CN218437164U - 一种海上风电单桩基础防冲刷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上风电基础的技术领域，特别是涉及一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其能够有效避免单桩基础裸露出海床，使单桩基础更加的稳定，确保海上风电机组的安全运行；包括基坑、混凝土底板、四组螺纹插杆、钢管单桩、支撑套管、密封环板和环形混凝土盖板，混凝土底板上设有四组定位孔，四组螺纹插杆上均设有旋钮螺帽，混凝土底板通过四组螺纹插杆安装在基坑底端，钢管单桩底端圆周外壁连接设有法兰盘，密封环板上设有四组固定螺栓，密封环板通过固定螺栓与螺纹孔的配合盖装在支撑套管上，并且密封环板套装在钢管单桩上，并且环形混凝土盖板的内壁与密封环板的外壁紧密接触，环形混凝土盖板上均匀的设有多组透水孔。

Description

一种海上风电单桩基础防冲刷结构

技术领域

本实用新型涉及海上风电基础的技术领域，特别是涉及一种海上风电单桩基础防冲刷结构。

背景技术

海上风电场是一项重要的新能源技术，随着海上风电场技术的快速发展，钢管桩基础作为具有单桩承载力高、沉桩工艺简单以及良好的抗弯能力等特点，成为了海上风电的重要基础形式之一。

由于钢管桩基础的修建，改变了海床地貌及流场、流速等原始水文条件，波浪、潮流等遇到桩柱的阻碍发生绕流，在钢管桩周围海流流速加快，会对钢管桩单桩基础产生冲刷，随着冲刷的发展，会导致单桩基础裸露出海床，影响单桩基础的稳定和海上风电机组的安全运行。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够有效避免单桩基础裸露出海床，使单桩基础更加的稳定，确保海上风电机组的安全运行的海上风电单桩基础防冲刷结构。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，包括基坑、混凝土底板、四组螺纹插杆、钢管单桩、支撑套管、密封环板和环形混凝土盖板，混凝土底板上设有四组定位孔，四组螺纹插杆上均设有旋钮螺帽，混凝土底板通过四组螺纹插杆安装在基坑底端，钢管单桩底端圆周外壁连接设有法兰盘，法兰盘上设有四组连接螺栓，法兰盘通过连接螺栓固定安装在混凝土底板顶端，支撑套管内壁上等距的设有多组支撑锥环，支撑套管通过支撑锥环与钢管单桩的配合固定焊接在混凝土底板上，支撑套管顶端设有四组螺纹孔，密封环板上设有四组固定螺栓，密封环板通过固定螺栓与螺纹孔的配合盖装在支撑套管上，并且密封环板套装在钢管单桩上，基坑与支撑套管之间填充设有碎石，环形混凝土盖板盖装在碎石上，并且环形混凝土盖板顶端与基坑顶端齐平，并且环形混凝土盖板的内壁与密封环板的外壁紧密接触，环形混凝土盖板上均匀的设有多组透水孔。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，还包括加强壁，加强壁固定安装在基坑的内壁上，加强壁的圆周外壁上均匀的设有多组渗水孔，并且环形混凝土盖板底端与加强壁顶端连接。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述支撑套管与加强壁之间环形等距的连接设有多组加强杆。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述四组螺纹插杆的底端均设有锥头。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述环形混凝土盖板的内壁上连接设有紧固套。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述四组连接螺栓和四组固定螺栓上均套设有弹簧垫片。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述碎石的粒径范围在60-150mm。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：首先在施工时，先在海床上挖出基坑，然后混凝土底板放在基坑底部，将螺纹插杆穿过定位孔，并深深扎入地下，使旋钮螺帽与混凝土底板顶端接触，再将钢管单桩通过法兰盘和连接螺栓固定安装在混凝土底板上，然后将支撑套管套装到钢管单桩上，使支撑锥环支撑着钢管单桩，将支撑套管底端与混凝土底板顶端焊接，焊接完成后，将密封环板套装在钢管单桩上，并通过固定螺栓将密封环板锁紧到支撑套管上，此时在支撑套管与基坑之间形成环形腔室，将环形腔室用碎石装填铺满，最后将环形混凝土盖板套装在钢管单桩上，将碎石封盖住，这就完成了钢管桩基础的修建，当海水冲过来时，透水孔使海水受到缓冲，会顺着透水孔渗入碎石中，再由碎石将海水分散，支撑套管内部有支撑锥环支撑着钢管单桩，使钢管单桩保持竖直不受影响，由于混凝土底板的阻隔，使海水从基坑外侧渗出，从而能够有效避免单桩基础裸露出海床，使单桩基础更加的稳定，确保海上风电机组的安全运行。

