CN207109848U - 一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，包括具有填充腔的封底器本体，且所述封底器本体上设有与填充腔相通的进料口，所述封底器本体用于嵌在管桩与连接管之间的灌料间隙中，所述进料口用于与灌料间隙相通，所述填充腔用于容纳浆料，所述封底器本体由具有弹性的材料制成，所述封底器本体的侧壁用于与管桩相接触。由于本封底器本体中具有填充腔，且本封底器本体由具有弹性的材料制成，使得其在安装过程中，具有足够的弹性形变空间，避免了其与管桩间产生较大的相互挤压力及摩擦力，并防止出现阻卡或封底器本体被磨损的现象，方便了本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的使用及安装。

Description

一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器

技术领域

本实用新型涉及一种封底器，特别是涉及一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器。

背景技术

海上风能作为一种清洁能源，具有广阔的应用前景。海上风电、风力资源比陆地风力更强大、更稳定，且不占用土地资源，受周围环境因素影响小。同时，海上风力资源地域广阔、潜力巨大；特别是对一些有绵长海岸线的国家来说，更是丰富、优质、而又清洁的新型能源。海上风场的基础结构主要有重力式、单桩式、吸力式、三桩(多桩)导管架式、以及浮体式等。采用灌浆连接是海上风机支撑结构与桩基础连接的典型方法。且灌浆也是整个风机基础结构施工的一项关键技术，灌浆的成功与否直接关系到风机基础结构抵抗环境载荷的能力及其寿命，而对灌浆材料的封堵是否有效是灌浆能否成功的一个非常重要的条件。

目前，国内外常规采用的封底器主要有两种形式：气囊式和机械式。其中气囊式在沉桩时无妨碍，不会产生卡桩现象，封堵效果较好，漏浆现象较少；但因有控制线路，所以整体结构复杂，安装程序繁琐，价格也较高。因此，市场主要采用另一种相对较为便宜、安装简单的机械式封底器。其工作原理和结构形式相对简单，主要是依靠打桩作业时，桩体穿过环形橡胶垫，桩体与橡胶垫之间相互挤压，紧密接触，利用产生的摩擦力来抵抗灌浆时灌浆液和海水对橡胶垫产生的压力，从而起到对浆料的封堵作用。

根据实际实践经验，上述两种形式的封底器，在设计及安装上尚存在不合理之处。特别是在打桩、导管架安装、结构调整过程中极易造成封底器损坏。再者封底器一般安装在构件内部的狭窄环形空间内，且多位于水下，一旦破损则无法维修，返厂更换的代价和周期更是无法估量。封底器的损坏，则会对灌浆施工造成严重的不利影响，进而影响桩基与上部结构的固定连接的牢固性，并会导致风机倒塌。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单的用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，包括具有填充腔的封底器本体，且所述封底器本体上设有与填充腔相通的进料口，所述封底器本体用于嵌在管桩与连接管之间的灌料间隙中，所述进料口用于与灌料间隙相通，所述填充腔用于容纳浆料，所述封底器本体由具有弹性的材料制成，所述封底器本体的侧壁用于与管桩相接触。

进一步地，所述封底器本体的材质为橡胶。

进一步地，所述封底器本体呈环形；所述进料口有多个，且全部进料口沿封底器本体的周向间隔分布。

进一步地，所述连接管套设在管桩的外部，所述灌料间隙位于连接管的内侧壁与管桩的外侧壁之间。

进一步地，所述连接管和管桩均沿上下方向延伸，所述连接管包括上连接管和下连接管，所述封底器本体用于与下连接管固接。

进一步地，所述连接管插在管桩中，所述灌料间隙位于连接管的外侧壁与管桩的内侧壁之间。

进一步地，所述封底器本体的上端设有向上延伸的上延伸部，所述封底器本体的下端设有向下延伸的下延伸部；所述上延伸部和下延伸部分别通过上压件和下压件与连接管固接。

进一步地，所述下压件包括沿上下方向延伸的压接部和沿内外方向延伸的阻挡部，所述压接部与下延伸部相贴合。

进一步地，所述上压件呈板状结构，所述上压件与上延伸部相贴合，且所述上压件有多个，全部上压件沿连接管的周向连续分布；所述上压件的端部呈台阶式结构，相邻两个上压件的端部相啮合。

