CN110185059A - 一种吸力筒导管架风机基础及其施工方法 - Google Patents

一种吸力筒导管架风机基础及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种吸力筒导管架风机基础，包括导管架，在导管架上端设置有用以支撑风机的过渡连接段，在导管架下方设置有吸力筒，在导管架与吸力筒之间设置有用以将导管架固定在吸力筒上的连接部；本发明还涉及一种吸力筒导管架风机基础的施工方法。本发明结构合理、操作简便，能使吸力筒沉放到位，避免吸力筒偏离设计要求。

Description

一种吸力筒导管架风机基础及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种吸力筒导管架风机基础及其施工方法。
背景技术
风能作为一种高效清洁的能源，是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。与陆上风电场相比，海上风电场以其风资源优越、环保、节约土地、规模大等优势，受到越来越多国家的高度重视。但是，海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短，施工难度大，受天气海况等自然条件影响巨大等特点，对于海上风机基础施工的要求更高。
传统多吸力筒导管架基础下部吸力筒基础为一个整体（一般下部为4个吸力筒基础），上部为导管架基础。常适用于水深较大、泥面以下20m范围内土质较软的地质情况。
传统多吸力筒基础在整体负压沉放过程中，易发生沉放不到位情况，主要表现在以下几个方面：
（1）由于海洋地质的差异性，实际土质情况与钻孔预判出现差异，吸力筒基础整体负压沉放过程中易发生整体或个别吸力筒沉放不到位的状况；
（2）由于施工过程中负压过大引起基础在沉放过程中发生管涌或土塞现象导致整体或个别吸力筒基础沉放不到位的状况；
（3）由于泥面以下20m范围内土层存在不均一性，导致多个吸力筒基础整体负压沉放过程中易发生个别桶沉放不到位的状况；
（4）水深较大，波流力等水平荷载较大时，导致多个吸力筒基础整体负压沉放过程中易发生整体或个别桶沉放不到位的状况。
当吸力筒基础整体或个别桶沉放不到位时，无法满足基础安装要求。常采用高压注水或注气方式将吸力筒基础拔出后重新沉放或选择新的沉放位置，此作业方式既浪费了工期，又增加了工程造价。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种吸力筒导管架风机基础及其施工方法，结构合理、操作简便，能使吸力筒沉放到位，避免吸力筒偏离设计要求。
本发明的技术方案是：一种吸力筒导管架风机基础，包括导管架，在导管架上端设置有用以支撑风机的过渡连接段，在导管架下方设置有吸力筒，在导管架与吸力筒之间设置有用以将导管架固定在吸力筒上的连接部。
进一步的，导管架下端伸入连接部内。
进一步的，在导管架下端设置有用以导管架下端管桩插入短管桩的导向装置。
进一步的，在导管架下端还设置有用以支撑导管架的牛腿支撑架。
进一步的，所述连接部包括固定于吸力筒上端的短管桩，在短管内灌注有灌浆体。
进一步的，所述导管架包括竖向导管，在相邻两根竖向导管之间设置有设置有斜向导管。
本发明提供的另一种技术方案是，一种吸力筒导管架风机基础的施工方法，包括所述的吸力筒导管架风机基础：（1）将单个吸力筒吊装至设计坐标中心负压沉放，在沉放的过程中，若由于实际地质土层与钻孔预判差异、地质不均匀性或施工原因导致导致出现管涌或土塞现象，最终引起吸力筒不能顺利沉放到位时，将一长管桩插入吸力筒顶部的短管桩中，使得长管桩伸出水面，接着选用震动锤放置在管桩顶部，小能量震动竖向管桩一定距离，直到吸力筒沉放至设计标高，然后拔出长管桩以备后用，由于吸力筒下伏地质土层较软，在振动锤小能量条件下即可沉放到位；（2）接着继续将下一个吸力筒吊装至设计坐标负压沉放，若存在不能沉放到位情况时采取步骤（1）的方法将吸力筒基础沉放到位；（3）将全部吸力筒放置到位后，将导管架的下端插入短管桩中；（4）往短管桩内进行灌注高强度灌浆料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构合理、操作简便，便于加工、安装、运输和拆卸。同时，多筒基础各吸力筒单独沉放便于基础倾斜率的控制和调整。为使得本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的连接部的结构示意图；
