CN117344801A - 一种海上风电桩周柔性防冲刷结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，涉及海上风电技术领域。本发明包括柱基础、与柱基础相对应的两个固定底盘、与固定底盘相对应的多个防护组件，防护组件放置在固定底盘的上面，固定底盘放置在柱基础的侧部，柱基础位于两个固定底盘之间；两个固定底盘之间设置有多个连接件，固定底盘上部设置有与防护组件相对应的多个第一勾挂件、多个第二勾挂件。本发明通过连接件便于对两个固定底盘进行拼装连接，从而使两个固定底盘活动套接在柱基础周侧，降低固定底盘脱离柱基础的概率，通过固定底盘增大防护组件与海床之间的摩擦力，同时与第一勾挂件和第二勾挂件配合，进一步降低底部防护组件在使用过程中出现移动分散的概率。
Description
技术领域
本发明属于海上风电领域，具体地说，涉及一种海上风电桩周柔性防冲刷结构。
背景技术
单桩基础成本较低、设计简单、施工技术容易，并且广泛成为桥墩、高桩码头、海上风电的基础结构，单桩基础的存在影响着周边流场，形成强紊动水流以及漩涡，引起单桩基础周围的局部冲刷，当冲刷深度达到一定程度时，结构基础承载力下降，单桩基础的稳定性会受到威胁，同时单桩基础周围的埋深构件(如海底电缆)的安全也会受到影响，传统的单桩基础周围局部冲刷防护措施有抛石、沉排、石笼、袋装砂等多种防护措施，这些防护措施在桥梁的防冲保护方面已经有了广泛的应用。
现有的抛石护底往往需要较大重量的石块，且抛石易移动分散后对单桩失去保护作用，而充填砂被和软体排护底的耐久性较短，破坏后容易引起更大的冲刷，钢丝石笼在水深较大时对单桩周围的防护效果不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种海上风电桩周柔性防冲刷结构。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，包括柱基础、与柱基础相对应的两个固定底盘、与固定底盘相对应的多个防护组件，防护组件放置在固定底盘的上面，固定底盘放置在柱基础的侧部，柱基础位于两个固定底盘之间；
两个固定底盘之间设置有多个连接件，固定底盘上部设置有与防护组件相对应的多个第一勾挂件、多个第二勾挂件，固定底盘下部装设有插固组件；
防护组件包括与第一勾挂件和第二勾挂件相对应的防腐网、以及放置在防腐网内的多个全固废人造石，防腐网表面连接有多个金属勾。
可选的，固定底盘包括多个弧形板，弧形板为半圆环形结构，多个弧形板的圆心位置相同，多个弧形板从内到外直径依次增大，最内侧弧形板与柱基础侧部贴合，多个弧形板上面装设有两个安装板、多个连接板，安装板装设在多个弧形板的端部上面，柱基础位于两个安装板之间，安装板和连接板均位于柱基础的侧部，第一勾挂件位于安装板的上部，第二勾挂件位于连接板的上部，插固组件位于最外侧弧形板的下部，通过安装板和连接板对多个弧形板进行连接，提高固定底盘的牢固性和承接防护组件的面积。
可选的，第一勾挂件包括位于安装板上侧的安装座，安装座上端装设有延伸杆，延伸杆上端装设有椎体，安装座下端装设有第一螺柱，安装板上侧开设有与第一螺柱相对应的第一螺孔，第一螺柱螺纹配合在第一螺孔内，延伸杆的直径小于椎体下端的直径，通过第一螺柱与第一螺孔配合，便于对第一勾挂件进行单独收纳，提高固定底盘搬运时的安全性。
可选的，第二勾挂件包括位于连接板上侧的柱体，柱体上侧装设有方板，方板周侧四面均装设有下斜板，下斜板下部装设有勾板，勾板位于方板的下方，勾板位于柱体的侧部，柱体下端装设有第二螺柱，连接板上侧开设有与第二螺柱相对应的第二螺孔，第二螺柱螺纹配合在第二螺孔内，通过第二螺柱与第二螺孔配合，便于对第二勾挂件进行单独收纳，降低固定底盘在搬运的过程中第二勾挂件勾挂操作人员的概率。
