CN111493005B - 一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，海上风电多桩承台基础包括风机、多桩承台基础和桩腿，所述渔业网箱养殖结构包括分别布置在潮流主流向上的桩腿内侧、外侧的内渔网和外渔网，及布置潮流非主流向上的桩腿内侧的内渔网。本发明提供的渔业网箱养殖结构能有效降低流速和网衣更为牢固和提高其寿命。

Description

一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构
技术领域
本发明涉及海上风电工程领域，特别涉及一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构。
背景技术
海上风电作为一种可再生能源近些年来发展速度十分迅猛。随着浅海区域风电开发趋于饱和，人们开始向远海深海发展海上风电事业，风电场风机基础的形式多样，主要包括重力式基础、单桩基础、三脚架基础、多桩承台、导管架和吸力筒基础等。其中，多桩承台适用于水深在0-20m的海域，能适应软土地基，能有效地抵抗海水腐蚀性，并且具有廉价、可靠、施工简便的特点，多桩承台基础结构包括高于海平面的混凝土承台和承台底部的一组钢管桩，钢管桩下端略向外倾斜，打入海床，起到主要的支撑作用，混凝土承台上部与风电塔筒通过法兰连接，从而将风机与基础形成整体。
如果海上风电场只用于海上风力发电，没有与其他行业相结合，用途太单一，而对于我国海洋渔业网箱养殖来说，其始于上世纪70年代末，进入90年代才得到较快发展，养殖种类也日渐增多。之后逐渐转入生产性养殖，并取得了显著的经济效益。目前现有技术中沪江海上风电与渔业养殖结合，如公开号为CN107100186A的中国专利公开了一种海上风电耦合养殖网箱的陆基一体化装配方法，包括以下步骤：根据海上风力发电机预定筑设位置检测海水的深度；根据检测的海水深度确定养殖网箱的构建深度及其装配到风力发电机基柱的高度；根据确定的装配高度，在风力发电机基柱或者风力发电机基柱及其基础上，以设定的固定点与连接方式构建网箱，完成养殖网箱的陆上安装固定；将耦合有养殖网箱的风机整体运移至海上预定位置，并将带有养殖网箱的风力发电机基柱筑设到海床上。
但由于海洋环境恶劣，特别对于海上风电场，由于其海域风资源很好，即风浪很大，导致其海况更为恶劣；这对网箱的材质、结构、抗风浪能力以及网箱的锚泊系统是一个极大的挑战。因此，如何将海上风电和渔业养殖更好地结合，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，能有效降低流速和网衣更为牢固和提高其寿命。
本发明提供如下技术方案：
一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，海上风电多桩承台基础包括风机、多桩承台基础和桩腿，所述渔业网箱养殖结构包括分别布置在潮流主流向上的桩腿内侧、外侧的内渔网和外渔网，及布置潮流非主流向上的桩腿内侧的内渔网。
本发明主要将海上风电多桩承台基础与海上渔业网箱养殖相结合，充分利用海上风电场的资源优势，将风电多桩承台基础作为网箱的主要支撑结构，大大降低了网箱锚固系统的成本，此外，针对风场恶劣海况对网箱进行了加强并设计了双层网阻流措施；另外在风电多桩承台基础平台上安装网箱养殖装备，可以使用风能发电对其进行供电，降低网箱养殖的能源成本。最后将实现海上绿色风能、海洋生态改善以及集约化设施养殖协调发展。
由于风电场场区海域流速一般较大，最大潮流速度可以达到2m/s以上，而一般鱼类的适宜生长流速在1m/s一下，针对此种情况，结合多桩承台基础，设计了双层网结构用来减小流速，满足鱼类生长需求。
优选的，所述内渔网和外渔网上布置若干道网衣横纲。
优选的，所述网衣横纲两端绑有锚链孔，所述桩腿上设有眼板，网衣横纲两端绑有的锚链孔通过螺栓连接在桩腿的眼板上。其中，桩腿上设有分别用于安装内渔网和外渔网的眼板。
优选的，所述桩腿上设有圆钢，网衣的边缘均匀绑在圆钢上。其中，桩腿上设有分别用于安装内渔网和外渔网的圆钢。
