CN218970083U - 一种整体式联锁排 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式联锁排，包括两个联锁排、以及将两个联锁排连接为一体的连接加强排；所述联锁排由若干混凝土块通过混凝土块加筋带纵横串起；两个联锁排围绕桩基础布置，且朝向桩基础的一侧形成环形安装口；所述连接加强排压设于两个联锁排对接处的上侧，与两侧的联锁排分别连接。上述整体式联锁排，其为软体排结构，可适应海床的变化，防止底部被掏空的现象发生；通过设置连接加强排，可以增大整体式联锁排的重量、增强整体稳固性，同时，连接加强排起到平衡两侧联锁排的作用，避免单片联锁排受海流冲击产生较大位移；此外，整体式联锁排可套设于桩基础上，整体入水，精准定位，施工方法快速简单，成本低。

Description

一种整体式联锁排

技术领域

本实用新型涉及海上风电技术领域，特别是涉及一种整体式联锁排。

背景技术

现如今，我国的经济在快速发展的过程中，我国是新能源快速发展的新时期，风能作为一种绿色环保的可再生能源具有重要的应用前景，海上风力发电的研究受到广泛关注。由于近海的水深较浅，海上风电大多采用固定式桩基础。其中，单桩基础是将一根大直径钢管桩由打桩锤垂直打入海床，桩头高出海平面，通过螺栓与风电机组塔筒相连。由于单桩基础结构简单，施工迅速，在近海风电开发中得到了大量的应用。

近海波浪和水流两种海洋动力对海洋工程影响很大，更是海上风电基础局部冲刷的主要影响因素。在波浪及海底涌流作用下，桩柱周围会形成马蹄涡，桩柱后侧形成交替的尾涡涡流，桩侧流线收紧，同时桩体前侧还会形成向下的回流，这些流场的变化使得桩体附近的泥沙输移量增加，引发冲刷。冲刷会影响风机机组的振动频率、基础的承载力以及桩基础的形变，从而影响桩的整体稳定性；此外，基础周边冲刷后海缆悬空长度大大增加，导致海缆的受力成倍增加，对弯曲限制器及海缆造成巨大风险。

目前海上风电常用的冲刷防护措施包括：在桩基础及周围抛填石料或沙袋、铺设仿生草、铺设水泥联锁排等防护方式。其中，采用抛填石料或沙袋防护，常会发生石料同单桩基础碰撞，对单桩基础造成损伤；铺设仿生草，成本较高；铺设水泥联锁排，需要将多个联锁排环绕桩基础依次铺设，相互搭接环绕桩基础一周，其施工繁琐，单个联锁排容易被海底水流冲起。

同时，海底电缆的敷设通常需要经过联锁排，当联锁排起伏较大时，在海缆敷设的过程中往往会对联锁排及海底电缆均产生一定的损坏。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

实用新型内容

基于上述海上风电的防冲刷方式的问题，本实用新型提供一种整体式联锁排，其通过设置连接加强排，可增强整体稳固性；整体式联锁排可套设于桩基础上，整体入水，精准定位，施工方法快速简单，成本低。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种整体式联锁排，用于海上风电桩基础的防护，包括两个联锁排、以及将两个联锁排连接为一体的连接加强排；所述联锁排由若干混凝土块通过混凝土块加筋带纵横串起；两个联锁排围绕桩基础布置，且朝向桩基础的一侧形成环形安装口；所述连接加强排压设于两个联锁排对接处的上侧，与两侧的联锁排分别连接。

进一步地，还包括海缆衬垫，所述海缆衬垫铺设固定于所述联锁排上。

进一步地，还包括防护布，所述防护布铺设固定于所述联锁排的底部。

进一步地，所述联锁排包括由中心向外周依次设置的封闭层、压实层和稳固层；所述封闭层压设于所述防护布的内侧，所述压实层压设于所述防护布的外边沿上，所述稳固层包括设置于最外侧的楔形混凝土块，使所述稳固层的外周形成斜坡面。

