CN201713827U - 海上风电场风机基础结构 - Google Patents

海上风电场风机基础结构 Download PDF

Info

Publication number
CN201713827U
CN201713827U CN2010202000215U CN201020200021U CN201713827U CN 201713827 U CN201713827 U CN 201713827U CN 2010202000215 U CN2010202000215 U CN 2010202000215U CN 201020200021 U CN201020200021 U CN 201020200021U CN 201713827 U CN201713827 U CN 201713827U
Authority
CN
China
Prior art keywords
cushion cap
electric field
steel concrete
concrete cushion
fan base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2010202000215U
Other languages
English (en)
Inventor
林毅峰
陆忠民
李彬
张开华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
Original Assignee
CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd, Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI filed Critical CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Priority to CN2010202000215U priority Critical patent/CN201713827U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201713827U publication Critical patent/CN201713827U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

本实用新型公开了一种海上风电场风机基础结构,包括多根桩基础,所述桩基础的上端连接一个钢筋混凝土承台,钢筋混凝土承台的上面固定安装一个过渡段,钢筋混凝土承台与过渡段之间设有缓冲垫。钢筋混凝土承台的侧面可以设置防撞挑板、防撞护舷和靠泊设施等。本实用新型是一种由高桩承台和风机下部支撑过渡段等构成的组合结构,这种风机基础结构采用钢筋混凝土承台增强了桩基础的整体刚度,提高风机基础防撞性能。本实用新型与已提出的其他海上风机基础结构相比,具有结构安全性能高、施工方便、施工风险小、风机基础结构调平容易实现等优点。

