CN111910673A - 一种装配式海上风电筒型基础 - Google Patents

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练继建
王海军
刘润
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Abstract

本发明提供了一种装配式海上风电筒型基础，包括筒基，所述筒基上方自下而上依次设置有过渡段和塔筒，所述过渡段和所述塔筒之间通过法兰盘连接，所述法兰盘通过螺栓锁紧固定，所述筒基上方还设置有支撑梁，所述支撑梁的末端与所述过渡段固定连接。本发明通过局部结构装配而成，缩短了施工周期，降低了海上风电建设成本。

Description

一种装配式海上风电筒型基础
技术领域
本发明涉及海上风电基础的技术领域，更具体地，涉及一种装配式海上风电筒型基础。
背景技术
相比较陆上风电，海上风电具有湍流度低、风资源优良、不占用耕地、靠近我国沿海发达地区等优势，海上风电建设也逐渐由近海向深水海域发展。随着国家的重视和产业自身的逐步成熟，中国海上风电已逐步展现良好的发展势头。据统计，我国东部沿海地区5～25m水深、50m高度海上风电开发潜力约为2亿千瓦，而5～50m水深、70m高度海上风电开发潜力将达到5亿千瓦。未来海上风电必将向深海、大容量、低成本方向发展。
海上风电基础结构形式多样，运用最广泛的当属桩基础与重力式基础。近年来，随着海洋岩土领域的不断发展，将筒型基础作为风电基础结构的理念不断发展且逐步完善，相关研究内容逐步丰富。相对与传统桩基，筒型结构采用气浮拖航与负压下沉，海上作业周期短，且具备良好的抗倾覆能力。然而，目前实际生产中的筒型基础多采用圆形截面，且多在岸边预制，其预制难度较大，周期较长，措施费较高。为了进一步贯彻落实“降成本、去补贴”，实现平价上网的目标，提升海上风电筒型基础的适用性能并降低成本，有必要提出一种多边形的筒型基础结构。多边形筒型基础结构与圆形筒型基础在传力与承载方面相差无几，但多边形筒型基础为多个等尺寸直立筒壁，其可采用多个装配式结构组合而成，极大地降低了预制难度，并提高装配效率高。
因此，现有技术中亟需一种结构在承载能力上与以往采用的圆筒形基础接近，但可以缩短生产与施工周期，降低海上风电建设成本和难度的技术方案。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种装配式海上风电筒型基础。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：
一种装配式海上风电筒型基础，包括筒基，所述筒基上方自下而上依次设置有过渡段和塔筒，所述过渡段和所述塔筒之间通过法兰盘连接，所述法兰盘通过螺栓锁紧固定，所述筒基上方还设置有支撑梁，所述支撑梁的末端与所述过渡段固定连接。
所述筒基为正六棱柱，所述支撑梁共有六根，且分别设置在所述筒基上表面的六边形的各边的垂直平分线上。
所述过渡段为圆筒形钢筋混凝土结构。
所述过渡段的高度为25～35m，外直径为8～12m，壁厚为1～1.5m。
本发明与现有技术相比的有益效果是：采用直圆筒形过渡段，相比于传统变直径过渡段，立模更加方便，浇筑更加容易，可大大提高施工效率；采用支撑梁结构，可为正六边形筒基提供水平支梁支撑，也可为过渡段提供斜支撑，提高了结构的安全和稳定性；采用法兰盘连接过渡段和塔筒，将大大提高风机安装的施工效率；整体结构可通过局部结构装配而成，且用相关拖运设备对其进行夹持操作，为风机的制造、运输和安装提供了有利条件，缩短了施工周期，降低了海上风电建设成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
附图标记：1、筒基；2、支撑梁；3、过渡段；4、法兰盘；5、塔筒；6、螺栓。
具体实施方式
下面根据具体实施方式对本发明做进一步阐述。
如图1-2所示的装配式海上风电筒型基础，包括筒基1，筒基1上方自下而上依次设置有过渡段3和塔筒5，过渡段3和塔筒5之间通过法兰盘4连接，法兰盘4通过螺栓6锁紧固定，筒基1上方还设置有支撑梁2，支撑梁2的末端与过渡段3固定连接。筒基1为正六棱柱，支撑梁2共有六根，且分别设置在筒基1上表面的六边形的各边的垂直平分线上，每根支撑梁2都可以沿其梁轴线施加预应力，为过渡段3提供了支撑条件。过渡段3为圆筒形钢筋混凝土结构，高度为25～35m，外直径为8～12m，壁厚为1～1.5m。本实施例中，正六边形筒基边长20m，过渡段筒高30m，外直径10m，壁厚1.5m。法兰盘4分为上下两层，上法兰盘与塔筒5固定连接，下法兰盘与过渡段3固定连接，过渡段3浇筑在筒基1上方，上下法兰盘之间通过螺栓6固定，从而使过渡段3和塔筒5固定连接，支撑梁2与筒基1和过渡段3分别固定连接。塔筒5的直径小于过渡段3的直径。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种装配式海上风电筒型基础，包括筒基(1)，其特征是，所述筒基(1)上方自下而上依次设置有过渡段(3)和塔筒(5)，所述过渡段(3)和所述塔筒(5)之间通过法兰盘(4)连接，所述法兰盘(4)通过螺栓(6)锁紧固定，所述筒基(1)上方还设置有支撑梁(2)，所述支撑梁(2)的末端与所述过渡段(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的装配式海上风电筒型基础，其特征是，所述筒基(1)为正六棱柱，所述支撑梁(2)共有六根，且分别设置在所述筒基(1)上表面的六边形的各边的垂直平分线上。
3.根据权利要求1所述的装配式海上风电筒型基础，其特征是，所述过渡段(3)为圆筒形钢筋混凝土结构。
4.根据权利要求3所述的装配式海上风电筒型基础，其特征是，所述过渡段(3)的高度为25～35m，外直径为8～12m，壁厚为1～1.5m。
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