如上所述，本实用新型涉及的用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，具有以下有益效果：

本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，在使用时，将封底器本体嵌在管桩与连接管之间的灌料间隙中，且进料口与灌料间隙相通，在向灌料间隙灌注浆料时，部分浆料将通过进料口进入封底器本体的填充腔中，并填满填充腔；由于本封底器本体由具有弹性的材料制成，填充腔中的浆料将推动封底器本体的侧壁与管桩紧密接触，且填充腔中的浆料会与连接管紧密接触，这样，填充腔中的浆料及封底器本体将灌料间隙封堵住，该封底器本体实现了对灌料间隙密封的作用，并有效封堵住了灌料间隙中的浆料，以防止浆料泄漏。同时，由于本封底器本体中具有填充腔，且本封底器本体由具有弹性的材料制成，使得本封底器本体在安装过程中，具有足够的弹性形变空间，避免了封底器本体与管桩间产生较大的相互挤压力及摩擦力，并防止出现阻卡或封底器本体被磨损的现象，方便了本用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的使用及安装。另外，本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，整体结构简单、加工成本较低。

附图说明

图1为本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的使用状态示意图。

图2为本实用新型中连接管与管桩的配合示意图。

图3为图1中A圈放大图。

图4为本实用新型中封底器本体与连接管的连接结构示意图。

元件标号说明

1 封底器本体 322 下垫块

11 填充腔 4 灌料间隙

12 进料口 5 上压件

13 上延伸部 6 下压件

14 下延伸部 61 压接部

2 管桩 62 阻挡部

3 连接管 7 上紧固螺栓

31 上连接管 8 下紧固螺栓

32 下连接管 9 灌浆管

321 上垫块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，包括具有填充腔11的封底器本体1，且封底器本体1上设有与填充腔11相通的进料口12，封底器本体1用于嵌在管桩2与连接管3之间的灌料间隙4中，进料口12用于与灌料间隙4相通，填充腔11用于容纳浆料，封底器本体1由具有弹性的材料制成，封底器本体1的侧壁用于与管桩2相接触。本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，在使用时，将封底器本体1嵌在管桩2与连接管3之间的灌料间隙4中，且进料口12与灌料间隙4相通，在向灌料间隙4灌注浆料时，部分浆料将通过进料口12进入封底器本体1的填充腔11中，并填满填充腔11；由于本封底器本体1由具有弹性的材料制成，填充腔11中的浆料将推动封底器本体1的侧壁与管桩2紧密接触，且填充腔11中的浆料会与连接管3紧密接触，这样，填充腔11中的浆料及封底器本体1将灌料间隙4封堵住，该封底器本体1实现了对灌料间隙4密封的作用，并有效封堵住了灌料间隙4中的浆料，以防止浆料泄漏。同时，由于本封底器本体1中具有填充腔11，且本封底器本体1由具有弹性的材料制成，使得本封底器本体1在安装过程中，具有足够的弹性形变空间，避免了封底器本体1与管桩2间产生较大的相互挤压力及摩擦力，并防止出现阻卡或封底器本体1被磨损的现象，方便了本用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的使用及安装。另外，本实用新型中用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，整体结构简单、加工成本较低。

如图1至图4所示，本实用新型还提供一种海上基础结构，包括支撑平台和管桩2，支撑平台通过连接管3与管桩2连接，连接管3与管桩2之间具有环形的灌料间隙4，灌料间隙4用于灌注浆料，灌料间隙4中安装有上述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器。本实用新型中海上基础结构，利用其用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器能效封堵住灌料间隙4中的浆料，有效避免在灌浆过程中灌料间隙4中的浆料泄漏，使得其整体结构更加牢固。且本实用新型中海上基础结构，基于其用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器具有填充腔11及弹性的特点，方便了用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器、连接管3、及管桩2间的组装，并有效避免用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器在安装过程中被损坏，使得其使用寿命更长。另外，本实用新型中海上基础结构，基于其用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，整体结构简单、加工成本较低。