Description

海上风电场风机基础结构
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种海上风电场的风机基础结构。 背景技术
[0002] 风电场按建设场地可分为陆上及海上。与陆上风电场相比,海上风电场具有风速 大、有效发电时间长和不占用陆地等优点。我国海上风电场建设正处于起步阶段,即将迎来 快速发展阶段。风电机组基础设计和施工是海上风电场建设的关键工作,也是影响海上风 电场投资的关键因素。受海洋潮汐、波浪、水流影响,以及风电机组安装和运行期间的特殊 要求,海上风电机组基础设计和施工难度高,运行期间通航区域附近风机基础容易遭受船 舶撞击等影响。因此,海上风机基础的设计需要考虑海洋环境下基础结构施工便利、风机安 装方便、基础防撞性能好、造价合理等因素。
[0003] 目前,已建海上风电场的风电机组基础结构型式主要有3种:
[0004] 1、单桩基础
[0005] 在海床中直接打入一根大直径钢管桩作为风电机组的基础。目前已建成的海上风 电场中绝大部分都采用单桩基础。单桩基础的主要优点是结构型式简单、施工方便。主要 缺点是适应性不强:随着风电机组制造技术的快速发展,单机容量不断增大,需要的单桩直 径越来越大,桩基施工难度也随之增大;单桩基础水平刚度相对比较低,在海床地质条件比 较差的地方难以满足风机对水平变形的要求。
[0006] 2、多桩导管架平台基础
[0007] 采用与海洋石油导管架平台类似的结构,先在海床中放置一个由钢构件组成的钢 结构平台,然后通过平台上的桩腿套管打入钢管桩。多桩导管架基础是为了适应风电机组 单机容量不断增大对基础刚度更高的要求而采用的一种基础结构型式,其优点是水平刚度 大。主要缺点是由于采用钢结构导致造价昂贵,后期运行维护费用高;由于采用先放置导管 架后打桩的方式,在打桩之前和打桩过程中,导管架受波浪水流作用难以精确调平定位,难 以满足上部风机高耸结构吊装对基础提出的严格的平整度要求,需要采用附加的连接件进 行二次调平,增加了施工难度和结构的复杂性。
[0008] 3.混凝土重力式基础
[0009] 在海床上直接放置一个大体积的混凝土结构作为风机基础,依靠基础自重在海床 基础面产生的摩擦力来抵抗水平荷载,维持基础稳定。混凝土重力式基础的适应性比较差, 其应用的水深有限,而且要求海床地基条件好,能够承受巨大的基底压力。另一方面,混凝 土疲劳强度比较低,完全依靠混凝土承担上部风电机组长期循环荷载需要的结构截面比较 大。
[0010] 综上所述,由于海上风电场建设的复杂性,目前已提出的几种海上风电机组基础 结构型式都存在不同的缺陷,为适应我国大规模海上风电场建设要求,需要提出一种对风 机单机容量和海床地基适应性强、安全可靠、施工难度低、容易满足风机安装特殊要求以及 经济性合理的海上风电机组基础结构型式。实用新型内容
[0011] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种对风机单机容量和海床地基适应性强、 安全可靠、施工难度低、造价经济合理的海上风电场风机基础结构。
[0012] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:一种海上风电场风机基 础结构,包括多根桩基础,所述桩基础的上端连接一个钢筋混凝土承台,钢筋混凝土承台的 上面固定安装一个过渡段,钢筋混凝土承台与过渡段之间设有缓冲垫。
[0013] 优选地,所述过渡段的下端埋设在钢筋混凝土承台内。
[0014] 优选地,所述桩基础的数量为八根。
[0015] 优选地,所述过渡段的下端通过钢连接件与桩基础的上端固定连接。
[0016] 优选地,所述钢筋混凝土承台的上面还设有工作平台。
[0017] 优选地,所述钢筋混凝土承台的底部外沿设有向下延伸的防撞挑板。
[0018] 优选地,所述钢筋混凝土承台的下面还设有封底混凝土。
[0019] 优选地,所述钢筋混凝土承台的侧面设有防撞护舷。
[0020] 优选地,所述钢筋混凝土承台的侧面设有靠泊设施。
[0021] 本实用新型的优点在于:
[0022] (1)钢筋混凝土承台的设计高程根据可能发生的船舶撞击位置确定,承台将多根 桩基础联合形成整体,提高了船舶撞击时基础结构的防撞能力。
[0023] (2)钢筋混凝土承台底部外沿设置向下延伸的防撞挑板结构,起到防止低水位时 小型船舶由于干舷高度低而可能进入承台底部撞击桩基的作用。为降低在低水位时防撞挑 板的施工难度,防撞挑板可采用预制混凝土结构或钢结构。
[0024] (3)如果在桩基础上先浇筑封底混凝土平台,形成一个牢固的支撑结构面,为过渡 段的固定和调平提供一个可靠的支撑结构,容易满足风机塔筒安装对过渡段顶面水平度的 要求。
[0025] (4)设置在过渡段与桩基础之间的钢连接件增强了承台的抗拉和抗疲劳能力,提 高了海上风电机组基础的安全可靠性。
[0026] (5)在钢筋混凝土承台与过渡段之间设有缓冲垫,当风机塔筒(包括过渡段)受力 变形时,缓冲垫可以避免混凝土因受挤压而破坏,从而保证过渡段与钢筋混凝土承台的连 接更加稳固。
附图说明
[0027] 以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步描述。
[0028] 图1是本实用新型海上风电场风机基础结构示意图。
[0029] 图中:1、钢筋混凝土承台 2、过渡段 3、桩基础 4、封底混凝土 5、防撞挑 板 6、靠泊设施 7、工作平台 8、风机塔筒 9、防撞护舷10、钢连接件 11、缓冲
具体实施方式
[0030] 如图1所示,本实用新型包括多根打入海床面以下的桩基础3,其上端露出海平面。在本实施例中,桩基础3的数量为八根,以便形成一个全方位的稳固支撑。施工时,可 以在桩基础3的上端部先浇筑一个封底混凝土 4。封底混凝土 4浇筑完成后,就形成了一个 牢固的支撑面,以便于在上面安装过渡段2,调整过渡段2的水平度,使过渡段2顶面水平度 满足风机塔筒8的安装要求。过渡段2采用钢结构,过渡段2调平以后将其固定,其下端可 以通过钢连接件10与桩基础3的上端固定连接。如不设封底混凝土 4,也可设置一临时支 撑架,用于安装、调平过渡段2。
[0031] 过渡段2安装好后,绑扎钢筋混凝土承台1的钢筋,需要时预埋工作平台7的基 础,然后在桩基础3的上端浇筑一个钢筋混凝土承台1,钢筋混凝土承台1位于海平面以上, 过渡段2的下端和每根桩基础3的上端都被埋设在钢筋混凝土承台1内。在安装和使用过 程中,风机塔筒8连同底部的过渡段2在外力作用下,难免会发生变形或晃动,从而会对根 部周围的混凝土产生挤压,这样可能造成钢筋混凝土承台1的破坏,影响风机塔筒基础的 稳固性。因此,本实用新型在钢筋混凝土承台1与过渡段2之间设有缓冲垫11,缓冲垫11 由弹性材料制成,套在过渡段2的外面,以保护周围的混凝土不致于被挤压破坏。钢筋混凝 土承台1的侧面设置防撞护舷9,也可以设置靠泊设施6,以便于风电场运行维护服务船舶 靠泊。
[0032] 为了防止船舶撞到桩基础3,钢筋混凝土承台1的底部外沿可以设置向下延伸的 防撞挑板5,如果有封底混凝土 4的话,防撞挑板5可以从封底混凝土 4的底部外沿向下延 伸。防撞挑板5可以采用钢结构、预制钢筋混凝土结构或现浇钢筋混凝土结构、预制型钢混 凝土结构或现浇型钢混凝土结构。当采用现浇钢筋混凝土结构或现浇型钢混凝土结构时, 防撞挑板5与钢筋混凝土承台1 (或封底混凝土 4) 一起浇筑;如果防撞挑板5采用预制钢 筋混凝土结构或预制型钢混凝土结构,可以在安装就位后将其外露钢筋或钢构件浇入钢筋 混凝土承台1(或封底混凝土 4)。如果防撞挑板5采用钢结构,可以在钢筋混凝土承台1内 设置预埋件,待钢筋混凝土承台1浇筑完成后再安装防撞挑板5。防撞挑板5的底高程和平 面尺寸应能满足在设计低水位时,船舶不能撞到桩基础3。
[0033] 钢筋混凝土承台1为风机吊装提供一个牢固的工作面,风机吊装时可以利用预埋 在钢筋混凝土承台1上的支撑构件作为吊装时的支撑、导向和缓冲。需要时,风机吊装完成 以后,在钢筋混凝土承台1的上面可以安装工作平台7。
[0034] 本实用新型是一种由高桩承台和风机下部支撑过渡段等构成的组合结构,这种风 机基础结构采用钢筋混凝土承台增强了桩基础的整体刚度,提高风机基础防撞性能。本实 用新型与已提出的其他海上风机基础结构相比,具有结构安全性能高、施工方便、施工风险 小、风机基础结构调平容易实现等优点。

