CN215252988U - 海上风电防冲刷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海上风电防冲刷结构，涉及海上风电技术领域。该海上风电防冲刷结构包括连接环、覆盖层和多个支撑杆；连接环用于套设于桩体，覆盖层设置于连接环的外侧，覆盖层用于覆盖于桩体的周围海床；多个支撑杆绕连接环的周向间隔排布，且每个支撑杆连接于覆盖层；支撑杆的第一端活动连接于连接环，第二端连接有配重块。本实用新型提供的海上风电防冲刷结构操作简单，只需要将连接环套设在桩体上，然后在其自身重力作用下展开即可起到覆盖海床，防护海床的作用。

Description

海上风电防冲刷结构

技术领域

本实用新型涉及海上风电技术领域，特别是涉及海上风电防冲刷结构。

背景技术

随着海上风电技术的迅猛发展，单桩基础使用的水深范围也越来越广，然而随着水深以及海洋环境的不断变化，单桩基础桩径也随着增大，随之海洋环境也更加复杂。因此单桩基础局部改变了原有的海流规律，也就加剧啦海床冲刷，而冲刷对风机基础整体安全稳定性会造成严重影响，也提高基础建设的成本。

目前海上风电机组基础的防冲刷设计可分为两大类：一类是不采取防冲刷措施，仅根据经验计算或者模型分析确定冲坑深度大小，在基础设计时不考虑该部分土层的支撑作用，然而这种方式势必大幅增加桩径和桩长，既不经济也不利于施工；另一类是采用防冲刷措施，例如采用水下抛石、砂被、混凝土沉排垫、打防护支撑桩等；虽然这种方式可以起到防冲刷的效果，但是施工难度较大，施工周期长，且施工质量不便掌控。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中海床防冲刷措施存在施工难度大，周期长的技术问题，提供一种海上风电防冲刷结构。

一种海上风电防冲刷结构，包括连接环、覆盖层和多个支撑杆；

所述连接环用于套设于桩体，所述覆盖层设置于所述连接环的外侧，所述覆盖层用于覆盖于所述桩体的周围海床；多个所述支撑杆绕所述连接环的周向间隔排布，且每个所述支撑杆连接于所述覆盖层；所述支撑杆的第一端活动连接于所述连接环，第二端连接有配重块。