进一步地，所述封闭层包括若干第一混凝土块；所述压实层包括若干第二混凝土块，所述第二混凝土块的长度大于所述第一混凝土块的长度。

进一步地，所述稳固层还包括若干第三混凝土块，所述第三混凝土块位于所述楔形混凝土块的内侧。

进一步地，相邻的第二混凝土块之间的间距小于相邻的第一混凝土块之间的间距。

进一步地，所述楔形混凝土块包括沿其最外端向内延伸的第一斜面和沿第一斜面向后延伸的第二斜面，所述楔形混凝土块的内侧端面具有从底部向前倾斜的第三斜面。

进一步地，所述防护布为复合土工布，其包括机织布层和无纺布层；所述防护布表面设置有防护布加筋带，所述防护布加筋带与所述混凝土块加筋带通过绑扎固定连接。

进一步地，所述整体式联锁排的整体形状为矩形或圆形。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

上述整体式联锁排，其为软体排结构，可适应海床的变化，防止底部被掏空的现象发生；通过设置连接加强排，可以增大整体式联锁排的重量、增强整体稳固性，同时，连接加强排起到平衡两侧联锁排的作用，避免单片联锁排受海流冲击产生较大位移；此外，整体式联锁排可套设于桩基础上，整体入水，精准定位，施工方法快速简单，成本低。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体式联锁排的结构示意图；

图2为本实用新型整体式联锁排的侧视图；

图3为本实用新型整体式联锁排的俯视图；

图4为本实用新型整体式联锁排中楔形混凝土块的结构示意图；

图5为本实用新型整体式联锁排中楔形混凝土块的侧视图；

附图标记说明：

1-桩基础；

2-联锁排；21-第一混凝土块；22-第二混凝土块；23-第三混凝土块；24-楔形混凝土块；241-第一斜面；242-第二斜面；243-第三斜面；

3-连接加强排；

4-防护布；

5-软体衬套；

6-海缆衬垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1-图5，为本实用新型的整体式联锁排的一个实施例，用于海上风电桩基础的防护。

在本实施例中，参见图1和图2，整体式联锁排包括两个联锁排2、以及将两个联锁排2连接为一体的连接加强排3。整体式联锁排的形状优选为矩形或圆形，也可以根据需求设计成不同形状。

联锁排2由若干个混凝土块通过混凝土块加筋带纵横串起。

两个联锁排2围绕桩基础布置，且朝向桩基础1的一侧形成环形安装口。

连接加强排3压设于两个联锁排对接处的上侧，与两侧的联锁排2分别连接，组成整体式联锁排。连接加强排3也是由若干个混凝土块通过加筋带纵横串起。两个联锁排2之间可以紧邻设置，连接加强排3压设于两个联锁排上。在另外的实施例中，两个联锁排也可以间隔设置，由于连接加强排为软体排，铺设于海底时，可以向下凹陷压设于两个联锁排之间的海床上，防止海水对两个联锁排之间的海床冲刷。

连接加强排3不仅可以将两个联锁排2连接为一个整体，提高整体式联锁排的连接整体性和可靠性，而且通过压设于联锁排之上，可以增大整体式联锁排的重量、增强整体稳固性，同时，连接加强排3起到平衡两侧联锁排的作用，避免单片联锁排受海流冲击产生较大位移。

上述的整体式联锁排，其为软体排结构，可适应海床的变化，防止底部被掏空的现象发生；通过设置连接加强排3，可以增大整体式联锁排的重量、增强整体稳固性，同时，连接加强排3起到平衡两侧联锁排的作用，避免单片联锁排受海流冲击产生较大位移；此外，整体式联锁排可套设于桩基础上，整体入水，精准定位，施工方法快速简单，成本低。

在本实施例中，整体式联锁排还包括海缆衬垫6。海缆衬垫铺6设于整体式联锁排2的上侧。海缆衬垫6为软体材料，可以防止海底电缆与联锁排直接接触，可避免海缆、弯曲限制器在摆动过程中磨损。海缆衬垫6也可以通过加筋带等与整体式联锁排固定。在本实施例中，海底衬垫6设置有两片，对称设置于桩基础1的两侧。

进一步地，整体式联锁排还包括两片防护布4，防护布4压设于联锁排2的下侧。防护布4具有反滤作用，阻止土粒流失。防护布4可以为复合土工布，该复合土工布共分两层，包括机织布层和无纺布层。复合土工布表面缝制有丙纶材质的加筋带，纵横布置，可与联锁排上的混凝土块加筋带通过绑扎固定连接。

如图3所示，本实施例中的整体式联锁排，具有由中心向外周依次设置的封闭层A、压实层B和稳固层C三层结构，分别具有不同的功能：

（1）封闭层A：压设于防护布的内侧，该层的区域为桩基础外沿2m-10m的区域。该层的主要功能通过混凝土块的自重将土工布均匀的压在海床面上。

封闭层包括若干第一混凝土块21，第一混凝土块21的尺寸为(长宽高)400mm×400mm×250mm。上下面开模倒角为50×45°。每个块之间的间距为100mm。