本实施例中封底器本体1的材质为橡胶。

本实施例中封底器本体1呈环形。同时，如图4所示，封底器本体1上的进料口12有多个，且全部进料口12沿封底器本体1的周向间隔分布。

如图1和图2所示，本实施例中连接管3套设在管桩2的外部，灌料间隙4位于连接管3的内侧壁与管桩2的外侧壁之间。同时，本实施例中连接管3和管桩2均沿上下方向延伸，连接管3包括上连接管31和下连接管32，用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器与下连接管32固接。本实施例中连接管3呈分体式结构，在安装过程中，先将用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器固定安装在下连接管32上，即先将上述封底器本体1与下连接管32固接，再将下连接管32与上连接管31焊接，以方便用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的安装。

如图3所示，本实施例中封底器本体1的上端设有向上延伸的上延伸部13，封底器本体1的下端设有向下延伸的下延伸部14；上延伸部13和下延伸部14分别通过上压件5和下压件6与下连接管32固接。

如图3和图4所示，本实施例中上压件5呈板状结构，上压件5与上延伸部13相贴合，且上压件5有多个，全部上压件5沿连接管3的周向连续分布；上压件5的端部呈台阶式结构，相邻两个上压件5的端部相啮合。在组装过程中，使上压件5与封底器本体1的上延伸部13相贴合，并将上紧固螺栓7依次穿过上压件5和上延伸部13后、与下连接管32的上端的内侧壁螺纹连接。依次方法，将全部上压件5通过上紧固螺栓7依次压紧在上延伸部13上，并与下连接管32的上端的内侧壁固接；同时，使全部上压件5沿封底器本体1的周向连续分布，且使相邻两个上压件5的端部相啮合，从而实现将封底器本体1的上延伸部13与下连接管32的上端固接。另外，本实施例中下连接管32的上端的内侧壁上焊接有上垫块321，上述上紧固螺栓7依次穿过上压件5和上延伸部13后、与该上垫块321螺纹连接。本实施例中上压件5采用多段拼接的结构形式，方便了加工。且相邻两个上压件5相啮合，有效保证相邻两个上压件5间拼接的稳定性，并保证全部上压件5对封底器本体1具有良好的固定作用。

同时，如图3所示，本实施例中下压件6包括沿上下方向延伸的压接部61和沿内外方向延伸的阻挡部62，压接部61与下延伸部14相贴合。本实施例中下压件6有多个，每个下压件6的压接部61的端部呈台阶式结构。在组装过程中，使下压件6的压接部61与封底器本体1的下延伸部14相贴合，并将下紧固螺栓8依次穿过压接部61和下延伸部14后、与下连接管32的下端的内侧壁螺纹连接。依次方法，将全部下压件6通过下紧固螺栓8依次压紧在下延伸部14上，并与下连接管32的下端的内侧壁固接；同时，使全部下压件6沿封底器本体1的周向连续分布，且使相邻两个下压件6的压接部61的端部相啮合，从而实现将封底器本体1的下延伸部14与下连接管32的下端固接。另外，本实施例中下连接管32的下端的内侧壁上焊接有下垫块322，上述下紧固螺栓8依次穿过压接部61和下延伸部14后、与该下垫块322螺纹连接。本实施例中下压件6的阻挡部62，将对封底器本体1、填充腔11中的浆料、以及灌料间隙4中的浆料起到有效支撑作用，以避免封底器本体1因单独承受浆料的重量而被损坏，进而增加本用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的封堵作用，并降低了用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的损坏率。本实施例中下压件6采用多段拼接的结构形式，方便加工。且相邻两个下压件6相啮合，有效保证相邻两个下压件6间拼接的稳定性，并保证全部下压件6对封底器本体1具有良好的固定作用。