可选的，连接件包括卡块，卡块两端均装设有螺杆，螺杆周侧螺纹配合有螺母，安装板一侧开设有与卡块相对应的卡槽，卡块一端卡接在卡槽内，安装板相对一侧开设有与螺杆相对应的插孔，插孔与卡槽连通，螺杆横向方向贯穿插孔，螺母位于安装板远离卡块的一侧，卡槽的厚度等于卡块厚度的一半，卡块为多棱柱形结构，卡槽与卡块相适配，通过卡块为多棱柱形结构，从而使卡槽对插入其中的卡块进行限位，从而进一步限制螺杆的位移方向和位移距离，减少螺母转动带动螺杆和卡块发生转动的情况发生，提高螺母安装拆卸时的便利性。
可选的，插固组件包括位于最外侧弧形板下侧的插柱，插柱下端装设有锥尖，插柱上端装设有第三螺柱，最外侧弧形板下侧开设有与第三螺柱相对应的第三螺孔，第三螺柱螺纹配合在第三螺孔内，通过第三螺柱与第三螺孔配合，便于对插固组件进行单独收纳，降低在搬运固定底盘的过程中，椎尖对操作人员造成伤害的概率。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：
通过连接件便于对两个固定底盘进行拼装连接，从而使两个固定底盘活动套接在柱基础周侧，降低固定底盘脱离柱基础的概率，通过固定底盘增大防护组件与海床之间的摩擦力，同时与第一勾挂件和第二勾挂件配合，进一步降低底部防护组件在使用过程中出现移动分散的概率，通过金属勾使相邻的防护组件之间相互勾挂连接，降低上方防护组件在使用过程中出现移动分散的概率，通过插固组件插入到海床对固定底盘进行固定，提高防护组件防冲刷护底的耐久度，通过防腐网包裹全固废人造石，降低全固废人造石出现散落的概率，提高防护组件对柱基础周围的防护效果，通过使用全固废人造石节约生产成本，从而更加绿色、低碳和环保。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附
图中：
图1为本发明一实施例的固定底盘组装结构示意图；
图2为图1中A处结构示意图；
图3为本发明一实施例的固定底盘拆分结构示意图；
图4为本发明一实施例的防护组件填放结构示意图；
图5为本发明一实施例的防护组件组成结构示意图；。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
柱基础1，固定底盘2，弧形板201，安装板202，连接板203，卡槽204，插孔205，安装座3，延伸杆301，椎体302，柱体4，方板401，下斜板402，勾板403，插柱5，锥尖501，卡块6，螺杆601，螺母7，防护组件8，防腐网801，金属勾802，全固废人造石803。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
请参阅图1-5所示，在本实施例中提供了一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，包括柱基础1、与柱基础1相对应的两个固定底盘2、与固定底盘2相对应的多个防护组件8，防护组件8放置在固定底盘2的上面，固定底盘2放置在柱基础1的侧部，柱基础1位于两个固定底盘2之间；
两个固定底盘2之间设置有多个连接件，固定底盘2上部设置有与防护组件8相对应的多个第一勾挂件、多个第二勾挂件，固定底盘2下部装设有插固组件；
防护组件8包括与第一勾挂件和第二勾挂件相对应的防腐网801、以及放置在防腐网801内的多个全固废人造石803，防腐网801为封闭式渔网，全固废人造石803全部采用一般工业固废制备，防腐网801表面连接有多个金属勾802，金属勾802为耐腐蚀的不锈钢材质。
本实施例一个方面的应用为：使用时，在船上组装分别组装好固定底盘2，然后将两个固定底盘2卡在柱基础1周侧，并使用连接件对两个固定底盘2进行连接固定，释放固定底盘2后，固定底盘2沿柱基础1下沉入海中，直至下沉至接触海床，随后在船上用吊车将防护组件8抛在固定底盘2上形成防护区，而当柱基础1周侧形成冲刷坑时，先将部分防护组件8抛入冲刷坑内填平，从重复上述步骤进行操作。
