CN216405461U - 适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构。本实用新型通过半潜驳靠泊码头焊接脚手架并进行筒裙施工，半潜驳下沉降低作业高度，基础贝雷架吊挂底板施工，支模进行过渡段施工，基础筒裙焊接浮箱并与半潜驳固定，基础整体运输到施工现场，基础充气上浮与半潜驳分离，基础负压下沉进行自重下沉和负压下沉施工。解决了传统筒型基础制造难度大、运输成本高、下沉安装风险大、大吨位龙门吊倒驳、需要拆除胎架、浮运时稳性不佳等弊端，实现了海上风机筒型基础一体化制造运输安装过程，兼有节省制造场地及吊运费用、消除基础倒驳工期、实现脚手架及浮箱重复利用、提高了基础运输下沉施工的稳定性。

Description

适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电筒型基础，具体涉及一种适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构。

背景技术

筒型基础结构与传统筒型基础在材料应用、结构形式与承载特性方面存在显著差异，直径大于30m的分舱设计有效提高了软弱地基的抗倾承载能力，但传统吸力式复合筒型基础制造运输仍存在以下弊端：

(1)、建造筒型基础需要足够大的码头场地，码头水深至少8m，而建造浇筑一台筒型基础的工期至少2个月，对于广东福建等南方城市租赁费用相当昂贵；

(2)、目前筒型基础下水方法多数采用模块车组将基础沿轨道推至岸边，通过5000吨级龙门吊吊装下水，无论是购买模块车铺设轨道还是建造5000吨级龙门吊的花费都非常高；

(3)、筒型基础占地大、重量大、结构高耸，浮运或湿拖难度大，船筒分离及下沉安装需要5000吨级浮吊，对水下施工精度要求非常高。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础施工结构，实现了海上风机筒型基础一体化制造运输安装过程。

本实用新型采用的技术方案是：一种适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：包括筒型基础、半潜驳和锚机，所述筒型基础包括过渡段、底板和筒裙，所述半潜驳靠泊码头并抛锚固定，在所述半潜驳上拼装浇筑筒裙并进行封底钢板底部结构的支撑焊接；所述半潜驳下沉至海床面，使所述封底钢板露出水面，在所述封底钢板上浇筑底板，然后在所述底板上浇筑过渡段；

所述筒裙四周均布有浮箱，所述浮箱均通过钢丝绳与半潜驳上的甲板卸扣连接，后与锚机连接；所述底板通过钢丝绳与锚机连接；

所述半潜驳将筒型基础运输到指定机位，所述半潜驳下沉，反转与所述浮箱连接的锚机，松掉与所述浮箱连接的钢丝绳，所述筒型基础充气起浮，将与所述浮箱连接的锚机替换为锚艇；反转与所述底板连接的锚机，松掉与所述底板连接的钢丝绳，所述半潜驳移远离机位；

所述锚艇绞锚受力收紧定位，所述筒型基础排气下沉至底部接触海床面，所述浮箱注水下沉，解除所述浮箱；所述筒型基础各舱室通过抽水抽气继续下沉至设计标高。

作为优选，所述筒裙的在半潜驳上分段焊接组装，分层浇筑。

作为优选，所述筒裙四周均布的浮箱之间通过钢丝绳连接绑扎，使浮箱环抱筒型基础。

作为优选，所述筒裙四周均布6个浮箱。

作为优选，所述浮箱下侧设有吊耳，所述锚机通过钢丝绳穿过甲板卸扣连接吊钩挂住吊耳。

作为优选，所述浮箱与筒裙填充橡胶垫块，填充厚度为20cm，填充高度为筒裙浇筑高度。

作为优选，所述浮箱尺寸为15×12×2m。

作为优选，所述底板上设有吊耳，所述锚机通过钢丝绳连接吊钩挂住吊耳。

作为优选，所述筒裙拼装浇筑时，外搭设双排脚手架，内搭设满堂脚手架作为施工操作平台。

本实用新型取得的有益效果是：本实用新型解决了传统筒型基础陆上制造难度大、湿拖运输成本高、下沉安装风险大、大吨位龙门吊倒驳、需要拆除胎架、浮运时稳性不佳等弊端，实现了海上风机筒型基础一体化制造运输安装过程，兼有节省制造场地及吊运费用、消除基础倒驳工期、实现脚手架及浮箱重复利用、提高了筒型基础运输下沉施工的稳定性，相比于陆上制造的复合筒型基础可减少综合造价 10％～25％，缩短了制造运输工期，经济性好，有利于推广利用。

