CN204370466U - 一种带牛腿的导管架海上风机基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带牛腿的导管架海上风机基础，包括导管架、设置于导管架的导管内并延伸嵌入地基的基桩，设置于导管上的牛腿法兰，通过牛腿法兰与导管连接的施工牛腿。本实用新型以先施工的辅助桩形成临时支撑系统，通过施工牛腿将导管架“悬空”搁置于该支撑系统上，然后利用导管架的导管作为定位导向装置施打基桩，最后对基桩和导管灌浆连接。其解决了施工期悬空的导管架结构固定、稳定的问题；其次解决了基桩海上施工定位、导向、夹桩等问题，且可减小导管架的高度，节省钢材。该结构施工简便、可实施性好，适用于水深较大、覆盖层较厚的地区，在海上风电工程中将有广泛的应用前景。

Description

一种带牛腿的导管架海上风机基础

技术领域

本实用新型属于海上风电工程的技术领域，具体涉及一种带牛腿的导管架海上风机基础。

背景技术

海上工程因在海上施工，工况较恶劣，受自然条件影响大，可作业时间短，施工难度较大。

导管架是目前最常用的海洋工程基础结构类型之一，由于其具有整体刚度大、受波浪力小、结构变形小等优点，适用于各种水深的海域，因此在海洋石油及海上风电等领域应用较为广泛。常规的导管架施工方法为将结构置于海床泥面，其下端外伸钢筒与入土的桩基通过水下灌浆连接，灌浆质量不易检验；将导管架搁置于海床泥面时需设置防沉措施，难保稳定；而且桩基沉桩时需在水下定位，较难实施；此外，在深水区域采用导管架时，由于整体高度较高，不但造价高昂，而且对施工设备的要求也相当高。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本实用新型的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本实用新型的内容。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种带牛腿的导管架海上风机基础，与普通导管架结构相比，增设施工牛腿从而彻底改变施工方法，其施工更为简单便利，对施工设备的要求更低。其解决了施工期悬空的导管架结构固定、稳定的问题；其次是解决了基桩海上施工定位、导向、夹桩等问题，灌浆质量可以干法检验，而且可减小导管架的高度，节省钢材，该结构施工简便、工期省、可实施性好，适用于水深较大、覆盖层较厚的地区。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：提供一种带牛腿的导管架海上风机基础，包括导管架11、设置于导管架11的导管12内并延伸嵌入地基的基桩15，设置于导管12上的牛腿法兰13，通过牛腿法兰13与导管12连接的施工牛腿14。

其中，所述牛腿法兰13设置于导管12的顶端，或设置于导管12的上段侧面，固定于导管12之上。

其中，所述施工牛腿14为水平外伸的钢质悬臂，或竖直管加水平钢质悬臂，与导管12通过牛腿法兰13连接，可安装与拆卸。

其中，所述的基桩15为钢管桩，不少于3根，其外径比导管12的内径稍小，其顶端可低于/齐平/伸出导管12的顶端。

其中，所述的基桩15的桩身与导管12部分重叠，在重叠区间的环形缝通过灌浆固定连接，还可在基桩15与导管12内增加浇筑钢筋砼21。

本实用新型的有益效果：利用先施工的成组辅助桩作为支撑系统，通过特殊设置的施工牛腿将导管架“悬空”搁置于支撑系统上，然后利用导管架的导管作为定位导向装置，进行基桩的沉桩施工，最后对基桩和导管进行灌浆连接，灌浆质量可以干法检验。其解决了施工期悬空的导管架结构固定、稳定的问题；其次是解决了基桩海上施工定位、导向、夹桩等问题，在水深较大的区域，可有效减小导管架的高度，节省钢材，该结构施工简便、工期省、可实施性好，适用于水深较大、覆盖层较厚的地区，在海上风电工程中具有广泛的应用前景。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图１是本实用新型实施例1一种带牛腿的导管架海上风机基础的立面展开结构示意图。

图2是施工牛腿采用竖直管加水平钢质悬臂时的立面展开结构示意图。

图3是图2中A-A截面示意图。

图4是本实用新型实施例2另一种带牛腿的导管架海上风机基础的立面展开结构示意图。

图5是图4中B-B截面示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型的核心在于提供一种带牛腿的导管架海上风机基础，利用先施工的辅助桩作为支撑系统，通过牛腿将导管架结构“悬空”搁置于支撑系统上，然后利用导管架的导管作为定位导向装置，进行基桩的沉桩施工，最后对基桩和导管进行灌浆连接，灌浆质量可以干法检验。其解决了施工期悬空的导管架结构固定、稳定的问题；其次是解决了基桩海上施工定位、导向、夹桩等问题，在水深较大时可减小导管架的高度，节省钢材。其施工便利、工期省、可实施性好，特别适用于水深较大、覆盖层较厚的地区。

