CN211735327U

CN211735327U - 一种可整体建造安装的海上升压站结构

Info

Publication number: CN211735327U
Application number: CN202020085580.XU
Authority: CN
Inventors: 练继建; 钮新强; 燕翔; 周欢; 陶铁玲
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2030-01-15

Abstract

本实用新型公开了一种可整体建造安装的海上升压站结构,包括基础结构、支撑体结构及上部结构；所述支撑体结构包括沿竖直方向设置的支撑柱，在所述的支撑柱中间设置有空腔，在所述的空腔内安装有浮箱，所述的上部结构包括固定在水平支撑顶板上的钢结构箱体，所述的基础结构包括所述的水平基础盖板，所述的四根边柱底部与水平基础盖板四角处浇筑在一起；一个中空封闭结构的裙板的顶壁固定在水平基础盖板的底壁上，在裙板围成的空间内固定有多个分舱板，在由分舱板和裙板围成的各个子腔体内分别绑扎固定有一个舱内浮箱，在裙板外部沿裙板的周向均布有多个外部浮箱。采用本结构可以快速安装。

Description

一种可整体建造安装的海上升压站结构

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电结构，特别是涉及一种可整体建造安装的海上升压站结构。

背景技术

海上升压站是连接风机和陆上电网的枢纽，所有的风力发电机发出的电能在此汇集，再通过送出海缆连接到陆地上的电网。

海上升压站通常体积庞大、结构复杂，重量可达3000t，安装要求高，建设周期短。相对于陆上风电场的建设，由于风、浪、流等环境影响，海上施工难度大，建设成本高。加上升压站普遍采用桩基础，施工工艺复杂，施工精度要求高，这对于海上升压站的建设安装提出了更高的要求。

因此，为了更加经济高效地建设安装海上升压站，急需一种可以整体运输安装的海上升压站结构。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可整体建造安装的海上升压站结构。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的一种可整体建造安装的海上升压站结构，包括基础结构、支撑体结构及上部结构；

所述支撑体结构包括沿竖直方向设置的支撑柱，在所述的支撑柱中间设置有空腔，在所述的空腔内安装有浮箱，所述的浮箱与第一排气管的一端连通，所述的第一排气管的另一端穿过支撑柱上开设的排气孔且与充气充水设备连通，在所述的支撑柱的顶部设置有水平支撑顶板；

所述的支撑柱支撑设置在水平基础盖板上，所述的支撑柱、支撑顶板和水平基础盖板构成工字型结构，四根沿竖直方向设置的边柱的顶部固定在水平支撑顶板的底部四角处，所述水平支撑顶板、支撑柱和边柱均为钢筋混凝土结构，陆上共同浇筑预制成一体结构；所述水平支撑顶板作为上方升压站的上部结构的底板；

所述的上部结构包括固定在水平支撑顶板上的钢结构箱体，所述的钢结构箱体由上下平行间隔设置的三层水平钢板隔为三层，上下相邻的两层水平钢板之间以及最底层的水平钢板与支撑顶板之间均固定有竖向钢板以将相邻的两层水平钢板之间以及最底层的水平钢板与支撑顶板之间形成彼此独立的房间；

所述的基础结构包括所述的水平基础盖板，所述的四根边柱底部与水平基础盖板四角处浇筑在一起；

一个中空封闭结构的裙板的顶壁固定在水平基础盖板的底壁上，在裙板围成的空间内固定有多个分舱板，在由分舱板和裙板围成的各个子腔体内分别绑扎固定有一个舱内浮箱，在所述的裙板外部沿裙板的周向均布有多个外部浮箱，多个所述的舱内浮箱分别与第二排气管的一端连通，所述的第二排气管的另一端穿过分舱板以及基础盖板且与运输安装船上的充气充水设备连接，所述的外部浮箱分别与第三排气管的一端连通，所述的第三排气管的另一端与运输安装船上的充气充水设备连接。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点及突出效果：

1.支撑为中空的钢筋混凝土结构，在实现支撑上部结构的同时减小了体积和重量，节省材料，同时内部空间充气、充水分别有提供浮力和增加结构稳定性的作用；

2.海上升压站基础为筒型基础型式，该型式的结构下沉到盖板接触海床即安装完成，安装方法简单，安装过程快速，施工精度易于控制，整个过程安全高效；海上升压站结构各部分均在陆上完成建造或制作，并一次性组装成型，无需海上作业；

3.海上升压站结构可一次性下沉到位，快速完成海上安装工作，降低了海上作业难度；所述的可整体建造快速安装的海上升压站结构，将大部分工作转移到陆上实施，解决了升压站海上作业周期长、施工精度要求高等问题，从而提高了海上升压站施工效率与经济性，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的一种可整体建造安装的海上升压站结构的整体立面图；

