CN202787299U - 海上风机多桩导管架式基础 - Google Patents

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赵生校
周永
郑永明
陈法波
尚进
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Abstract

本实用新型涉及一种海上风机多桩导管架式基础。本实用新型的目的是提供一种海上风机多桩导管架式基础，旨在提高基础结构承载性能和整体稳定性并能够适应更深海域（40m左右）。本实用新型的技术方案是：海上风机多桩导管架式基础，包括竖直布置的中立柱，其特征在于：所述中立柱四周绕其轴线均匀布置至少三根倾斜角度相同的倾斜式导管，各导管同一端的端点合围成以中立柱为中心的正多边形，相邻各导管之间刚性连接有横撑，且中立柱与各导管之间刚性连接有斜撑。本实用新型适用于海上风力发电。

Description

海上风机多桩导管架式基础
技术领域
本实用新型涉及一种海上风机基础，特别是一种海上风机多桩导管架式基础，主要用于海上风力发电。
背景技术
海上风机基础结构主要承受风、浪、流等长期循环荷载作用，与欧洲相比，我国近海海床地质条件差，在基础结构设计中对于基础结构承载力提出了更高的要求，目前，我国海上风电场建设海域的水深通常在20m以下，风机基础结构主要采用大直径单桩基础和三角架、五角架为代表的单立柱多桩基础，随着风电机组单机容量的增加以及海上风电场向更深水域（例如水深超过40m）的建设，并考虑到经济性及施工等因素的影响，传统大直径单桩基础和常规的单立柱多桩导管架基础的适用性受到一定的限制。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：从结构型式改良入手，提供一种海上风机多桩导管架式基础，旨在提高基础结构承载性能和整体稳定性并能够适应更深海域（40m左右）。
本实用新型所采用的技术方案是：海上风机多桩导管架式基础，包括竖直布置的中立柱，其特征在于：所述中立柱四周绕其轴线均匀布置至少三根倾斜角度相同的倾斜式导管，各导管同一端的端点合围成以中立柱为中心的正多边形，相邻各导管之间刚性连接有横撑，且中立柱与各导管之间刚性连接有斜撑。
所述斜撑和横撑均分三层布置，分别位于导管的两端和中部。
所述中立柱与各导管之间刚性连接有水平布置的横向支撑。
所述导管内部设有钢管桩，且两者之间通过灌浆连接。
所述中立柱内部设有钢管桩，且两者之间通过灌浆连接。
所述中立柱由上段和下段组成，其中下段直径小于上段的直径，且两者之间通过锥形过渡连接。
所述导管的根数为三根，相应的正多边形为正三角形。
所述导管的根数为四根，相应的正多边形为正方形。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在中立柱周围均匀布置至少三根倾斜式导管，相邻各导管之间设置横撑，且中立柱与各导管之间设置斜撑，从而提高了基础结构的承载力和整体稳定性，同时扩大了其使用范围，能够适应更深海域（40m左右）。
附图说明
图1是实施例1的立体图。
图2是实施例1的主视图。
图3是实施例2的立体图。
图4是实施例2的主视图。
具体实施方式
实施例1：如图1、图2所示，本实施例包括竖直布置的中立柱，其顶部与塔筒连接，所述中立柱四周绕其轴线均匀布置三根倾斜角度相同的倾斜式导管5，各导管5同一端的端点合围成以中立柱为中心的正三角形，相邻各导管5之间刚性连接有水平布置的横撑4，同时在导管5与横撑4的连接处刚性连接有斜撑3，该斜撑另一端则与中立柱刚性连接，以实现中立柱与各导管5的刚性连接；本例中，所述斜撑3和横撑4均分三层布置（根据强度需要可增加），分别位于导管5的两端和中部，且只有位于同一层中的斜撑3和横撑4与同一根导管5的连接点相重合。
为了提高基础结构的整体强度，在中立柱与各导管5之间刚性连接有水平布置的横向支撑；所述导管5内部设有钢管桩，且两者之间通过灌浆连接；所述中立柱内部可根据基础承载力需求选择设置钢管桩和不设置钢管桩，设置钢管桩时，两者之间通过灌浆连接，此种设计时应注意考虑中立柱的直径以及拟设计其内部钢管桩的直径等因素。
所述中立柱由上段1和下段2组成，两者可以设计成相同直径，但为了降低波流力作用，本例将下段2直径设计为小于上段1的直径，且两者之间通过锥形过渡连接。
施工时，将本实施例导管架基础运输、沉放至指定位置，并进行导管架初步调平后，在倾斜式导管5中插入钢管桩进行施打，由于倾斜式导管5顶部在水面以上，因此沉桩施工为水面以上施工；借助倾斜式导管5的导向作用，将钢管桩施打到设计深度，钢管桩与倾斜式导管5之间灌浆连接。当中立柱内设计有基桩（钢管桩）时：可同上述先放架后插桩施打的步骤，此种情况下，应注意该基桩施打后切割时与中立柱上段1的关系；另外，可考虑先施打中立柱中的一根基桩，然后放置（插入）导管架，事先打入的基桩有一定的固定作用，之后进行导管架初步调平，然后在四周导管中插入边桩进行施打及灌浆。
实施例2：如图3、图4所示，本实施例结构与实施例1基本相同，其区别在于：所述中立柱周围绕其轴线均匀布置四根倾斜角度相同的倾斜式导管5，各导管5同一端的端点合围成以中立柱为中心的正方形。 

Claims (8)

1.一种海上风机多桩导管架式基础，包括竖直布置的中立柱，其特征在于：所述中立柱四周绕其轴线均匀布置至少三根倾斜角度相同的倾斜式导管（5），各导管（5）同一端的端点合围成以中立柱为中心的正多边形，相邻各导管（5）之间刚性连接有横撑（4），且中立柱与各导管（5）之间刚性连接有斜撑（3）。
2.根据权利要求1所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述斜撑（3）和横撑（4）均分三层布置，分别位于导管（5）的两端和中部。
3.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述中立柱与各导管（5）之间刚性连接有水平布置的横向支撑。
4.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述导管（5）内部设有钢管桩，且两者之间通过灌浆连接。
5.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述中立柱内部设有钢管桩，且两者之间通过灌浆连接。
6.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述中立柱由上段（1）和下段（2）组成，其中下段（2）直径小于上段（1）的直径，且两者之间通过锥形过渡连接。
7.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述导管（5）的根数为三根，相应的正多边形为正三角形。
8.根据权利要求1或2所述的海上风机多桩导管架式基础，其特征在于：所述导管（5）的根数为四根，相应的正多边形为正方形。
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