（2）压实层B：压设于防护布的外边沿上，为从封闭层往外1m的区域。主要目的是压实防护布的边沿。

压实层包括若干第二混凝土块22，其中，第二混凝土块22的长度大于第一混凝土块的长度。相邻的第二混凝土块22之间的间距小于相邻的第一混凝土块之间的间距。第二混凝土块22的尺寸为(长宽高)500mm×400mm×250mm。上下面开模倒角为50×45°。每个块之间的间距为30mm。

（3）稳固层C：位于最外侧，该区域底部无防护布，稳固层的外周形成斜坡面，可在水流方向形成压力角增加在海床表面的附着力，防止被洋流掀翻。

稳固层包括若干第三混凝土块23和楔形混凝土块24，楔形混凝土块24设置于最外侧，第三混凝土块23位于楔形混凝土块的内侧。楔形混凝土块24使稳固层的外周形成斜坡面。

第三混凝土块23的尺寸为(长宽高)400mm×300mm×250mm。上下面开模倒角为50×45°。

楔形混凝土块24的尺寸为(长宽高) 700mm×300mm×250mm。每个块之间的间距为30mm。

楔形混凝土块24的具体结构参见图4和图5。楔形混凝土块24包括沿其最外端向内延伸的第一斜面241和沿第一斜面向后延伸的第二斜面242，第一斜面241和第二斜面242在楔形混凝土块24的最外侧形成斜坡面，在水流方向形成压力角，增加在海床表面的附着力，减小水流冲击力，防止被洋流掀翻。

进一步地，楔形混凝土块24的内侧端面具有从底部向前倾斜的第三斜面243，如此可以使得楔形混凝土块的重心外移，不容易被海浪掀起，提高了楔形混凝土块的整体稳定性。

在本实施例中，第一斜面与底面的夹角a范围优选为20°~30°。第一斜面与底面之间设置圆角，楔形混凝土块的后端四边以及两侧的上下两边具有拔模角度，便于生产制造。拔模角度优选为50×45°。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种整体式联锁排，用于海上风电桩基础的防护，其特征在于，包括两个联锁排、以及将两个联锁排连接为一体的连接加强排；所述联锁排由若干混凝土块通过混凝土块加筋带纵横串起；两个联锁排围绕桩基础布置，且朝向桩基础的一侧形成环形安装口；所述连接加强排压设于两个联锁排对接处的上侧，与两侧的联锁排分别连接。

2.根据权利要求1所述的整体式联锁排，其特征在于，还包括海缆衬垫，所述海缆衬垫铺设固定于所述联锁排上。

3.根据权利要求1所述的整体式联锁排，其特征在于，还包括防护布，所述防护布铺设固定于所述联锁排的底部。

4.根据权利要求3所述的整体式联锁排，其特征在于，所述联锁排包括由中心向外周依次设置的封闭层、压实层和稳固层；所述封闭层压设于所述防护布的内侧，所述压实层压设于所述防护布的外边沿上；所述稳固层的下侧无防护布，其包括设置于最外侧的楔形混凝土块，使所述稳固层的外周形成斜坡面。

5.根据权利要求4所述的整体式联锁排，其特征在于，所述封闭层包括若干第一混凝土块；所述压实层包括若干第二混凝土块，所述第二混凝土块的长度大于所述第一混凝土块的长度。

6.根据权利要求5所述的整体式联锁排，其特征在于，所述稳固层还包括若干第三混凝土块，所述第三混凝土块位于所述楔形混凝土块的内侧。

7.根据权利要求6所述的整体式联锁排，其特征在于，相邻的第二混凝土块之间的间距小于相邻的第一混凝土块之间的间距。

8.根据权利要求4所述的整体式联锁排，其特征在于，所述楔形混凝土块包括沿其最外端向内延伸的第一斜面和沿第一斜面向后延伸的第二斜面，所述楔形混凝土块的内侧端面具有从底部向前倾斜的第三斜面。

9.根据权利要求3所述的整体式联锁排，其特征在于，所述防护布为复合土工布，其包括机织布层和无纺布层；所述防护布表面设置有防护布加筋带，所述防护布加筋带与所述混凝土块加筋带通过绑扎固定连接。

10.根据权利要求1所述的整体式联锁排，其特征在于，所述整体式联锁排的整体形状为矩形或圆形。

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