在其中一个实施例中，所述海上风电防冲刷结构还包括铰接座、铰接轴和铰接臂；

所述铰接座安装于所述连接环，所述铰接臂的一端通过所述铰接轴连接于所述铰接座，所述铰接臂的另一端连接于所述支撑杆的第一端。

在其中一个实施例中，所述覆盖层包括土工布、加筋韧带和橡胶，所述加筋韧带固设于所述土工布，所述橡胶设置于所述加筋韧带和/或所述土工布。

在其中一个实施例中，所述覆盖层还包括扰流件，所述扰流件固设于所述土工布和/或所述加筋韧带。

在其中一个实施例中，所述扰流件包括多个仿生草，多个所述仿生草间隔设置于所述覆盖层。

在其中一个实施例中，所述覆盖层具有多个固定环扣，多个所述固定环扣沿所述支撑杆的轴向间隔排布，所述固定环扣用于套紧于所述支撑杆。

在其中一个实施例中，所述覆盖层的数量为多个，多个所述覆盖层沿所述连接环的周向间隔排布，且任意相邻的所述支撑杆之间设置有至少一个所述覆盖层。

在其中一个实施例中，所述连接环具有环腔以及与所述环腔连通的输料口，所述环腔内填充有压载物料。

在其中一个实施例中，所述覆盖层呈扇环形结构。

在其中一个实施例中，所述海上风电防冲刷结构还包括压载体，所述压载体设置于所述连接环的外侧，且所述压载体压设于所述支撑杆的第一端和所述覆盖层朝向所述连接环的一侧。

在其中一个实施例中，所述压载体呈圆环结构，且所述压载体对的内径大于或等于所述连接环的内径。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种海上风电防冲刷结构，包括连接环、覆盖层和多个支撑环。其中，连接环用于套设于桩体上，覆盖层连接于连接环的外侧，且当连接环套设于桩体后，覆盖层能够覆盖在桩体周围的海床上，从而对海床起到防护作用。多个支撑杆绕连接环的周向间隔排布，且每个支撑杆均连接于覆盖层。同时，每个支撑杆的第一端与连接环活动连接，以便于支撑杆相对连接环绕连接点活动；每个支撑杆的第二端连接有配重块，从而利用配重块的重力压紧在海床上。在实际使用时，因为支撑杆相对连接环的活动连接，可以将多个支撑杆相对连接环向上收集起来，支撑杆带动覆盖层向上收集。而后将连接环套设在桩体上，使得该海上风电防冲刷结构在自身重力作用下沿桩体的高度方向向下移动。同时，因为配重块的设置，能够利用配重块的重力使得多个支撑杆相对连接环由上向下摆动以打开，支撑杆带动覆盖层打开，以便于覆盖层能够覆盖在桩体周围的海床上，从而对海床起到防护作用，降低海水对桩体周围海床的冲刷。该海上风电防冲刷结构操作简单，只需要将连接环套设在桩体上，然后在其自身重力作用下展开即可起到覆盖海床，防护海床的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的海上风电防冲刷结构的示意图。

附图标记：10-连接环；20-覆盖层；30-支撑杆；40-配重块；50-桩体。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下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。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实用新型提供的一种海上风电防冲刷结构，包括连接环10、覆盖层20和多个支撑杆30；连接环10用于套设于桩体50，覆盖层20设置于连接环10的外侧，覆盖层20用于覆盖于桩体50的周围海床；多个支撑杆30绕连接环10的周向间隔排布，且每个支撑杆30连接于覆盖层20；支撑杆30的第一端活动连接于连接环10，第二端连接有配重块40。

具体的，连接环10呈圆环结构设置，且连接环10的直径略大于桩体50的直径，以便于连接环10能够从桩体50的顶部套入。一般的，桩体50的底部插入并掩埋在海床中，桩体50用于对海上风电建设起到支撑作用。当连接环10从桩体50的顶部套入时，连接环10带动支撑杆30和覆盖层20在自身重力作用下下降。同时，连接于支撑杆30上的配重块40利用自身重力促使支撑杆30远离连接环10的一侧下降的速速略大于支撑杆30的第一端，从而使得支撑杆30带动覆盖层20能够展开，以便于覆盖层20可以整体覆盖在桩体50周围的海床上，从而对海床起到防护作用。而且，正是因为支撑杆30相对连接环10是活动连接，故而在该海上风电防冲刷结构的初始状态时，可以将支撑杆30和覆盖层20向上收集起来，以便于收纳和存放。当需要使用时，在重力方向展开即可。

因此，本实施例提供的海上风电防冲刷结构只需要将连接环10套设在桩体50上，然后利用自身的重力作用下逐渐展开并下降，使得覆盖层20能够覆盖在海床上，而后支撑杆30和配重块40的设置确保覆盖层20能够稳定覆设于海床，确保覆盖层20不会轻易被海水吹走。也就是说，配重块40的设置不仅用于提供重力便于支撑杆30和覆盖层20的展开，而且能够提高覆盖层20相对海床覆盖的稳定性，对覆盖层20和支撑杆30相对海床的覆设进行定位。整个结构操作简单，降低施工难度，缩短施工周期，从而降低建设成本，提高经济性。

如图1所示，在一些实施例中，海上风电防冲刷结构还包括铰接座、铰接轴和铰接臂；铰接座安装于连接环10，铰接臂的一端通过铰接轴连接于铰接座，铰接臂的另一端连接于支撑杆30的第一端。