本实施例的固定底盘2包括多个弧形板201，弧形板201为半圆环形结构，多个弧形板201的圆心位置相同，多个弧形板201从内到外直径依次增大，最内侧弧形板201与柱基础1侧部贴合，多个弧形板201上面装设有两个安装板202、多个连接板203，安装板202装设在多个弧形板201的端部上面，柱基础1位于两个安装板202之间，安装板202和连接板203均位于柱基础1的侧部，第一勾挂件位于安装板202的上部，第二勾挂件位于连接板203的上部，插固组件位于最外侧弧形板201的下部，通过安装板202和连接板203对多个弧形板201进行连接，提高固定底盘2的牢固性和承接防护组件8的面积，两个固定底盘2上的第一勾挂件错位排列，从而提高第一勾挂件的利用率，通过弧形板201与安装板202、连接板203配合，增大防护组件8与海床之间的摩擦力，降低防护组件8发生位移的概率。
本实施例的第一勾挂件包括位于安装板202上侧的安装座3，安装座3上端装设有延伸杆301，延伸杆301上端装设有椎体302。安装座3下端装设有第一螺柱，安装板202上侧开设有与第一螺柱相对应的第一螺孔，第一螺柱螺纹配合在第一螺孔内，延伸杆301的直径小于椎体302下端的直径，当防护组件8压在固定底盘2上时，椎体302从防腐网801的网孔穿入，当防护组件8若想发生位移时，防腐网801水平移动受延伸杆301阻碍影响，而防腐网801翻滚欲脱离第一勾挂件时，椎体302下端阻碍防腐网801脱离延伸杆301，通过第一螺柱与第一螺孔配合，便于对第一勾挂件进行单独收纳，提高固定底盘2搬运时的安全性。
本实施例的第二勾挂件包括位于连接板203上侧的柱体4，柱体4上侧装设有方板401，方板401周侧四面均装设有下斜板402，下斜板402下部装设有勾板403，勾板403位于方板401的下方，勾板403位于柱体4的侧部，通过勾板403对防腐网801进行勾挂，降低底部防护组件8发生位移脱离固定底盘2的概率。柱体4下端装设有第二螺柱，连接板203上侧开设有与第二螺柱相对应的第二螺孔，第二螺柱螺纹配合在第二螺孔内，通过第二螺柱与第二螺孔配合，便于对第二勾挂件进行单独收纳，降低固定底盘2在搬运的过程中第二勾挂件勾挂操作人员的概率。
本实施例的连接件包括卡块6，卡块6两端均装设有螺杆601，螺杆601周侧螺纹配合有螺母7，安装板202一侧开设有与卡块6相对应的卡槽204，卡块6一端卡接在卡槽204内，安装板202相对一侧开设有与螺杆601相对应的插孔205，插孔205与卡槽204连通，螺杆601横向方向贯穿插孔205，螺母7位于安装板202远离卡块6的一侧。卡槽204的厚度等于卡块6厚度的一半，从而使安装后的卡块6完全隐藏入相对应的两个卡槽204内，卡块6为多棱柱形结构，卡槽204与卡块6相适配，通过卡块6为多棱柱形结构，从而使卡槽204对插入其中的卡块6进行限位，从而进一步限制螺杆601的位移方向和位移距离，减少螺母7转动带动螺杆601和卡块6发生转动的情况发生，提高螺母7安装拆卸时的便利性，安装时，先取第一个固定底盘2使用，先将卡块6一端的螺杆601插入到第一个固定底盘2的卡槽204和插孔205内，并使卡块6一端卡入该卡槽204内，然后使用螺母7拧紧在上述螺杆601上，重复上述步骤对所有的连接件在第一个固定底盘2上进行安装固定，然后取第二个固定底盘2与第一个固定底盘2对拼卡在柱基础1周侧，并按上述相同步骤将卡块6另一端的螺杆601插入到第二个固定底盘2的卡槽204和插孔205内，并使卡块6一端卡入该卡槽204内，然后使用螺母7拧紧在上述螺杆601上，当卡块6两端的螺母7均拧紧后，两个固定底盘2对应侧的安装板202相互贴合在一起。
