CN210562254U - 由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础。该海上升压站组合基础，包括导管架、吸力筒和升压站框架，导管架包括多根均匀布置的导管，每根导管均包括由上至下依次设置的上部竖直主导管、中部倾斜主导管和底部竖直腿柱，两根相邻上部竖直主导管之间，以及两根相邻中部倾斜主导管之间均设有斜支撑和水平支撑；每根底部竖直腿柱的底部均固定连接有一个吸力筒。在导管架的底部固定连接吸力筒，通过调整吸力筒各仓室气压实现整体下沉安装，避免海上打桩施工，减少海上施工作业的时间，大幅缩短工期，提高效率；与传统导管架和钢管桩形成的海上升压站基础相比，用钢量可节省5％至10％，有效降低海上升压站建设成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上风电风机基础技术领域，尤其是涉及一种由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础。
背景技术
目前，我国海上风电场正在如火如荼的建设中，且逐渐由近海、浅海向远海、深海发展，海上升压站制造和安装成为海上风电场建设中重要的一环。现有海上升压站结构型式，大多借鉴海洋平台结构型式，采用导管架和钢管桩基础结构，先将导管架吊装入水，然后从导管架预留的桩套筒中打入钢管桩，之后进行调平和灌浆施工。目前采用的导管架和钢管桩的海上升压站基础，需要进行海上打桩施工，施工工艺复杂，由于海洋环境恶劣，海上施工窗口期短，造成施工工期长，建造成本高。随着国内海上风电逐渐向深远海发展，沉桩难度和风险更大。
实用新型内容
为解决以上问题，本实用新型提供一种由导管架和吸力筒组成的新型海上升压站组合基础，该基础可通过调整吸力筒各仓室气压实现整体下沉安装，避免海上打桩施工，减少海上施工作业的时间，大幅缩短工期，提高效率，降低成本。
本实用新型采用的技术方案是：一种由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，包括导管架、设置在导管架底部的吸力筒和设置在导管架顶部的升压站框架，其特征在于：所述导管架包括多根均匀布置的导管，每根导管均包括由上至下依次设置的上部竖直主导管、中部倾斜主导管和底部竖直腿柱，两根相邻所述上部竖直主导管之间均设有斜支撑和水平支撑，两根相邻所述中部倾斜主导管之间均设有斜支撑和水平支撑；所述升压站框架设置在上部竖直主导管的顶部，每根所述底部竖直腿柱的底部均固定连接有一个吸力筒。
作为优选，所述吸力筒包括筒外壁竖向钢板、筒顶水平钢板和筒内分仓钢板，所述筒顶水平钢板上开设有排水排气阀。
进一步的，所述底部竖直腿柱穿过筒顶水平钢板中心插入到吸力筒底部，所述筒内分仓钢板径向焊接固定在筒外壁竖向钢板和底部竖直腿柱之间，所述底部竖直腿柱与筒顶水平钢板通过钢肋板焊缝连接。
作为优选，所述中部倾斜主导管与垂直中心线的夹角为30°～60°。
作为优选，所述上部竖直主导管、中部倾斜主导管和底部竖直腿柱均为圆形钢管，直径为800mm～30000mm。
作为优选，所述斜支撑和水平支撑均为圆形钢管，直径为300mm～15000mm。
作为优选，所述吸力筒的直径为5m～30m。
作为优选，相邻两个所述吸力筒之间的中心距离为5m～40m。
作为优选，所述导管架包括四根或六根均匀布置的导管，所述底部竖直腿柱的底部固定连接有四个或六个吸力筒。
本实用新型取得的有益效果是：在导管架的底部固定连接吸力筒，通过调整吸力筒各仓室气压实现整体下沉安装，避免海上打桩施工，减少海上施工作业的时间，大幅缩短工期，提高效率；本实用新型的基础与传统导管架和钢管桩形成的海上升压站基础相比，用钢量可节省5％至10％，有效降低海上升压站建设成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
附图标记：1、导管架；11、上部竖直主导管；12、中部倾斜主导管；13、底部竖直腿柱；2、升压站框架；3、吸力筒；31、筒外壁竖向钢板；32、筒顶水平钢板；33、筒内分仓钢板；34、钢肋板；35、排水排气阀；4、斜撑杆；5、水平撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1-3所示，本实用新型的一种由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，包括导管架1、设置在导管架1底部的吸力筒3和设置在导管架1顶部的升压站框架2，导管架1包括多根均匀布置的导管(共设4～6根导管)，每根导管均包括由上至下依次设置的上部竖直主导管11、中部倾斜主导管12和底部竖直腿柱13，两根相邻上部竖直主导管11之间均设有斜支撑4和水平支撑5，两根相邻中部倾斜主导管12之间也均设有斜支撑4和水平支撑5；升压站框架2设置在上部竖直主导管11的顶部，每根底部竖直腿柱13的底部均固定连接有一个吸力筒3(共设4～6个吸力筒)。中部倾斜主导管12与垂直中心线的夹角为30°～60°，上部竖直主导管11、中部倾斜主导管12和底部竖直腿柱13均为圆形钢管，直径为800mm～30000mm，斜支撑4和水平支撑5均为圆形钢管，直径为300mm～15000mm，吸力筒的直径为5m～30m，相邻两个所述吸力筒之间的中心距离为5m～40m。