具体的，铰接座固设于连接环10的外环上，且铰接座呈U型设置，铰接座的两个侧壁均设置有安装孔，铰接轴的两端能够分别穿过相对应的安装孔，并与安装孔的孔壁转动连接。铰接臂的一端固设于支撑杆30的第一端，铰接臂的另一端套设于铰接轴，从而实现铰接臂与铰接座之间的转动，铰接臂带动支撑杆30相对连接环10转动。其中，铰接臂背离支撑杆30的一端设置有沿铰接臂的径向贯穿的通孔，以便于与铰接轴连接。其中，铰接轴与铰接座的连接处设置有轴承。

当然，也可以是在支撑杆30的第一端设置有沿支撑杆30的径向贯穿的中心孔，铰接轴穿过中心孔与铰接座上对应的安装孔的孔壁转动连接。

在实际使用时，铰接座的数量为多个，多个铰接座沿连接环10的圆周方向(也就是周向)间隔均布，每个铰接座对应一个铰接臂，每个铰接臂对应一个支撑杆30。

如图1所示，在一些实施例中，覆盖层20包括土工布、加筋韧带和橡胶，加筋韧带固设于土工布，橡胶设置于加筋韧带和/或土工布。也就是说，覆盖层20由土工布、加筋韧带和橡胶组成。具体的，加筋韧带固设在土工布上，加筋韧带可以是呈网格状，从而进一步提高土工布的结构强度。同时，橡胶能够覆盖在土工布上，确保土工布不会轻易被海水冲刷。其中，橡胶可以是覆设在土工布。或者，采用橡胶块，橡胶块能够固设在土工布上，或者橡胶块固设在加筋韧带上，且橡胶块的数量为多个，多个橡胶块间隔设置。其只要能够提高覆盖层20相对海床的覆盖稳定性即可。

如图1所示，在一些实施例中，覆盖层20还包括扰流件，扰流件固设于土工布和/或加筋韧带。也就是说，扰流件设置在土工布背离海床的一侧，扰流件的设置，当海水冲刷至覆盖层20是，扰流件能够与海水发生扰流，从而干扰海水的流动，起到减少冲刷的作用。而且，扰流件能够与海水中携带的部分砂砾发生摩擦，促使部分砂砾掉落至覆盖层20，从而对覆盖层20进行加重，进一步强化防冲刷的效果。

如图1所示，在一些实施例中，扰流件包括多个仿生草，多个仿生草间隔设置于覆盖层20。其中，多个仿生草可以是无规律的排布，也可以是有规律的排布，其只要能够起到扰流的效果即可。

如图1所示，在一些实施例中，覆盖层20具有多个固定环扣，多个固定环扣沿支撑杆30的轴向间隔排布，固定环扣用于套紧于支撑杆30。具体的，固定环扣用于将支撑杆30相对覆盖层20安装，确保支撑杆30能够带动覆盖层20收起和展开。其中，以其中一个支撑杆30相对覆盖层20连接为例，多个固定环扣沿该支撑杆30的轴向间隔布置，且固设于覆盖层20，而后将支撑杆30穿过多个固定环扣，收紧固定环扣即可实现支撑杆30相对覆盖层20的固定。其中，固定环扣可以是绳环。当然也可以是，在支撑杆30和覆盖层20上均设置有拉绳，而后将拉绳绑紧即可。亦或者固定环扣固设于支撑杆30，通过固定环扣与覆盖层20中的加筋韧带连接。其只要能够将支撑杆30相对覆盖层20连接呈整体即可。

如图1所示，在一些实施例中，覆盖层20的数量为多个，多个覆盖层20沿连接环10的周向间隔排布，且任意相邻的支撑杆30之间设置有至少一个覆盖层20。例如，覆盖层20的数量与支撑杆30的数量相同，支撑杆30和覆盖层20均为八个。八个支撑杆30绕连接环10的周向间隔布置，覆盖层20绕连接环10的周向间隔布置，任意相邻的两个支撑杆30之间设置有一个覆盖层20，且任意一个支撑杆30均与两侧的覆盖层20通过固定环扣固定。

