CN219011322U - 一种海上风电单桩基础的防冲刷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海上风电单桩基础的防冲刷结构，包括依次铺设在单桩基础的外围海床上的砂被和减速促淤构件；所述砂被呈圆环形，且砂被的铺设宽度为桩径的0.5～2倍；所述减速促淤构件也铺设成圆环形，并同心地铺设在砂被的外围，该减速促淤构件的铺设宽度为桩径的0.5～3倍。本实用新型不仅有效解决了砂被的边缘防护问题，还能节约成本，提高施工效率。

Description

一种海上风电单桩基础的防冲刷结构

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电单桩基础的防冲刷结构。

背景技术

仿生草、钩连体、透水框架这三种构件都可以归纳为“减速促淤”的冲刷防护构件，因为这三种构件都是通过自身阻挡水流，从而形成一片保护区。钩连体、透水框架是刚性构件，常被用来进行河道护底、护岸，原理是铺设区域对水流形成了阻挡，使铺设区内部的水流速度降低，从而保护河道底部和河岸。仿生草的不同之处在于是柔性构件，但作用类似，也是通过仿生草叶片的阻挡作用以及摆动时的粘滞作用，降低铺设区内部的水流速度，形成对基床的保护，因此仿生草通常被用来对海底管线进行保护。

砂被是在由土工织物缝制的袋子中填充砂石。用土工织物袋包装砂石，能避免在水流的作用下砂石发生流失。砂被主要是用来覆盖在海里的构筑物基础周围，压覆住海床，避免海流直接冲击海床而带走泥土。但是，砂被存在一个缺点，在长时间的海流作用下，砂被搭接的缝隙以及砂被外围的海床泥土会渐渐被侵蚀，尤其是砂被的外围边缘位置。由于砂被本身具有一定的厚度，对水流形成阻挡，容易造成涡旋，部分水流加速，向下侵蚀。冲刷早期，砂被发生悬空，或者塌陷，砂被可能因此发生撕裂；冲刷后期，砂被可能发生翻面、堆叠、撕裂破碎等损坏，失去对构筑物基础的保护作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电单桩基础的防冲刷结构，它不仅有效解决了砂被的边缘防护问题，还能节约成本，提高施工效率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种海上风电单桩基础的防冲刷结构，包括依次铺设在单桩基础的外围海床上的砂被和减速促淤构件；其中，

所述砂被呈圆环形，且砂被的铺设宽度为桩径的0.5～2倍；

所述减速促淤构件也铺设成圆环形，并同心地铺设在砂被的外围，该减速促淤构件的铺设宽度为桩径的0.5～3倍。

上述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其中，所述砂被至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形的砂被片构成，两个半圆环形砂被单元围包在所述单桩基础上通过连接件拼装成整圆环形。

上述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其中，所述减速促淤构件采用仿生草垫、或钩连体、或透水框架。

上述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其中，所述仿生草垫至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形的仿生草单元拼接成整圆环形，每个仿生草单元均通过多个地锚固定在海床上。

上述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其中，所述钩连体和透水框架均采用抛投的方式固定在海床上。

本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构具有以下特点：

1、可以节约成本，相比较只用砂被的防冲刷方式，使用其它更经济的减速促淤构件布置在砂被的外围，缩小砂被的覆盖范围；

2、有效解决了砂被的边缘防护问题；

3、通过在靠近桩基的海床上覆盖砂被，在砂被的外围设置减速促淤构件使水流减速的方式，可以有更好的防护效果；

4、若减速促淤构件采用钩连体或透水框架，钩连体和透水框架采用抛投的方式铺设效率较高，相比环形砂被的填充砂环节，能提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构的第一种实施例的平面图；

图2是本实用新型的防冲刷结构在铺设砂被时的平面图；

图3是本实用新型的防冲刷结构在铺设仿生草时的平面图；

图4是图3中的A-A向视图；

图5是本实用新型的第二种实施例的轴向剖面图；

图6是本实用新型的第三种实施例的轴向剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1至图6，本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构，包括依次铺设在单桩基础100的外围海床上的砂被200和减速促淤构件300；其中，