图3为本发明实施例施工示意图1；
图4为本发明实施例施工示意图2；
图5为本发明实施例施工示意图3；
图6为本发明实施例施工示意图4；
图中：100-导管架；110-导向装置；120-竖向导管；130-斜向导管；140-牛腿支撑架；200-过渡连接段；300-吸力筒；400-连接部；410-短管桩；420-灌浆体；500-长管桩。
具体实施方式
如图1~6所示，一种吸力筒导管架风机基础，包括导管架100，在导管架100上端设置有用以支撑风机的过渡连接段200，在导管架100下方设置有吸力筒300，在导管架100与吸力筒300之间设置有用以将导管架100固定在吸力筒300上的连接部400。
本实施例中，导管架100下端伸入连接部400内。
本实施例中，在导管架100下端设置有用以导管架100下端管桩插入短管桩410的导向装置110。
本实施例中，在导管架100下端还设置有用以支撑导管架100的牛腿支撑架。
本实施例中，所述连接部400包括固定于吸力筒300上端的短管桩410，在短管内灌注有灌浆体420。
本实施例中，所述导管架100包括竖向导管120，在相邻两根竖向导管120之间设置有设置有斜向导管130。
一种吸力筒300导管架100风机基础的施工方法，包括所述的吸力筒300导管架100风机基础：（1）将单个吸力筒300吊装至设计坐标中心负压沉放，在沉放的过程中，若由于实际地质土层与钻孔预判差异、地质不均匀性或施工原因导致导致出现管涌或土塞现象，最终引起吸力筒300不能顺利沉放到位时（如图3），将一长管桩插入吸力筒300顶部的短管桩410中，使得长管桩伸出水面（如图4），接着选用震动锤放置在管桩顶部，小能量震动竖向管桩一定距离，直到吸力筒300沉放至设计标高（如图5），然后拔出长管桩以备后用，由于吸力筒300下伏地质土层较软，在振动锤小能量条件下即可沉放到位（如图6）；（2）接着继续将下一个吸力筒300吊装至设计坐标负压沉放，若存在不能沉放到位情况时采取步骤（1）的方法将吸力筒300基础沉放到位；（3）将全部吸力筒300放置到位后，将导管架100的下端插入短管桩410中；（4）往短管桩410内进行灌注高强度灌浆料。
上述操作流程及软硬件配置，仅作为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种吸力筒导管架风机基础，其特征在于：包括导管架，在导管架上端设置有用以支撑风机的过渡连接段，在导管架下方设置有吸力筒，在导管架与吸力筒之间设置有用以将导管架固定在吸力筒上的连接部。
2.根据权利要求1所述的吸力筒导管架风机基础，其特征在于：导管架下端伸入连接部内。
3.根据权利要求2所述的吸力筒导管架风机基础，其特征在于：在导管架下端设置有用以导管架下端管桩插入短管桩的导向装置。
4.根据权利要求2所述的吸力筒导管架风机基础，其特征在于：在导管架下端还设置有用以支撑导管架的牛腿支撑架。
5.根据权利要求4所述的吸力筒导管架风机基础，其特征在于：所述连接部包括固定于吸力筒上端的短管桩，在短管内灌注有灌浆体。
6.根据权利要求1所述的吸力筒导管架风机基础，其特征在于：所述导管架包括竖向导管，在相邻两根竖向导管之间设置有设置有斜向导管。
7.一种吸力筒导管架风机基础的施工方法，包括如权利要求5所述的吸力筒导管架风机基础， 其特征在于：（1）将单个吸力筒吊装至设计坐标中心负压沉放，在沉放的过程中，若由于实际地质土层与钻孔预判差异、地质不均匀性或施工原因导致导致出现管涌或土塞现象，最终引起吸力筒不能顺利沉放到位时，将一长管桩插入吸力筒顶部的短管桩中，使得长管桩伸出水面，接着选用震动锤放置在管桩顶部，小能量震动竖向管桩一定距离，直到吸力筒沉放至设计标高，然后拔出长管桩以备后用，由于吸力筒下伏地质土层较软，在振动锤小能量条件下即可沉放到位；（2）接着继续将下一个吸力筒吊装至设计坐标负压沉放，若存在不能沉放到位情况时采取步骤（1）的方法将吸力筒基础沉放到位；（3）将全部吸力筒放置到位后，将导管架的下端插入短管桩中；（4）往短管桩内进行灌注高强度灌浆料。
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