如图1所示，在一些实施例中，覆盖层20呈扇环形结构。这样的设置，当多个覆盖层20拼接而成后能够形成圆环状的海上风电防冲刷结构，从而对桩体50周围的海床起到防护作用。

如图1所示，在一些实施例中，连接环10具有环腔以及与环腔连通的输料口，环腔内填充有压载物料。具体的，输料口的设置便于向环腔内填充压载物料，压载物料的填充能够增加连接环10的重量，从而便于连接环10沿桩体50的轴线向下移动，以便于与海床接触。其中，连接环10可以采用钢管，利用钢管弯折呈圆环结构，且在钢管的两端焊接固定。同时，对钢管进行防腐处理，或者在钢管的外侧包覆防腐材料即可。

如图1所示，在一些实施例中，海上风电防冲刷结构还包括压载体，压载体设置于连接环10的外侧，且压载体压设于支撑杆30的第一端和覆盖层20朝向连接环10的一侧。也就是说，在连接环10的外侧还设置有压载体，压载体的设置能够进一步确保该海上风电防冲刷结构稳定压紧在海床上，起到防冲刷作用。其中，压载体呈环形结构，且压载体的内环略大于连接环10的外环，从而实现在覆盖层20和支撑杆30朝向连接环10的一侧均能够与压载体接触。其中，压载体可以是具有腔体的袋体，在该腔体内填充压载物料，例如砂砾等即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种海上风电防冲刷结构，其特征在于，包括连接环(10)、覆盖层(20)和多个支撑杆(30)；

所述连接环(10)用于套设于桩体(50)，所述覆盖层(20)设置于所述连接环(10)的外侧，所述覆盖层(20)用于覆盖于所述桩体(50)的周围海床；多个所述支撑杆(30)绕所述连接环(10)的周向间隔排布，且每个所述支撑杆(30)连接于所述覆盖层(20)；所述支撑杆(30)的第一端活动连接于所述连接环(10)，第二端连接有配重块(40)。

2.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述海上风电防冲刷结构还包括铰接座、铰接轴和铰接臂；

所述铰接座安装于所述连接环(10)，所述铰接臂的一端通过所述铰接轴连接于所述铰接座，所述铰接臂的另一端连接于所述支撑杆(30)的第一端。

3.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述覆盖层(20)包括土工布、加筋韧带和橡胶，所述加筋韧带固设于所述土工布，所述橡胶设置于所述加筋韧带和/或所述土工布。

4.根据权利要求3所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述覆盖层(20)还包括扰流件，所述扰流件固设于所述土工布和/或所述加筋韧带。

5.根据权利要求4所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述扰流件包括多个仿生草，多个所述仿生草间隔设置于所述覆盖层(20)。

6.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述覆盖层(20)具有多个固定环扣，多个所述固定环扣沿所述支撑杆(30)的轴向间隔排布，所述固定环扣用于套紧于所述支撑杆(30)。

7.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述覆盖层(20)的数量为多个，多个所述覆盖层(20)沿所述连接环(10)的周向间隔排布，且任意相邻的所述支撑杆(30)之间设置有至少一个所述覆盖层(20)。

8.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述连接环(10)具有环腔以及与所述环腔连通的输料口，所述环腔内填充有压载物料。

9.根据权利要求1所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述覆盖层(20)呈扇环形结构。

10.根据权利要求1-9任一项所述的海上风电防冲刷结构，其特征在于，所述海上风电防冲刷结构还包括压载体，所述压载体设置于所述连接环(10)的外侧，且所述压载体压设于所述支撑杆(30)的第一端和所述覆盖层(20)朝向所述连接环(10)的一侧。

Images