图2为海上升压站结构的圆筒形基础俯视图；

图3为海上升压站结构的方形基础俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如附图所示，本实用新型的一种可整体建造安装的海上升压站结构，包括基础结构、支撑体结构及上部结构；

所述支撑体结构包括沿竖直方向设置的支撑柱5，在所述的支撑柱中间设置有空腔，在所述的空腔内安装有浮箱3，所述的浮箱3与第一排气管的一端连通，所述的第一排气管的另一端穿过支撑柱上开设的排气孔11且与充气充水设备连通。在升压站浮运阶段浮箱3充气，为结构提供浮力，升压站下沉时浮箱3排气，下沉到位后，再往浮箱3内打水，增加升压站结构的自重，提高结构整体稳定性；在所述的支撑柱5的顶部设置有水平支撑顶板2。

所述的支撑柱5支撑设置在水平基础盖板6上，所述的支撑柱5、支撑顶板2和水平基础盖板6构成工字型结构。优选的支撑柱5与支撑顶板2、水平基础盖板6连接处分别采用弧形连接，增加受力面积，改善结构的受力。四根沿竖直方向设置的边柱4的顶部固定在水平支撑顶板2的底部四角处。

所述水平支撑顶板2、支撑柱5和边柱4均为钢筋混凝土结构，陆上共同浇筑预制成一体结构；所述水平支撑顶板2作为上方升压站的上部结构1的底板。

所述的上部结构1包括固定在水平支撑顶板2上的钢结构箱体，所述的钢结构箱体由上下平行间隔设置的三层水平钢板隔为三层，上下相邻的两层水平钢板之间以及最底层的水平钢板与支撑顶板2之间均固定有竖向钢板以将相邻的两层水平钢板之间以及最底层的水平钢板与支撑顶板2之间形成彼此独立的房间，在各个房间内布置升压站的设备或作为工作人员的工作生活区域。

所述的基础结构包括所述的水平基础盖板6，所述的四根边柱4底部与水平基础盖板6四角处直接浇筑在一起。

所述的基础结构可以为圆环型筒型基础(图2)，也可以为方环型(图3)。

一个中空封闭结构的裙板7的顶壁固定在水平基础盖板6的底壁上，所述的裙板7可以为环型(图2)或者矩形(图3)，在裙板7围成的空间内固定有多个分舱板8，在由分舱板8和裙板7围成的各个子腔体内分别绑扎固定有一个舱内浮箱9，在所述的裙板7外部沿裙板的周向均布有多个外部浮箱10。多个所述的舱内浮箱9分别与第二排气管的一端连通，所述的第二排气管的另一端穿过分舱板8以及基础盖板6且与运输安装船上的充气充水设备连接。所述的外部浮箱10分别与第三排气管的一端连通，所述的第三排气管的另一端与运输安装船上的充气充水设备连接。

所述的基础结构的钢筋扎进水平基础盖板6，并与水平基础盖板6浇筑在一起。裙板7、分舱板8整体浇筑成型后，布置舱内浮箱9，再浇筑水平基础盖板6，布置外部浮箱10，再将升压站支撑体结构和上部结构依次吊装到基础上，完成升压站整体结构的拼装；将整个结构吊装入水，与运输安装船固定，即可出海进行运输安装工作。

具体实施例如下：

以图1和图2所示圆筒型基础海上升压站为例，本实施例设计的海上升压站上部结构1的尺寸为30m×30m×15m长×宽×高，重约2000t；支撑边柱4的尺寸为0.8m×0.8m×25m长×宽×高，支撑5总高同为25m，除弧形过渡段外直径10m，壁厚1.5m；支撑内浮箱3直径7m，高20m；整个支撑体结构总重约3200t；筒型基础高10m，盖板直径30m，裙板和分舱板厚1m，基础总重约3200t；筒型基础内部7个舱内分别布置有舱内浮箱9，筒型基础外部布置有外部浮箱10；升压站安装于水深20m海域，安装完成后净空高度5m。

施工过程：组装升压站上部结构1，吊装升压站所需设备；浇筑支撑柱5、边柱4和支撑顶板2，布置内部浮箱3；浇筑裙板7和分舱板8，布置舱内浮箱9，浇筑水平基础盖板6；吊装拼接支撑柱5、边柱4和水平支撑顶板2；吊装上部结构1；安装外部浮箱10；完成海上升压站岸边施工。

上述对本实用新型的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对本实用新型做出各种修改，并应用到其他实施例中去而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种可整体建造安装的海上升压站结构，其特征在于：包括基础结构、支撑体结构及上部结构；

2.根据权利要求1所述的可整体建造安装的海上升压站结构，其特征在于：所述的支撑柱与支撑顶板、水平基础盖板连接处分别采用弧形连接。