本实施例的插固组件包括位于最外侧弧形板201下侧的插柱5，插柱5下端装设有锥尖501，通过锥尖501减少插柱5下部与海床之间的接触面积，减小插柱5插入到海床内时的阻力。插柱5上端装设有第三螺柱，最外侧弧形板201下侧开设有与第三螺柱相对应的第三螺孔，第三螺柱螺纹配合在第三螺孔内，通过第三螺柱与第三螺孔配合，便于对插固组件进行单独收纳，降低在搬运固定底盘2的过程中，椎尖对操作人员造成伤害的概率，通过第一勾挂件、第二勾挂件和插固组件的可拆卸性，从而便于将第一勾挂件、第二勾挂件和插固组件与固定底盘2进行拆分运输和收纳，同时便于对固定底盘2进行堆叠放置，减少装置对运输储存空间的占用和浪费，使用时，当防护组件8抛至在固定底盘2后，固定底盘2下压使插柱5和锥尖501扎入到海床内，进一步提高固定底盘2安装后的稳定性。
全固废人造石803包括如下成分：环氧树脂、危废回收熔炼得到的熔渣颗粒65-75％、固化剂、氧化铝、危废处理得到的飞灰经玻璃化转化得到的玻璃体粉末，粉末、颗粒、环氧树脂、固化剂的重量比例为25：65：9.8：0.2；其中，熔渣一般是指含重金属、过渡金属的危废熔炼后的熔渣，该危废熔炼后分为熔渣和熔体，熔体合金重新回收，熔渣在以往大多采用填埋或其他方式处理，熔渣中并不含过多的可溶性无机盐，飞灰在危废熔炼中会随着燃气尾气中伴随，但是飞灰更多的是对生活类危废垃圾进行处理后得到，飞灰中以无机硅氧化物和氧化铝为主，此外含有大量的可溶性的无机盐，飞灰经过玻璃化转化后，可将无机盐固定在玻璃体中，实现无机盐的第一次固定，将飞灰、颗粒、树脂固化成型得到人造石材后，无机盐可实现第二次固定，经过上述的处理，全固废人造石803在性能同等或优于人造石材的前提下，可实现对飞灰中无机盐的锁定，飞灰中的无机盐经过2次固化，第一次玻璃化固化和第二次树脂固化，使其无机盐稳定，避免使用过程中造成污染。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1：收集固体危废处理后得到的熔渣和飞灰；
步骤2：将飞灰在玻璃化转化温度1250-1300℃的条件下转化为玻璃体，并研磨成350-450目的粉末；
步骤3：将熔渣粉碎成20-40目、40-70目、70-120的颗粒，颗粒的重量比为17:20:20，不同粒径的颗粒组成骨架体系，相比于相同粒径的颗粒，其制备得到的人造石结构更为稳定；
步骤4：将步骤2的粉末、步骤3的颗粒以及环氧树脂、固化剂、氧化铝混合，氧化铝的总含量为17-19％，在抽真空、加压的情况下进行制备成型得到人造石材，真空度小于等于-0.1MPa，在专用压力机中，压力100-140T。
全固废人造石803具有如下有点：性能媲美采用石粉、树脂制备在相同的真空加压工艺下得到的石材；飞灰经过玻璃化实现了无机盐的一次固定；粉末和熔渣经过树脂固化，实现了无机盐的二次固定；二次无机盐固定可有效的降低固体危废应用于环氧树脂中对环氧树脂的腐蚀，提高材料的使用寿命；通过综合化的利用，可将垃圾资源回收公司中废料最多的两种物料、熔渣和飞灰进行了同时利用，这具有非常高效的利用率，具有非常广泛的应用前景。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (10)
1.一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，包括：柱基础(1)、与柱基础(1)相对应的两个固定底盘(2)、与固定底盘(2)相对应的多个防护组件(8)，防护组件(8)放置在固定底盘(2)的上面，固定底盘(2)放置在柱基础(1)的侧部，柱基础(1)位于两个固定底盘(2)之间；
两个固定底盘(2)之间设置有多个连接件，固定底盘(2)上部设置有与防护组件(8)相对应的多个第一勾挂件、多个第二勾挂件，固定底盘(2)下部装设有插固组件；
