CN104264704A - 一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础 - Google Patents

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张浦阳
丁红岩
练继建
何少华
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Frontier Technology Research Institute of Tianjin University Co Ltd
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，由六个长方形浮箱和六个三角形小浮箱依次拼装连接并组成基础平面为正六边形的浮箱，长方形浮箱上设有注水阀门，长方形浮箱内设有加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部设有方孔，在六个小浮箱底部设有底部开口的阻滑裙板箱，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。本发明的优点是：该浮箱基础结构稳定、对称性好、受力性能好且便于海上浮运安装。上部可安装桁架式测风塔结构，塔架和浮箱基础之间通过焊接连接成整体，浮箱可为测风塔整体结构拖航时提供浮力，只需采用小型拖船即可达到目的地进行沉放和安装，降低工程成本。大大缩短测风塔结构的建造时间。

Description

一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础
技术领域
本发明涉及港口、海洋和风电工程的基础结构技术领域，尤其涉及一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础。
背景技术
风电是一种可再生的清洁能源，近几年陆地风电发展迅速，但陆地可开发利用的风能与近海可利用的风能储量相比非常有限。因此，我国海上风电更具有开发潜力。近海风电场前期开发的一项重要工作是风资源的获取与评估，其最常用的手段就是建立测风塔。
在海上测风塔结构中，基础部分投资所占据的比重约60-70%，塔架的选型往往也依赖于基础的型式，测风塔是一种高耸结构建筑物，传统测风塔基础形式有单立柱钢管桩基础、重力式基础、吸力桶基础、多根钢管桩承台基础等等基础形式。这些传统基础型式海上施工和安装费用较高并且回收利用难度比较大，从目前国内的工程实例来看，最常用的是桩基础和重力式基础，单立柱钢管桩一般采用大直径钢桩，结构形式简单，受力明确，国外使用较普遍，但是受施工设备限制，国内应用尚有困难; 重力式基础不仅工程量大且施工难度也大，现在也很少采用;吸力桶式基础无需打桩也便于拆除，但技术上还不太成熟;因此，开发一种施工简便，建造周期短，工程成本较低，并且适合于我国海域特点和装备制造业水平的新型测风塔基础具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为解决上述存在问题，提供一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，该浮箱基础结构稳定、对称性好、受力性能好且便于海上浮运安装；上部可安装桁架式测风塔结构，塔架和浮箱基础之间通过焊接连接成整体，浮箱可为测风塔整体结构拖航时提供浮力，只采用小型拖船即可达到目的地进行沉放和安装，从而大大缩短建造时间，降低工程成本。
本发明的技术方案：
一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，由六个长方形浮箱和六个三角形小浮箱依次拼装连接并组成基础平面为正六边形的浮箱，长方形浮箱上设有注水阀门，长方形浮箱内设有加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部设有方孔，在六个小浮箱底部设有底部开口的阻滑裙板箱，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。
所述长方形浮箱均为边长12.5m、宽2.5m、高2.2m、壁厚25mm，浮箱内部沿长度方向布置有横向加强肋板，肋板厚度18mm，加强肋板底部方孔的宽度为20cm、高度为10cm，加强肋板间距为1.5m。
所述小浮箱为五块钢板围成的截面为梯形且底部开口的四面箱体，梯形平面的短边长0.2m、长边长2.7m、高2.165m、高度为2.7m、壁厚25mm。
本发明的实施方法：
六边形浮箱基础的大浮箱和小浮箱在岸上焊接并拼装成型，或者与上部测风塔过渡段结构整体焊接，通过驳船进行一步式拖航安装施工。整体六边形浮箱基础浮运拖航至预定施工位置后，可通过箱体上预留的阀门向浮箱内注水下沉至设计标高。下沉过程中可同时对裙板围成的箱体采取抽负压的方式辅助下沉，裙板同时插入海床固定基础，防止浮箱基础水平向的滑移。
本发明的有益效果是：
该浮箱基础结构稳定、对称性好、受力性能好且便于海上浮运安装。上部可安装桁架式测风塔结构，塔架和浮箱基础之间通过焊接连接成整体，浮箱可为测风塔整体结构拖航时提供浮力，只需采用小型拖船即可达到目的地进行沉放和安装，降低工程成本。大大缩短测风塔结构的建造时间。
附图说明
图1为该六边形浮箱基础主视图。
图2为该六边形浮箱基础侧视图。
图3为该六边形浮箱基础俯视图。
图4为该六边形浮箱基础三维结构示意图。
图中：1.浮箱   2.小浮箱   3.加强肋板    4.注水阀门   5.阻滑裙板箱。
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，现例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
实施例：
一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，如图1-4所示，由六个长方形浮箱1和六个三角形小浮箱2依次拼装连接并组成基础平面为正六边形的浮箱，长方形浮箱1上设有注水阀门4，长方形浮箱1内设有加强肋板3以加强浮箱的刚度，加强肋板3底部设有方孔，在六个小浮箱2底部设有底部开口的阻滑裙板箱5，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。
该实施例中，六个长方形浮箱均为边长12.5m、宽2.5m、高2.2m、壁厚25mm，浮箱内部沿长度方向均布有18mm厚的横向加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部方孔的宽度为20cm、高度为10cm，加强肋板间距为1.5m；阻滑裙板箱由五块25mm厚钢板焊接围成有盖无底的四面箱体，梯形平面的短边长0.2m、长边长2.7m、高2.165m、高度为2.7m、壁厚25mm。
该整体基础在岸上焊接拼装完毕，通过小型拖船进行海上拖航施工，基础托运至施工位置定位后，可通过浮箱预留阀门向箱内注水下沉，同时各小浮箱通过抽取负压的方式辅助下沉。

Claims (3)

1.一种用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，其特征在于：由六个长方形浮箱和六个三角形小浮箱依次拼装连接并组成基础平面为正六边形的浮箱，长方形浮箱上设有注水阀门，长方形浮箱内设有加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部设有方孔，在六个小浮箱底部设有底部开口的阻滑裙板箱，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。
2.根据权利要求1所述用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，其特征在于：所述长方形浮箱均为边长12.5m、宽2.5m、高2.2m、壁厚25mm，浮箱内部沿长度方向布置有横向加强肋板，肋板厚度18mm，加强肋板底部方孔的宽度为20cm、高度为10cm，加强肋板间距为1.5m。
3.根据权利要求1所述用于海上测风塔的组装式六边形浮箱基础，其特征在于：所述小浮箱为五块钢板围成的截面为梯形且底部开口的四面箱体，梯形平面的短边长0.2m、长边长2.7m、高2.165m、高度为2.7m、壁厚25mm。
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