本实施例在组装过程中，先通过上述安装方式将封底器本体1安装在下连接管32的内侧壁中；再将下连接管32与上连接管31焊接以获得完整的连接管3；再将连接管3套设在管桩2的外部，并向下移动连接管3至设定位置。本实施例中封底器本体1的直径在正常状态下大于上述灌料间隙4沿径向的厚度，以保证后续填充腔11中充满浆料后，封底器本体1侧壁能与管桩2紧密贴合。由于本实施例封底器本体1具有填充腔11和弹性，在上述连接管3套设在管桩2的外部，并向下移动过程中，封底器本体1具有足够弹性形变空间，以避免与管桩2的外侧壁产生较大的挤压力及摩擦力，进而避免损坏本封底器本体1。

如图1所示，本实施例中连接管3上安装有与灌料间隙4连通的灌浆管9，在灌浆过程中，浆料由该灌浆管9进入灌料间隙4；同时，部分浆料再由进料口12进入填充腔11，以撑起填充腔11，并使封底器本体1的侧壁能与管桩2紧密贴合，这样封底器本体1及填充腔11中的浆料将灌料间隙4的下端完全堵塞住，从而实现对灌料间隙4的下端的密封，并将灌料间隙4中的浆料封堵住。且本实施例通过向填充腔11注入浆料的方式，有效增大了封底器本体1的侧壁与管桩2紧密贴合的面积，从而增大本用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器与连接管3和管桩2间的摩擦力，并使本用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器的封堵效果更好。

本实施例中海上基础结构用于承载风力发电机。同时，本实施例中管桩2为钢管桩。

在另一种实施例中连接管3插在管桩2中，灌料间隙4位于连接管3的外侧壁与管桩2的内侧壁之间。在组装过程中，先将其封底器本体1安装在连接管3的下端的外侧壁上；再将连接管3插入管桩2中。在该实施例中海上基础结构用于承载升压站。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：包括具有填充腔(11)的封底器本体(1)，且所述封底器本体(1)上设有与填充腔(11)相通的进料口(12)，所述封底器本体(1)用于嵌在管桩(2)与连接管(3)之间的灌料间隙(4)中，所述进料口(12)用于与灌料间隙(4)相通，所述填充腔(11)用于容纳浆料，所述封底器本体(1)由具有弹性的材料制成，所述封底器本体(1)的侧壁用于与管桩(2)相接触。

2.根据权利要求1所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述封底器本体(1)的材质为橡胶。

3.根据权利要求1所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述封底器本体(1)呈环形；所述进料口(12)有多个，且全部进料口(12)沿封底器本体(1)的周向间隔分布。

4.根据权利要求1所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述连接管(3)套设在管桩(2)的外部，所述灌料间隙(4)位于连接管(3)的内侧壁与管桩(2)的外侧壁之间。

5.根据权利要求4所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述连接管(3)和管桩(2)均沿上下方向延伸，所述连接管(3)包括上连接管(31)和下连接管(32)，所述封底器本体(1)用于与下连接管(32)固接。

6.根据权利要求1所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述连接管(3)插在管桩(2)中，所述灌料间隙(4)位于连接管(3)的外侧壁与管桩(2)的内侧壁之间。

7.根据权利要求1所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述封底器本体(1)的上端设有向上延伸的上延伸部(13)，所述封底器本体(1)的下端设有向下延伸的下延伸部(14)；所述上延伸部(13)和下延伸部(14)分别通过上压件(5)和下压件(6)与连接管(3)固接。

8.根据权利要求7所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述下压件(6)包括沿上下方向延伸的压接部(61)和沿内外方向延伸的阻挡部(62)，所述压接部(61)与下延伸部(14)相贴合。

9.根据权利要求7所述用于海上风电基础结构灌浆施工的封底器，其特征在于：所述上压件(5)呈板状结构，所述上压件(5)与上延伸部(13)相贴合，且所述上压件(5)有多个，全部上压件(5)沿连接管(3)的周向连续分布；所述上压件(5)的端部呈台阶式结构，相邻两个上压件(5)的端部相啮合。