附图说明

图1是本实用新型的前侧剖面结构示意图；

图2是本实用新型中支撑套管的剖面结构示意图；

图3是本实用新型中环形混凝土盖板的上侧结构示意图；

图4是本实用新型中支撑套管与加强壁连接的上侧剖面结构示意图；

附图中标记：1、基坑；2、混凝土底板；3、螺纹插杆；4、旋拧螺帽；5、钢管单桩；6、法兰盘；7、连接螺栓；8、支撑套管；9、支撑锥环；10、螺纹孔；11、密封环板；12、固定螺栓；13、碎石；14、环形混凝土盖板；15、透水孔；16、加强壁；17、渗水孔；18、加强杆；19、锥头；20、紧固套；21、弹簧垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图4所示，本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，包括基坑1、混凝土底板2、四组螺纹插杆3、钢管单桩5、支撑套管8、密封环板11和环形混凝土盖板14，混凝土底板2上设有四组定位孔，四组螺纹插杆3上均设有旋钮螺帽4，混凝土底板2通过四组螺纹插杆3安装在基坑1底端，钢管单桩5底端圆周外壁连接设有法兰盘6，法兰盘6上设有四组连接螺栓7，法兰盘6通过连接螺栓7固定安装在混凝土底板2顶端，支撑套管8内壁上等距的设有多组支撑锥环9，支撑套管8通过支撑锥环9与钢管单桩5的配合固定焊接在混凝土底板2上，支撑套管8顶端设有四组螺纹孔10，密封环板11上设有四组固定螺栓12，密封环板11通过固定螺栓12与螺纹孔10的配合盖装在支撑套管8上，并且密封环板11套装在钢管单桩5上，基坑1与支撑套管8之间填充设有碎石13，环形混凝土盖板14盖装在碎石13上，并且环形混凝土盖板14顶端与基坑1顶端齐平，并且环形混凝土盖板14的内壁与密封环板11的外壁紧密接触，环形混凝土盖板14上均匀的设有多组透水孔15；首先在施工时，先在海床上挖出基坑1，然后混凝土底板2放在基坑1底部，将螺纹插杆3穿过定位孔，并深深扎入地下，使旋钮螺帽4与混凝土底板2顶端接触，再将钢管单桩5通过法兰盘6和连接螺栓7固定安装在混凝土底板2上，然后将支撑套管8套装到钢管单桩5上，使支撑锥环9支撑着钢管单桩5，将支撑套管8底端与混凝土底板2顶端焊接，焊接完成后，将密封环板11套装在钢管单桩5上，并通过固定螺栓12将密封环板11锁紧到支撑套管8上，此时在支撑套管8与基坑1之间形成环形腔室，将环形腔室用碎石13装填铺满，最后将环形混凝土盖板14套装在钢管单桩5上，将碎石13封盖住，这就完成了钢管桩基础的修建，当海水冲过来时，透水孔15使海水受到缓冲，会顺着透水孔15渗入碎石13中，再由碎石13将海水分散，支撑套管8内部有支撑锥环9支撑着钢管单桩5，使钢管单桩5保持竖直不受影响，由于混凝土底板2的阻隔，使海水从基坑1外侧渗出，从而能够有效避免单桩基础裸露出海床，使单桩基础更加的稳定，确保海上风电机组的安全运行。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，还包括加强壁16，加强壁16固定安装在基坑1的内壁上，加强壁16的圆周外壁上均匀的设有多组渗水孔17，并且环形混凝土盖板14底端与加强壁16顶端连接；通过设置加强壁16，可以增强基坑1的结构强度，有效避免基坑1向内塌陷，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述支撑套管8与加强壁16之间环形等距的连接设有多组加强杆18；通过设置加强杆18，能够从内部支撑加强壁16，可以有效比吗加强壁16出现变形，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述四组螺纹插杆3的底端均设有锥头19；通过设置锥头19，能够使螺纹插杆3更加容易的扎入地下，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述环形混凝土盖板14的内壁上连接设有紧固套20；通过设置紧固套20，能够使环形混凝土盖板14与密封环板11的配合更加紧密牢固，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述四组连接螺栓7和四组固定螺栓12上均套设有弹簧垫片21；通过设置弹簧垫片21，能够有效防止连接螺栓7和固定螺栓12锁紧时出现松动的情况，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，所述碎石13的粒径范围在60-150mm；通过选用60-150mm范围之间的碎石13，可以使碎石13在填充更充实的条件下透性更好，提高使用可靠性。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其在施工时，先在海床上挖出基坑1，然后混凝土底板2放在基坑1底部，将螺纹插杆3穿过定位孔，并深深扎入地下，使旋钮螺帽4与混凝土底板2顶端接触，再将钢管单桩5通过法兰盘6和连接螺栓7固定安装在混凝土底板2上，然后将支撑套管8套装到钢管单桩5上，使支撑锥环9支撑着钢管单桩5，将支撑套管8底端与混凝土底板2顶端焊接，焊接完成后，将密封环板11套装在钢管单桩5上，并通过固定螺栓12将密封环板11锁紧到支撑套管8上，此时在支撑套管8与基坑1之间形成环形腔室，将环形腔室用碎石13装填铺满，最后将环形混凝土盖板14套装在钢管单桩5上，将碎石13封盖住，这就完成了钢管桩基础的修建，当海水冲过来时，透水孔15使海水受到缓冲，会顺着透水孔15渗入碎石13中，再由碎石13将海水分散，支撑套管8内部有支撑锥环9支撑着钢管单桩5，使钢管单桩5保持竖直不受影响，由于混凝土底板2的阻隔，使海水从基坑1外侧渗出。

