构简单、施工资源要求低、安装简易、施工工期短、易于形成标准化，通过调整桩径及桩长即可适用不同海域，可推广应用至多个海域。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础，包括下部钢桩和上部组块，其中下部钢桩包括入泥基础钢桩和下部为大径、上部为小径的过渡锥段，过渡锥段的上部小径与上部组块底部的立柱直径配合连接，过渡锥段顶部设有替打段，替打段与打桩锤连接，上部组块顶部设有甲板。

所述上部组块包括独柱结构和斜撑结构，所述独柱结构的上端与甲板连接、下端与过渡锥段的小径连接，甲板上设有四根甲板立柱，所述斜撑结构为四斜撑结构，四根斜撑支撑于独柱之上，并与四根甲板立柱连接，四根甲板立柱的顶部均设有法兰盘，法兰盘与上部测风塔架相连。

过渡锥段从泥面处开始一直延伸至水面上一段距离。

入泥基础钢桩采用大直径钢管。

过渡锥段与上部组块焊接。

本发明的工作原理：本发明包括下部钢桩，上部组块，其中下部钢桩包括入泥基础钢桩和下部为大径、上部为小径的过渡锥段，上部小径与上部组块底部的立柱直径配合连接，过渡锥段顶部设有替打段，替打段与打桩锤连接。所述上部组块为独柱四斜撑结构，四根斜撑与和甲板相连的四根甲板立柱连接，四根甲板立柱顶部均设有法兰盘，法兰盘与上部测风塔架相连。过渡锥段从泥面处开始一直延伸至水面上一段距离，下口大，上口小，这种布置将大直径钢管过渡至小直径钢管，便于打桩锤打桩，同时也符合结构的受力特点，可充分发挥材料利用率。当测风塔处于海冰作用区域时，锥段可减小海冰对结构的推力。过渡锥段与上部组块焊接。此结构可作为塔架式测风塔的基础，并具有抗冰能力，下部钢桩上的过渡锥段处于海冰作业区域，可减小海冰对结构的影响。由于塔架式测风塔在测风期间要承受较大的环境荷载，需要基础具有较大的刚度及承载能力，因此入泥基础钢桩采用了大直径钢管，以结构提供承载力，防止结构发生倾覆。下部钢桩在安装中采用负压贯入与打桩锤打入相结合的方案。水平起吊下部钢桩，翻身垂直后，下放结构，当下部钢桩初始入泥后进行负压贯入，直至结构下部钢桩可在水中自存；然后将打桩锤安装在过渡锥段顶部的替打段上，将钢桩打入到位后切除替打段，最后吊装上部组块进行焊接组对。

本发明的有益效果：本发明结构简单、可靠性高，施工资源要求低，简化了测风塔基础的海上施工程序，安装简易、施工工期短，能够降低施工成本，并易于形成标准化，通过调整桩径及桩长即可适用不同海域，可推广应用至多个海域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明下部钢桩使用打桩锤打入安装状态的结构示意图；

图中，1—入泥基础钢桩；2—过渡锥段；3—上部组块；4—测风塔架；5—水面；6—泥面；7-替打段；8-打桩锤；9-下部钢桩；10独柱结构；11-甲板立柱；12-斜撑结构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础，如图所示，包括下部钢桩9，上部组块3，其中下部钢桩9包括入泥基础钢桩1和下部为大径、上部为小径的过渡锥段2，过渡锥段的上部小径与上部组块3底部的立柱直径配合连接，过渡锥段2顶部设有替打段7，替打段7与打桩锤8连接，上部组块3上设有甲板。所述上部组块3包括独柱结构10、斜撑结构12，所述独柱结构10的上端与甲板连接、下端与钢桩顶部的小径连接，甲板上设有四根甲板立柱11，所述斜撑结构12为四斜撑结构，四根斜撑支撑于独柱10之上、并与四根甲板立柱11连接，四根甲板立柱11的顶部均设有法兰盘，法兰盘与上部测风塔架4相连。过渡锥段2从泥面6处开始一直延伸至水面5上一段距离。入泥基础钢桩1采用大直径钢管。过渡锥段2与上部组块3焊接。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种打入式独柱、独桩海上测风塔基础，包括下部钢桩和上部组块，其特征是，所述下部钢桩包括入泥基础钢桩和下部为大径、上部为小径的过渡锥段，过渡锥段的上部小径与上部组块底部的立柱直径配合连接，过渡锥段顶部设有替打段，替打段与打桩锤连接，上部组块顶部设有甲板。

2.如权利要求1所述的打入式独柱、独桩海上测风塔基础，其特征是，所述上部组块包括独柱结构和斜撑结构，所述独柱结构的上端与甲板连接、下端与过渡锥段的的小径连接，甲板上设有四根甲板立柱，所述斜撑结构为四斜撑结构，四根斜撑支撑于独柱之上，并与四根甲板立柱连接，四根甲板立柱的顶部均设有法兰盘，法兰盘与上部测风塔架相连。

3.如权利要求1所述的打入式独柱、独桩海上测风塔基础，其特征是，所述过渡锥段从泥面处开始一直延伸至水面上一段距离。

4.如权利要求1所述的打入式独柱、独桩海上测风塔基础，其特征是，所述入泥基础钢桩采用大直径钢管。

5.如权利要求1所述的打入式独柱、独桩海上测风塔基础，其特征是，所述过渡锥段与上部组块焊接。

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