CN214832854U - 海上风机筒型基础水中建造起浮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，该建造起浮结构，包括筒型基础、预制平台和沉底平台，预制平台固定在港池中，包钢混凝土多边形筒建造在预制平台上，包钢混凝土多边形筒与浮箱连接，向浮箱充气或排水，使包钢混凝土多边形筒与预制平台脱离；将包钢混凝土多边形筒转移到固定在泥面上的沉底平台上，在水面以上进行包钢混凝土多边形筒后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。本实用新型通过将筒型基础施工场地放置在港池中，减少了对大型码头的依赖，建造过程不需要大型龙门吊，建造完成后可以快速、方便且经济的方式，拖航运输到指定机位安装。且施工设备可以反复使用，经济性较好。

Description

海上风机筒型基础水中建造起浮结构

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电技术领域，具体涉及一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构。

背景技术

在全球高度关注发展低碳经济的环境下，风力发电作为可再生能源市场潜力巨大。海上风电具有海风资源的稳定性、大发电功率、不受陆地条件限制等特点，近年来在世界各地飞速发展。风机基础施工难度大费用高是海上风电场建设的最大限制条件之一。

海上风机筒型基础，相比单桩、导管架等其他基础形式，在淤泥、粉质黏土等软弱地基具有较大的应用前景。筒型基础的优势安装一体化，施工周期短，施工成本低；但筒型基础的建造需要较大的安装码头场地，并需配备大型龙门吊。基础建造完成后运输到指定机位需要特殊的运输船舶。对码头施工场地面积要求高、对特殊施工设备需求高是目前制约筒型基础发展的主要因素。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，将筒型基础施工场地放置在港池中，减少了对大型码头的依赖。

本实用新型采用的技术方案是：一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，包括筒型基础，其特征在于：还包括预制平台和沉底平台，所述筒型基础包括包钢混凝土多边形筒、混凝土底板和混凝土过渡段，所述预制平台固定在港池中，所述包钢混凝土多边形筒建造在预制平台上，所述包钢混凝土多边形筒与浮箱连接，向所述浮箱充气或排水，使所述包钢混凝土多边形筒与预制平台脱离；将所述包钢混凝土多边形筒转移到固定在泥面上的沉底平台上，在水面以上进行包钢混凝土多边形筒后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。

作为优选，所述包钢混凝土多边形筒的每边均对应设有浮箱，所述浮箱通过水平桁架支撑杆件与包钢混凝土多边形筒筒壁固定连接，所述水平桁架支撑杆件一端通过连接钢板与浮箱连接，另一端通过另一块连接钢板与包钢混凝土多边形筒筒壁连接。

作为优选，所述浮箱上端设有充排气口，下端设有充排水口。

一种海上风机筒型基础水中建造起浮方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、筒型基础施工前，对施工港池进行扫海，对泥面不平整区域进行整平处理；

2)、预制平台运输至施工港池内，定位锚固，并漂浮在海面；

3)、沉底平台提前充水沉入水下，坐底在整平处理过的泥面上，并保持水平；

4)、在预制平台上分层搭设筒壁钢模板，在模板内部浇筑混凝土至筒壁设定高度后，进行顶盖封顶，形成包钢混凝土多边形筒4密闭空间；

5)、在包钢混凝土多边形筒的外壁通过连接钢板焊接水平桁架支撑杆件与浮箱结构；

6)、在适宜的海况条件下，向浮箱顶部的充排气口充气，或者向底部的充排水口排水，使包钢混凝土多边形筒上浮与预制平台脱离；然后，转移至沉底平台上方；

7)、包钢混凝土多边形筒拖运至沉底平台上方后，使其落在沉底平台上且稳定；在水面以上依次进行包钢混凝土后续浇筑，以及混凝土底板和混凝土过渡段的施工，直至筒型基础全部建造完成。

作为优选，步骤2)中，所述预制平台通过湿拖方式运输至施工港池内，由海锚及辅助装置实现预制平台的定位与锚固稳定。

作为优选，步骤6)中，所述包钢混凝土多边形筒转移至沉底平台后，给预制平台充气排水，使预制平台上浮至水面，为下一台包钢混凝土多边形筒制作做准备。

本实用新型取得的有益效果是：本实用新型通过将筒型基础施工场地放置在港池中，减少了对大型码头的依赖。基础建造过程不需要大型龙门吊，建造完成后可以快速、方便且经济的方式，拖航运输到指定机位安装。此外，预制平台、沉底平台、桁架支撑杆和浮箱均可重复循环利用，经济性较好。本实用新型具有可实施操作的条件，且施工设备可以反复使用，通过筒型基础建造、起浮、浮运等一体化过程，降低了基础施工成本。