本实用新型的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，包括基坑(1)、混凝土底板(2)、四组螺纹插杆(3)、钢管单桩(5)、支撑套管(8)、密封环板(11)和环形混凝土盖板(14)，混凝土底板(2)上设有四组定位孔，四组螺纹插杆(3)上均设有旋钮螺帽(4)，混凝土底板(2)通过四组螺纹插杆(3)安装在基坑(1)底端，钢管单桩(5)底端圆周外壁连接设有法兰盘(6)，法兰盘(6)上设有四组连接螺栓(7)，法兰盘(6)通过连接螺栓(7)固定安装在混凝土底板(2)顶端，支撑套管(8)内壁上等距的设有多组支撑锥环(9)，支撑套管(8)通过支撑锥环(9)与钢管单桩(5)的配合固定焊接在混凝土底板(2)上，支撑套管(8)顶端设有四组螺纹孔(10)，密封环板(11)上设有四组固定螺栓(12)，密封环板(11)通过固定螺栓(12)与螺纹孔(10)的配合盖装在支撑套管(8)上，并且密封环板(11)套装在钢管单桩(5)上，基坑(1)与支撑套管(8)之间填充设有碎石(13)，环形混凝土盖板(14)盖装在碎石(13)上，并且环形混凝土盖板(14)顶端与基坑(1)顶端齐平，并且环形混凝土盖板(14)的内壁与密封环板(11)的外壁紧密接触，环形混凝土盖板(14)上均匀的设有多组透水孔(15)。

2.如权利要求1所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，还包括加强壁(16)，加强壁(16)固定安装在基坑(1)的内壁上，加强壁(16)的圆周外壁上均匀的设有多组渗水孔(17)，并且环形混凝土盖板(14)底端与加强壁(16)顶端连接。

3.如权利要求2所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，所述支撑套管(8)与加强壁(16)之间环形等距的连接设有多组加强杆(18)。

4.如权利要求3所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，所述四组螺纹插杆(3)的底端均设有锥头(19)。

5.如权利要求4所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，所述环形混凝土盖板(14)的内壁上连接设有紧固套(20)。

6.如权利要求5所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，所述四组连接螺栓(7)和四组固定螺栓(12)上均套设有弹簧垫片(21)。

7.如权利要求6所述的一种海上风电单桩基础防冲刷结构，其特征在于，所述碎石(13)的粒径范围在60-150mm。

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