吸力筒3包括筒外壁竖向钢板31、筒顶水平钢板32和筒内分仓钢板33，筒顶水平钢板上开设有排水排气阀35。底部竖直腿柱13穿过筒顶水平钢板32中心插入到吸力筒3底部，筒内分仓钢板33径向焊接固定在筒外壁竖向钢板31和底部竖直腿柱13之间，筒内分仓钢板33环向均匀布置6至12块；底部竖直腿柱13与筒顶水平钢板32通过钢肋板34焊缝连接，钢肋板34环向均匀布置6至12块。
导管架1和吸力筒3组合基础制造完成后，运输到安装地点，通过自动气压调节设备对吸力筒3各仓室进行抽水抽气，进行负压下沉；上部升压站采用陆上总装的方式安装在升压站框架2上，将各层结构分层预制拼装，在相应安装层完成后进行其层面上电气设备的安装工作，然后形成可整体出运的上部组块(包括电气设备)组合体，最后吊装到导管架-吸力筒组合基础上。
本实施例中，导管架1包括四根上部竖直主导管11、四根中部倾斜主导管12和四根底部竖直腿柱13，斜撑杆4呈“X”型交叉设置，共设三层“X”型斜支撑，水平撑杆5设置在“X”型斜支撑的顶部和底部。
导管架1部分的四根上部竖直主导管11、四根中部倾斜主导管12以及四根底部竖直腿柱13在水平方向上分别按照其中心点连接能构成正方形；上部竖直主导管11直径1400mm，壁厚30至35mm，高度为21.5m，相邻两根竖直主导管11的间距为21.5m；中部倾斜主导管12的直径1400至1600mm，壁厚35至50mm，斜度为6:1，竖直向高度为42.0m；底部竖直腿柱13直径为1600mm，壁厚为45mm，高度为10.0m，相邻两根底部竖直腿柱13的间距为28.5m；三层“X”型斜支撑首尾相接，直径400至600mm，壁厚15至20mm；四组水平撑杆5分别布置于斜撑杆和主导管的连接处，直径800mm，壁厚25mm；所有部件均为圆形钢管，相交处通过焊缝连接，钢材选用DH36船级钢。
四个吸力筒3在水平方向上按照其中心点连线构成一个正方形，边长25m；筒外壁竖向钢板31的直径为10.0m，高度为8.0m，厚度为12mm；筒顶水平钢板32的直径为10.0m，厚度为20mm；导管架1四根底部竖直腿柱13分别插入至对应的四个吸力筒3的底部，筒内分仓钢板33径向焊接固定于筒外壁竖向钢板31和底部竖直腿柱13之间，筒内分仓钢板33环向均匀布置六块，高度为8.0m，厚度为10mm；钢肋板34焊接底部竖直腿柱13与筒顶水平钢板32，环向均匀布置六块，可将上部的荷载较为均匀的传递到吸力筒3上，增加导管架1和吸力筒3连接处刚度。连接处均采用焊接，筒外壁竖向钢板31、筒顶水平钢板32、筒内分仓钢板33和钢肋板34均选用Q345C级钢。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要结构特征。本实用新型不受上述实例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，包括导管架、设置在导管架底部的吸力筒和设置在导管架顶部的升压站框架，其特征在于：所述导管架包括多根均匀布置的导管，每根导管均包括由上至下依次设置的上部竖直主导管、中部倾斜主导管和底部竖直腿柱，两根相邻所述上部竖直主导管之间均设有斜支撑和水平支撑，两根相邻所述中部倾斜主导管之间均设有斜支撑和水平支撑；所述升压站框架设置在上部竖直主导管的顶部，每根所述底部竖直腿柱的底部均固定连接有一个吸力筒。
2.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述吸力筒包括筒外壁竖向钢板、筒顶水平钢板和筒内分仓钢板，所述筒顶水平钢板上开设有排水排气阀。
3.根据权利要求2所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述底部竖直腿柱穿过筒顶水平钢板中心插入到吸力筒底部，所述筒内分仓钢板径向焊接固定在筒外壁竖向钢板和底部竖直腿柱之间，所述底部竖直腿柱与筒顶水平钢板通过钢肋板焊缝连接。
4.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述中部倾斜主导管与垂直中心线的夹角为30°～60°。
5.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述上部竖直主导管、中部倾斜主导管和底部竖直腿柱均为圆形钢管，直径为800mm～30000mm。
6.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述斜支撑和水平支撑均为圆形钢管，直径为300mm～15000mm。
7.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述吸力筒的直径为5m～30m。
8.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：相邻两个所述吸力筒之间的中心距离为5m～40m。
9.根据权利要求1所述的由导管架和吸力筒组成的海上升压站组合基础，其特征在于：所述导管架包括四根或六根均匀布置的导管，所述底部竖直腿柱的底部固定连接有四个或六个吸力筒。
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