砂被200呈圆环形，且砂被100的铺设宽度为桩径的0.5～2倍；砂被200至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形砂被单元拼接而成，两片砂被单元围包在单桩基础100上后通过连接件拼接成整圆环形；连接件采用绑扎带或卡扣；

减速促淤构件300也铺设成圆环形，并同心地铺设在砂被200的外围，该减速促淤构件300的铺设宽度为桩径的0.5～3倍。

减速促淤构件300采用仿生草垫301、或钩连体302、或透水框架303。

当减速促淤构件300采用仿生草垫301时，仿生草垫301至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形的仿生草单元拼接成整圆环形；每片仿生草单元均通过地锚30固定在海床上；

挡减速促淤构件采用钩连体302或透水框架303时，钩连体302和透水框架303均采用抛投的方式固定在海床上。

现以一个直径D＝8m的单桩基础为例说明本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构，砂被200的布置宽度为1倍桩径D＝8m；减速促淤构件300的铺设宽度同样为1倍桩径D＝8m。本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构，施工步骤如下：

第一步，在岸上提前制备好环形砂被200和仿生草垫301，或者准备好足量的钩连体302或透水框架303。砂被200由四个砂被圈构成，每个砂被圈的径向宽度均为2m，每个砂被圈由两个半圆环形的砂被单元20构成，在每个砂被单元20上沿环向进行分仓，每个分仓的平均宽度均为1.5m，在各个分仓内填充固定级配的砂。仿生草垫301由两个仿生草圈构成，该两个仿生草圈的径向宽度均为4m，每个仿生草圈由两个半圆环形的仿生草单元30构成。

第二步，进行砂被200施工，先放置半径最小的砂被圈，依次放置半径较大的砂被圈，形成径向宽度为8m的完整的砂被200(见图2)。

第三步，施工仿生草垫301；在甲板上使用配套的连接带将每个半圆环形的仿生草单元30与地锚3A连接，即在每个仿生草单元30的两侧径向边上各设置三个地锚3A，单个地锚3A可承受100kg的拉力，每个仿生草单元30的环向边上间隔2m布置一个地锚3A，先铺设半径小的仿生草圈，再铺设半径大的仿生草圈，形成完整的圆环形的仿生草垫301，使整个仿生草垫301的径向宽度为8m(见图3)。

本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构，如减速促淤构件300采用钩连体302时，施工步骤如下：

砂被的施工步骤同上第二步；

钩连体施工时，钩连体302的长、宽、高均为60cm，以抛投的方式施工钩连体。减速促淤构件铺设区的径向宽度8m，控制钩连体铺设在设定的区域内。施工后，钩连体302堆积约为三层，每平米的钩连体302的个数控制在8个左右(见图4)。

本实用新型的海上风电单桩基础的防冲刷结构，如减速促淤构件300采用钩连体303时，施工步骤如下：

砂被的施工步骤同上第二步；

透水框架施工时，以抛投的方式施工透水框架303；透水框架303的长、宽、高均为1m，材质为钢筋混凝土，抛投时应注意抛投高度，避免碰撞损坏。控制每平米的透水框架303个数为2个，控制透水框架303铺设在设定的区域内(见图5)。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种海上风电单桩基础的防冲刷结构，其特征在于，所述防冲刷结构包括依次铺设在单桩基础的外围海床上的砂被和减速促淤构件；

所述砂被呈圆环形，且砂被的铺设宽度为桩径的0.5～2倍；

所述减速促淤构件也铺设成圆环形，并同心地铺设在砂被的外围，该减速促淤构件的铺设宽度为桩径的0.5～3倍。

2.根据权利要求1所述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其特征在于，所述砂被至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形的砂被片构成，两个半圆环形砂被单元围包在所述单桩基础上通过连接件拼装成整圆环形。

3.根据权利要求1所述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其特征在于，所述减速促淤构件采用仿生草垫、或钩连体、或透水框架。

4.根据权利要求3所述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其特征在于，所述仿生草垫至少由两片形状和尺寸均相同的半圆环形的仿生草单元拼接成整圆环形，每个仿生草单元均通过多个地锚固定在海床上。

5.根据权利要求3所述的海上风电单桩基础的防冲刷结构，其特征在于，所述钩连体和透水框架均采用抛投的方式固定在海床上。

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