所述眼板和圆钢在水下施工前焊接在桩腿上。
所述内渔网和外渔网的上边缘高于极端高潮位，内渔网和外渔网的下边缘埋于海床面。
与传统方法相比，本发明的优点如下：
1.利用风机基础作网箱结构的固定支撑，节约成本。
2.风机利用海平面以上资源，网箱利用海平面以下资源，实现海洋资源的立体开发。
3.风机可以为网箱养殖提供能量，减轻网箱养殖的能源负担。
4.针对风电场大流速环境，结合多桩承台基础，提出了能有效降低流速，保证养殖效果的双层网网箱结构。
5.通过在桩腿上预焊接眼板和圆钢的方式固定网衣，能够实现整个网箱密封，且避免水下施工，降低施工成本。
6.通过眼板与网衣横纲的配合承受网衣主体载荷，使网衣更为牢固，能够承受风电场的恶劣海况。
7.网衣横纲两端绑有锚链孔，通过锚链孔连接在螺栓上进行过渡，使网衣横纲并不直接与螺栓连接，避免网衣横纲在网衣晃动时磨损，提高网衣使用寿命。
附图说明
图1为实施例中的渔业网箱养殖结构的示意图；
图2为实施例中的渔业网箱养殖结构的俯视图；
图3为实施例中的外渔网的结构示意图；
图4为实施例中的外渔网与桩腿的连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
如图1至图4所示，本实施例提供的基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，海上风电多桩承台基础包括风机1、多桩承台基础2和桩腿3，渔业网箱养殖结构包括分别布置在潮流主流向上的桩腿2内侧、外侧的内渔网41和外渔网42(内渔网41和外渔网42组成渔网4)，及布置潮流非主流向61上的桩腿2内侧的内渔网41。其中，图1中的5为海床面，6为海水。其中，内渔网41和外渔网42的上边缘高于极端高潮位，内渔网41和外渔网42的下边缘埋于海床面5。
本实施例中的海上风电多桩承台基础中的多桩承台基础2为混凝土承台、桩腿3有八根。
本实施例通过在潮流主流向上设置双层渔网来进行阻流，如图2所示，在潮流主流向上的桩腿3内侧、外侧分别布置了内渔网42和外渔网41，经过两层网衣对潮流流速的衰减，内渔网42内部空间流速可以满足鱼类生长需求；此外，外渔网41并不需要将整个内渔网42围起来，在潮流非主流向上留有空间，即节约成本，又能保证水体交换，不影响养殖效果。
外渔网41和内渔网42的结构图如图3所示，外渔网41和内渔网42与桩腿3的连接如图4所示。针对风电场区域恶劣海况，对渔网进行了特别设计加强。其中网衣411上每隔一定距离即布置一道网衣横纲413，网衣横纲413的两端绑有锚链孔414。在桩腿3的外壁面31上设有眼板32，并设有圆钢33，眼板32和圆钢,3均在岸上提前焊接在桩腿上，避免水下施工，降低施工难度及成本。
固定时，将网衣横纲413上的锚链孔414通过螺栓连接在桩腿3上设有的眼板32上，通过网衣横纲413承受网衣411主体载荷，再将网衣边缘412均匀绑在圆钢33上实现网箱封闭。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，海上风电多桩承台基础包括风机、多桩承台基础和桩腿，其特征在于，所述渔业网箱养殖结构包括分别布置在潮流主流向上的桩腿内侧、外侧的内渔网和外渔网，及布置潮流非主流向上的桩腿内侧的内渔网；所述内渔网和外渔网上布置若干道网衣横纲；所述网衣横纲两端绑有锚链孔，所述桩腿上设有眼板，网衣横纲两端绑有的锚链孔通过螺栓连接在桩腿的眼板上；所述眼板和圆钢在水下施工前焊接在桩腿上。
2.根据权利要求1所述的基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，其特征在于，所述桩腿上设有圆钢，网衣的边缘均匀绑在圆钢上。
3.根据权利要求1-2任一所述的基于海上风电多桩承台基础的渔业网箱养殖结构，其特征在于，所述内渔网和外渔网的上边缘高于极端高潮位，内渔网和外渔网的下边缘埋于海床面。
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