Claims (9)

  1. 一种海上风电场风机基础结构,包括多根桩基础(3),其特征是:所述桩基础(3)的上端连接一个钢筋混凝土承台(1),钢筋混凝土承台(1)的上面固定安装一个过渡段(2),钢筋混凝土承台(1)与过渡段(2)之间设有缓冲垫(11)。
  2. 2.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述过渡段(2)的下 端埋设在钢筋混凝土承台(1)内。
  3. 3.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述桩基础(3)的数 量为八根。
  4. 4.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述过渡段(2)的下 端通过钢连接件(10)与桩基础(3)的上端固定连接。
  5. 5.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述钢筋混凝土承台 (1)的上面设有工作平台(7)。
  6. 6.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述钢筋混凝土承台 (1)的底部外沿设有向下延伸的防撞挑板(5)。
  7. 7.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述钢筋混凝土承台 (1)的下面设有封底混凝土(4)。
  8. 8.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述钢筋混凝土承台 (1)的侧面设有防撞护舷(9)。
  9. 9.根据权利要求1所述的海上风电场风机基础结构,其特征是:所述钢筋混凝土承台 (1)的侧面设有靠泊设施(6)。
CN2010202000215U 2010-05-20 2010-05-20 海上风电场风机基础结构 Expired - Lifetime CN201713827U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202000215U CN201713827U (zh) 2010-05-20 2010-05-20 海上风电场风机基础结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202000215U CN201713827U (zh) 2010-05-20 2010-05-20 海上风电场风机基础结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201713827U true CN201713827U (zh) 2011-01-19