附图说明

图1为本实用新型的半潜驳坐底浇筑过渡段混凝土示意图；

图2为本实用新型的半潜驳运输筒型基础时浮箱及底板吊钩悬挂位置平面示意图；

图3为本实用新型半潜驳运输筒型基础时浮箱及底板吊钩悬挂位置立面示意图；

图4为本实用新型筒型基础负压下沉时半潜驳及锚艇限制筒型基础移动平面示意图；

附图标记：1、过渡段；2、底板；3、筒裙；4、脚手架；5、半潜驳；6、泵车；7、海床面；8、锚机；9、钢丝绳；10、甲板卸扣； 11、吊耳；12、浮箱；13、橡胶垫块；14、锚艇。

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1-4所示，本实用新型的一种适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：包括筒型基础、半潜驳5和锚机8，筒型基础包括过渡段1、底板2(为底面包钢混凝土多边形结构)和筒裙3(为包钢混凝土结构)，半潜驳5靠泊码头并抛锚固定，在半潜驳5上拼装浇筑筒裙3并进行封底钢板底部结构的支撑焊接；半潜驳5下沉至海床面7，使封底钢板露出水面，在封底钢板上浇筑底板2，然后在底板2上浇筑过渡段1；筒裙3四周均布有浮箱 12，浮箱12均通过钢丝绳9与半潜驳5上的甲板卸扣10连接，后与锚机8连接；底板2通过钢丝绳9与锚机8连接；

半潜驳5将筒型基础运输到指定机位，半潜驳5下沉，反转与浮箱12连接的锚机8，松掉与浮箱12连接的钢丝绳9，筒型基础充气起浮，将与浮箱12连接的锚机8替换为锚艇14；反转与底板2连接的锚机8，松掉与底板2连接的钢丝绳9，半潜驳5移远离机位；

锚艇14绞锚受力收紧定位，筒型基础排气下沉至底部接触海床面7，浮箱12注水下沉，解除浮箱12；筒型基础各舱室通过抽水抽气继续下沉至设计标高，筒型基础安装完成。

具体施工过程如下：

a、筒裙施工：半潜驳5靠泊码头并抛锚固定，在半潜驳5上拼装浇筑筒裙3(拼装厂家加工厂制作的组合模块钢板装，外仓壁浇筑混凝土层)，完成后进行封底钢板的底部格构支撑焊接；筒裙3拼装浇筑时外搭设双排脚手架4，内搭设满堂脚手架4作为施工操作平台；脚手架4底部焊接钢板与甲板固定；

b、底板施工：结合图1所示，半潜驳5坐底下沉至海床面7，使封底钢板2露出水面，采用贝雷架吊挂的方式作为底部支撑，先将底板与上翻梁钢筋绑扎完成，然后浇筑底板2，等强度达到设计拆除要求后进行贝雷架的拆除，最后再支模用泵车6浇筑上翻梁混凝土及部分过渡段1；

c、基础过渡段施工：过渡段1施工仓壁内外采用钢模板作为支护，内部搭设满堂盘扣式脚手架4作为支撑及操作平台，内模板全部安装完成，外部采用单排脚手架4作平台，逐层倒模施工；

d、悬挂浮箱：结合图2、图3所示，浮箱12由半潜驳5运到筒型基础附近，六个筒裙壁3上各布置一个浮箱12，浮箱12充气排水上浮，浮箱12之间通过钢丝绳9连接绑扎，使浮箱12环抱筒型基础连接；浮箱12外侧设置吊耳11，底钩与甲板卸扣10固定连接；底板2设置吊耳11，顶钩连接船舶锚机8。

e、基础浮运及分离：结合图2～4所示，运输到达指定机位后，半潜驳5下沉；反转锚机8绞车松掉底钩钢丝绳9，顶钩绞锚受力收紧，筒型基础充气开始起浮，脚手架4脱离筒裙高度后调整筒型基础各舱内气压筒型基础悬浮平衡，取下半潜驳5一侧底钩，替换为锚艇 8钩点便于定位；反转锚机8绞车松掉顶钩钢丝绳9，顶钩绞锚受力收紧，取下底板2顶钩吊钩，半潜驳5缓慢绞锚侧移远离机位；

f、基础下沉：底钩绞锚受力收紧定位，筒型基础排气开始下沉至底部接触海床面7，浮箱12注水下沉，解除浮箱12；筒型基础各舱室通过抽水抽气继续下沉至设计标高，筒型基础安装完成。

进一步地，在步骤a中，基础筒裙3的外筒壁和分仓板在半潜驳 5上2m一块分段焊接组装，并每层约2米分层浇筑外筒壁内混凝土至8米高；脚手架4底部焊接在甲板上，不需要从半潜驳5上取出。