附图说明

图1为桁架支撑杆件和浮箱平面图；

图2为筒型基础与预制平台示意图；

图3为筒型基础与沉底平台示意图；

附图标记：1、泥面；2、预制平台；3、沉底平台；4、包钢混凝土多边形筒；5、连接钢板；6、水平桁架支撑杆件；7、浮箱；8、充排气口；9、充排水口；10、混凝土底板；11、混凝土过渡段。

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，本实用新型的一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，包括筒型基础、预制平台2和沉底平台3，筒型基础包括包钢混凝土多边形筒4、混凝土底板10和混凝土过渡段11，预制平台2固定在港池中，包钢混凝土多边形筒4建造在预制平台2上，在包钢混凝土多边形筒4的每一边外壁均通过连接钢板5焊接水平桁架支撑杆件6与浮箱7，为包钢混凝土多边形筒4提供附加浮力；浮箱7上端设有充排气口8，下端设有充排水口9，通过充排气口8向浮箱7内充气，或通过充排水口9向浮箱7外排水，使包钢混凝土多边形筒4与预制平台2脱离；包钢混凝土多边形筒4与预制平台2脱离后，将包钢混凝土多边形筒4转移到固定在泥面1上的沉底平台3上，然后在水面以上进行包钢混凝土多边形筒4后续浇筑，以及混凝土底板10和混凝土过渡段11的施工，直至筒型基础全部建造完成。

本实用新型的一种海上风机筒型基础水中建造起浮方法，包括以下步骤：

1)、筒型基础4施工前，对施工港池进行扫海，了解地质起伏与水深情况，如泥面1明显不平整则需要进行整平处理，保证预制平台2与沉底平台3的稳定性；

2)、预制平台2通过湿拖方式运输至施工港池内，由海锚及辅助装置等实现其定位与锚固稳定，并漂浮在海面；

3)、沉底平台3根据港池内施工布置需求，可提前充水沉入水下，坐底在整平处理过的泥面1上，并尽量保持水平；

4)、在预制平台2上分层搭设筒壁钢模板，在模板内部浇筑混凝土至筒壁设定高度后，进行顶盖封顶，形成包钢混凝土多边形筒4密闭空间；此时预制平台2随着施工荷载的增加逐渐下沉至泥面1处；

5)、在包钢混凝土多边形筒4的外壁焊接连接钢板5，连接钢板5上与水平桁架支撑杆件6内侧刚性连接，水平桁架支撑杆件6外侧与浮箱7也通过连接钢板5刚性连接，桁架支撑杆件6的高度和长度可根据水深和筒型基础尺寸调整；

6)、包钢混凝土多边形筒4基础封顶后待混凝土凝固，检查其气密性是否良好；在适宜的海况条件下，向浮箱7顶部的充排气口8充气，或者向底部的充排水口9排水，使包钢混凝土多边形筒4上浮一定高度与预制平台2脱离；采用拖轮拖带的方式转移至旁边的沉底平台3；包钢混凝土多边形筒4转移至沉底平台3后，给预制平台2充气排水，使预制平台2上浮至水面，为下一台包钢混凝土多边形筒4制作做准备；

7)、包钢混凝土多边形筒4拖运至沉底平台3上方后，通过缓慢放气使基础落在沉底平台3上，此时基础高度露出港池水面以上；随后可在水面以上依次进行包钢混凝土后续浇筑，以及混凝土底板10和混凝土过渡段11的施工，直至筒型基础全部建造完成。

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 (3)

1.一种海上风机筒型基础水中建造起浮结构，包括筒型基础，其特征在于：还包括预制平台(2)和沉底平台(3)，所述筒型基础包括包钢混凝土多边形筒(4)、混凝土底板(10)和混凝土过渡段(11)，所述预制平台(2)固定在港池中，所述包钢混凝土多边形筒(4)建造在预制平台(2)上，所述包钢混凝土多边形筒(4)与浮箱(7)连接，向所述浮箱(7)充气或排水，使所述包钢混凝土多边形筒(4)与预制平台(2)脱离；将所述包钢混凝土多边形筒(4)转移到固定在泥面(1)上的沉底平台(3)上，在水面以上进行包钢混凝土多边形筒(4)后续浇筑，以及混凝土底板(10)和混凝土过渡段(11)的施工，直至筒型基础全部建造完成。

2.根据权利要求1所述的海上风机筒型基础水中建造起浮结构，其特征在于：所述包钢混凝土多边形筒(4)的每边均对应设有浮箱(7)，所述浮箱(7)通过水平桁架支撑杆件(6)与包钢混凝土多边形筒(4)筒壁固定连接，所述水平桁架支撑杆件(6)一端通过连接钢板(5)与浮箱(7)连接，另一端通过另一块连接钢板(5)与包钢混凝土多边形筒(4)筒壁连接。

3.根据权利要求1所述的海上风机筒型基础水中建造起浮结构，其特征在于：所述浮箱(7)上端设有充排气口(8)，下端设有充排水口(9)。

Images