如图1、2、3所示，本实用新型实施例1提供的带牛腿的导管架海上风机基础，包括导管架11、设置于导管架11的导管12内并延伸嵌入地基的基桩15，设置于导管12上的牛腿法兰13，通过牛腿法兰13与导管12连接的施工牛腿14。导管架11上部为基础环底座19，基础环底座19上设置有用于与风机塔筒连接的基础环20。

作为优选的实施方式，所述牛腿法兰13设置于导管12的顶端，固定于导管12之上，当然，也可以采用其它便于与施工牛腿14连接和拆卸的类似构件代替牛腿法兰13。所设法兰连接应满足支撑导管架的强度要求。

作为优选的实施方式，所述施工牛腿14为水平外伸的钢质悬臂，与导管12顶端通过牛腿法兰13连接，可安装与拆卸，用于施工时作为导管架11的传力构件搁置于辅助桩16之间的钢横梁17上，钢横梁17可为钢梁或钢桁架，满足支撑导管架的强度要求。通过施工牛腿14将导管架11搁置于预先施工的支撑系统上，可在基桩15施工前进行导管架11的定位与调平、固定，并确保基桩15施工时结构保持稳定，同时可使导管架11不必坐落于海床泥面而是悬于水中，减小导管架11的高度，节省造价和便于施工。施工牛腿14也可为竖直管加水平钢质悬臂，竖直管可长可短，直径不小于导管12。为了便于防撞设施的设置与减少基桩15的自由长度，可以将导管架11的整体位置降低至架体主体没入水中，只露出基础环底座19及基础环20，此时可设置较长的竖直管来实现施工牛腿14与水面以上的钢横梁17之间的连接，此时法兰连接宜为防水设置，如图2所示。

作为优选的实施方式，所述的基桩15为钢管桩，其外径比导管12的内径稍小，使其可顺利穿过导管12深入海底泥层，并在两者之间留有一定空隙满足灌浆连接的需要。基桩15的顶端齐平/伸出导管12的顶端，也可在沉桩时利用送桩器将其沉入到导管12的顶端以下，以节省钢材。

作为优选的实施方式，所述的基桩15的桩身与导管12部分重叠，在重叠区间的环形缝浆连接，抽干导管12中的水后可检验砂浆18的质量，确保灌浆连接的质量，解决了常规水下灌浆质量不易检验的问题。还可在基桩15与导管12内增加浇筑钢筋砼21，以增强基桩15的刚度和基桩15与导管12之间的连接强度，加注的钢筋砼长度可变。当然，为了增加灌浆或灌注砼与管壁的粘结力，需在对应的管壁上预设剪力键。

如图4、5所示，本实用新型实施例2提供的另一种带牛腿的导管架海上风机基础，包括导管架11、设置于导管架主体结构11的导管12上的牛腿法兰13，通过牛腿法兰13与导管12连接的施工牛腿14。导管架11上部为基础环底座19，基础环底座19上设置有用于与风机塔筒连接的基础环20。

作为优选的实施方式，所述牛腿法兰13设置于导管12的上段侧面，固定于导管12之上。

作为优选的实施方式，所述施工牛腿14为水平外伸的钢质悬臂，与导管12上段侧面通过牛腿法兰13连接，可安装与拆卸。也可采用其它便于安装和拆卸的类似构件代替施工牛腿14。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他类似方式来实施，因此，不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

总之，本实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型实质性地偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带牛腿的导管架海上风机基础，其特征在于：包括导管架（11）、设置于导管架（11）的导管（12）内并延伸嵌入地基的基桩（15），设置于导管（12）上的牛腿法兰（13），通过牛腿法兰（13）与导管（12）连接的施工牛腿（14）。

2.根据权利要求1所述的带牛腿的导管架海上风机基础，其特征在于：所述牛腿法兰（13）设置于导管（12）的顶端，或设置于导管（12）的上段侧面，固定于导管（12）之上。

3.根据权利要求1所述的带牛腿的导管架海上风机基础，其特征在于：所述施工牛腿（14）为水平外伸的钢质悬臂，或竖直管加水平钢质悬臂，与导管（12）通过牛腿法兰（13）连接，可安装与拆卸。

4.根据权利要求1所述的带牛腿的导管架海上风机基础，其特征在于：所述的基桩（15）为钢管桩，不少于3根，其外径比导管（12）的内径稍小，其顶端可低于/齐平/伸出导管（12）的顶端。

5.根据权利要求4所述的带牛腿的导管架海上风机基础，其特征在于：所述的基桩（15）的桩身与导管（12）部分重叠，在重叠区间的环形缝通过灌浆固定连接，还可在基桩（15）与导管（12）内增加浇筑钢筋砼（21）。