防护组件(8)包括与第一勾挂件和第二勾挂件相对应的防腐网(801)、以及放置在防腐网(801)内的多个全固废人造石(803)，防腐网(801)表面连接有多个金属勾(802)。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，固定底盘(2)包括多个弧形板(201)，多个弧形板(201)从内到外直径依次增大，多个弧形板(201)上面装设有两个安装板(202)、多个连接板(203)，安装板(202)装设在多个弧形板(201)的端部上面，柱基础(1)位于两个安装板(202)之间，第一勾挂件位于安装板(202)的上部，第二勾挂件位于连接板(203)的上部，插固组件位于最外侧弧形板(201)的下部。
3.根据权利要求2所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，第一勾挂件包括位于安装板(202)上侧的安装座(3)，安装座(3)上端装设有延伸杆(301)，延伸杆(301)上端装设有椎体(302)。
4.根据权利要求3所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，安装座(3)下端装设有第一螺柱，安装板(202)上侧开设有与第一螺柱相对应的第一螺孔，第一螺柱螺纹配合在第一螺孔内，延伸杆(301)的直径小于椎体(302)下端的直径。
5.根据权利要求2所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，第二勾挂件包括位于连接板(203)上侧的柱体(4)，柱体(4)上侧装设有方板(401)，方板(401)周侧四面均装设有下斜板(402)，下斜板(402)下部装设有勾板(403)，勾板(403)位于方板(401)的下方。
6.根据权利要求5所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，柱体(4)下端装设有第二螺柱，连接板(203)上侧开设有与第二螺柱相对应的第二螺孔，第二螺柱螺纹配合在第二螺孔内。
7.根据权利要求2所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，连接件包括卡块(6)，卡块(6)两端均装设有螺杆(601)，螺杆(601)周侧螺纹配合有螺母(7)，安装板(202)一侧开设有与卡块(6)相对应的卡槽(204)，安装板(202)相对一侧开设有与螺杆(601)相对应的插孔(205)，螺母(7)位于安装板(202)远离卡块(6)的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，卡槽(204)的厚度等于卡块(6)厚度的一半，卡块(6)为多棱柱形结构，卡槽(204)与卡块(6)相适配。
9.根据权利要求2所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，插固组件包括位于最外侧弧形板(201)下侧的插柱(5)，插柱(5)下端装设有锥尖(501)。
10.根据权利要求9所述的一种海上风电桩周柔性防冲刷结构，其特征在于，插柱(5)上端装设有第三螺柱，最外侧弧形板(201)下侧开设有与第三螺柱相对应的第三螺孔，第三螺柱螺纹配合在第三螺孔内。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118148192A (zh) * | 2024-04-25 | 2024-06-07 | 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 | 一种海上风电桩周柔性防冲刷结构 |
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2023
- 2023-10-19 CN CN202311356924.0A patent/CN117344801A/zh active Pending
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