Family

ID=43459826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202000215U Expired - Lifetime CN201713827U (zh) 2010-05-20 2010-05-20 海上风电场风机基础结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201713827U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102296624A (zh) * 2011-05-19 2011-12-28 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 格构桩式海上风力发电机基础结构
CN103215934A (zh) * 2012-01-20 2013-07-24 陈东曙 一种海上基础平台
CN103726505A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 上海勘测设计研究院 海上风电场风机基础

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102296624A (zh) * 2011-05-19 2011-12-28 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 格构桩式海上风力发电机基础结构
CN102296624B (zh) * 2011-05-19 2013-10-16 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 格构桩式海上风力发电机基础结构
CN103215934A (zh) * 2012-01-20 2013-07-24 陈东曙 一种海上基础平台
CN103726505A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 上海勘测设计研究院 海上风电场风机基础
CN103726505B (zh) * 2012-10-12 2016-01-27 上海勘测设计研究院 海上风电场风机基础

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2837554A1 (en) Partially floating marine platform for offshore wind-power, bridges and marine buildings, and construction method
CN201538971U (zh) 高桩承台式海上风力发电机基础结构
CN201952809U (zh) 钢桁架式海上测风塔基础结构
CN103469808B (zh) 一种混凝土沉箱和导管架相结合的海上风机基础
CN103225304B (zh) 一种海上基础支撑结构及其施工方法
CN201746849U (zh) 海上风电场风机基础结构
CN103423093B (zh) 用于深海海面的带吸力式沉箱的平台浮式风电机
CN110984214A (zh) 海上风电单桩-翼板-堆石体复合基础及其施工方法
CN101876174A (zh) 海上风电场风机基础结构
CN101761090A (zh) 海上风电机组的空间桁架式多桶基础
CN103362113B (zh) 海上风电、桥梁和海洋建筑物局部浮力海洋平台及施工方法
CN203145066U (zh) 近海单桩基础水平承载力加载装置
CN201593193U (zh) 海上风电机组的空间桁架式多桶基础
CN102852156A (zh) 一种复合桩基础结构
CN201713827U (zh) 海上风电场风机基础结构
CN103556651A (zh) 预制混凝土导管架式海上风机基础
CN103243732A (zh) 一种海上测风塔基础结构的安装方法
CN204040050U (zh) 混合型海上风电基础结构
CN103088801A (zh) 海上风力发电机及桩基一次整体安装平台
CN202247928U (zh) 多桩门架式海上风力发电机组基础结构
CN201746848U (zh) 滩涂风电场风机基础结构
CN101545462B (zh) 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构
JP3230883U (ja) 洋上風力発電用組み合せ単杭基礎構造
CN211646450U (zh) 海上风电单桩-翼板-堆石体复合基础
CN102628277B (zh) 无过渡段单桩式海上风机基础结构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Lu Zhongmin

Inventor after: Lin Yifeng

Inventor after: Li Bin

Inventor after: Zhang Kaihua

Inventor before: Lin Yifeng

Inventor before: Lu Zhongmin

Inventor before: Li Bin

Inventor before: Zhang Kaihua

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LIN YIFENG LU ZHONGMIN LI BIN ZHANG KAIHUA TO: LU ZHONGMIN LIN YIFENG LI BIN ZHANG KAIHUA

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20110119