进一步地，在步骤d中，浮箱12尺寸为15×12×2m，筒型基础每面布置1个浮箱12，共需要6个浮箱12；浮箱12下侧设置吊耳 11，锚机8的钢丝绳9穿过甲板卸扣10连接吊钩挂住吊耳11；浮箱 12与筒型基础之间填充橡胶垫块13，填充厚度为20cm，填充高度为混凝土浇筑高度，防止外筒壁碰撞边形；浮箱12之间通过钢丝绳9 连接绑扎，防止浮箱12晃动；底板2设置4个吊耳11，锚机8的钢丝绳9连接吊钩挂住吊耳11。

进一步地，在步骤e中，浮运时筒型基础吃水约6m，监测调整筒型基础各舱内气压保持约35kpa，同时控制底部吊钩受力在 600-1200吨范围内。

进一步地，在步骤e中，运输到达指定机位后，半潜驳5下沉 8m至脚手架4脱离筒裙3；松掉底钩钢丝绳9，筒型基础充气约至 50kpa开始起浮，后调整筒型基础各舱内气压保持约35kpa使筒型基础悬浮保持平衡，取下船侧2个底钩吊钩，连接2艘锚艇14的锚机 8钩点交叉定位。

进一步地，在步骤e中，通过松锚机8吊点—基础排气—松锚机8吊点，循环操作，锚机8吊点和基础排气由自控系统配合人工监控操作完成，达到基础悬浮保持平衡状态。

进一步地，在步骤f中，浮箱12解绑前取下船上锚机8连接吊钩，解开该吊钩浮箱12连接，拉紧锚艇14钢丝绳9，使一排浮箱12 受拉展开脱离筒裙3。

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)

1.一种适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：包括筒型基础、半潜驳(5)和锚机(8)，所述筒型基础包括过渡段(1)、底板(2)和筒裙(3)，所述半潜驳(5)靠泊码头并抛锚固定，在所述半潜驳(5)上拼装浇筑筒裙(3)并进行封底钢板底部结构的支撑焊接；所述半潜驳(5)下沉至海床面(7)，使所述封底钢板露出水面，在所述封底钢板上浇筑底板(2)，然后在所述底板(2)上浇筑过渡段(1)；

所述筒裙(3)四周均布有浮箱(12)，所述浮箱(12)均通过钢丝绳(9)与半潜驳(5)上的甲板卸扣(10)连接，后与锚机(8)连接；所述底板(2)通过钢丝绳(9)与锚机(8)连接；

所述半潜驳(5)将筒型基础运输到指定机位，所述半潜驳(5)下沉，反转与所述浮箱(12)连接的锚机(8)，松掉与所述浮箱(12)连接的钢丝绳(9)，所述筒型基础充气起浮，将与所述浮箱(12)连接的锚机(8)替换为锚艇(14)；反转与所述底板(2)连接的锚机(8)，松掉与所述底板(2)连接的钢丝绳(9)，所述半潜驳(5)移远离机位；

所述锚艇(14)绞锚受力收紧定位，所述筒型基础排气下沉至底部接触海床面(7)，所述浮箱(12)注水下沉，解除所述浮箱(12)；所述筒型基础各舱室通过抽水抽气继续下沉至设计标高。

2.根据权利要求1所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述筒裙(3)的在半潜驳(5)上分段焊接组装，分层浇筑。

3.根据权利要求2所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述筒裙(3)四周均布的浮箱(12)之间通过钢丝绳(9)连接绑扎，使浮箱(12)环抱筒型基础。

4.根据权利要求1～3任一项所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述筒裙(3)四周均布6个浮箱(12)。

5.根据权利要求1所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述浮箱(12)下侧设有吊耳(11)，所述锚机(8)通过钢丝绳(9)穿过甲板卸扣(10)连接吊钩挂住吊耳(11)。

6.根据权利要求5所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述浮箱(12)与筒裙(3)填充橡胶垫块(13)，填充厚度为20cm，填充高度为筒裙(3)浇筑高度。

7.根据权利要求5或6所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述浮箱(12)尺寸为15×12×2m。

8.根据权利要求1所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述底板(2)上设有吊耳(11)，所述锚机(8)通过钢丝绳(9)连接吊钩挂住吊耳(11)。

9.根据权利要求1所述的适用于半潜驳上建造运输海上风电筒型基础的施工结构，其特征在于：所述筒裙(3)拼装浇筑时，外搭设双排脚手架(4)，内搭设满堂脚手架(4)作为施工操作平台。

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