CN219364690U - 一种新型海上风电单桩基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种新型海上风电单桩基础结构，其技术方案包括：基础桩和限位板，所述基础桩顶部开槽并活动套装有套环，所述套环外壁呈环形阵列焊接安装有支撑桩，所述支撑桩横截面采用椭圆状结构设计，所述支撑桩背离基础桩的一端穿过限位板，所述限位板下表面焊接安装有吸力桶。所述吸力桶采用圆筒状结构设计，所述支撑桩穿过限位板并伸入吸力桶内。本实用新型解决了桩基础容易基础不牢固的问题。

Description

一种新型海上风电单桩基础结构

技术领域

本实用新型涉及海上风电技术领域，具体为一种新型海上风电单桩基础结构。

背景技术

风能是一种高效没有碳排放的可再生能源，和陆上风能相比，其风速更高、无需考虑震动且湍流较小较为平稳，可以将机组设计制造更加大型化。海上风电基础是支撑整个风机的关键部件，其成本占整个海上风电的百分之30，其设计标准要求在服役期内可以承受台风、海啸、地震等复杂海洋工况。其受到主要的力为主风向风吹向展开叶片，叶片传导至机舱再又机舱传导至桩基础，最终传导至海底土壤。

桩基础承受的风力远大于水流波浪力，使得桩基础容易基础不牢固，倾斜，转角等问题，严重影响海上风电场安全,因此需要一种新型海上风电单桩基础结构来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型海上风电单桩基础结构，具备海上风电桩基础稳定性的优点，解决了桩基础容易基础不牢固的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型海上风电单桩基础结构，包括基础桩和限位板，所述基础桩顶部开槽并活动套装有套环，所述套环外壁呈环形阵列焊接安装有支撑桩，所述支撑桩横截面采用椭圆状结构设计，所述支撑桩背离基础桩的一端穿过限位板，所述限位板下表面焊接安装有吸力桶。

使用本技术方案中一种新型海上风电单桩基础结构时，将安装有支撑桩的套环套装在基础桩上，并将基础柱可支撑桩一同打入地基内，此时吸力桶位于地面之下，而限位板位于地面上，在使用时，支撑桩难以发生位移，从而提高了基础桩的稳定性。

优选的，所述基础桩采用实心结构设计，基础桩采用圆筒状结构设计。

优选的，所述套环内径尺寸与基础桩顶部的开槽尺寸相匹配。

优选的，所述支撑桩采用实心结构设计，支撑桩数量为四个，四个支撑桩均与基础桩呈三十度夹角。

优选的，所述限位板与支撑桩焊剂安装，限位板横截面采用圆形结构设计，限位板直径大于吸力桶外径。

优选的，所述吸力桶采用圆筒状结构设计，支撑桩穿过限位板并伸入吸力桶内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过设置支撑桩并使支撑桩形状为椭圆形。因支撑桩不需要承受主要应力，且在桩基础服役期间桩体转动是桩基础主要失效形式之一，椭圆型结构可以有效防止发生桩体转动，同时，通过吸力桶结构辅助配合椭圆形支撑桩可更有效防止桩体发生位移，其次，吸力桶结构上的限位板可以抑制吸力桶附近因发生冲刷导致基础失效的情况下增加支撑桩的稳定性，并且套环将支撑桩结构外套于基础桩上，使得安装更简便效率更高，结构更坚固，通过支撑桩的设置，提高了海上风电基础桩的稳定性，防止海上风电基础桩受到海风的影响而倾斜或被冲倒，达到了提高海上风电基础桩的稳定性的效果。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的仰视结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图；

图4为本实用新型的基础桩正视剖面连接结构示意图。

图中：1、吸力桶；2、支撑桩；3、套环；4、基础桩；5、限位板。

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。

实施例

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供的一种实施例：一种新型海上风电单桩基础结构，包括基础桩4和限位板5，基础桩4采用实心结构设计，基础桩4采用圆筒状结构设计。基础桩4顶部开槽并活动套装有套环3，套环3内径尺寸与基础桩4顶部的开槽尺寸相匹配。

套环3外壁呈环形阵列焊接安装有支撑桩2，支撑桩2采用实心结构设计，支撑桩2数量为四个，四个支撑桩2均与基础桩4呈三十度夹角。支撑桩2横截面采用椭圆状结构设计，支撑桩2背离基础桩4的一端穿过限位板5，限位板5与支撑桩2焊剂安装，限位板5横截面采用圆形结构设计，限位板5直径大于吸力桶1外径。限位板5下表面焊接安装有吸力桶1。吸力桶1采用圆筒状结构设计，支撑桩2穿过限位板5并伸入吸力桶1内。通过设置支撑桩2并使支撑桩2形状为椭圆形。因支撑桩2不需要承受主要应力，且在桩基础服役期间桩体转动是桩基础主要失效形式之一，椭圆型结构可以有效防止发生桩体转动，同时，通过吸力桶1结构辅助配合椭圆形支撑桩2可更有效防止桩体发生位移，其次，吸力桶1结构上的限位板5可以抑制吸力桶1附近因发生冲刷导致基础失效的情况下增加支撑桩2的稳定性，并且套环3将支撑桩2结构外套于基础桩4上，使得安装更简便效率更高，结构更坚固，通过支撑桩2的设置，提高了海上风电基础桩4的稳定性，防止海上风电基础桩4受到海风的影响而倾斜或被冲倒，达到了提高海上风电基础桩4的稳定性的效果。

本实用新型使用时，将安装有支撑桩2的套环3套装在基础桩4上，并将基础柱可支撑桩2一同打入地基内，此时吸力桶1位于地面之下，而限位板5位于地面上，在使用时，支撑桩2难以发生位移，从而提高了基础桩4的稳定性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种新型海上风电单桩基础结构，包括基础桩(4)和限位板(5)，其特征在于：所述基础桩(4)顶部开槽并活动套装有套环(3)，所述套环(3)外壁呈环形阵列焊接安装有支撑桩(2)，所述支撑桩(2)横截面采用椭圆状结构设计，所述支撑桩(2)背离基础桩(4)的一端穿过限位板(5)，所述限位板(5)下表面焊接安装有吸力桶(1)。

2.根据权利要求1所述的一种新型海上风电单桩基础结构，其特征在于：所述基础桩(4)采用实心结构设计，基础桩(4)采用圆筒状结构设计。

3.根据权利要求1所述的一种新型海上风电单桩基础结构，其特征在于：所述套环(3)内径尺寸与基础桩(4)顶部的开槽尺寸相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种新型海上风电单桩基础结构，其特征在于：所述支撑桩(2)采用实心结构设计，支撑桩(2)数量为四个，四个支撑桩(2)均与基础桩(4)呈三十度夹角。

5.根据权利要求1所述的一种新型海上风电单桩基础结构，其特征在于：所述限位板(5)与支撑桩(2)焊剂安装，限位板(5)横截面采用圆形结构设计，限位板(5)直径大于吸力桶(1)外径。

6.根据权利要求1所述的一种新型海上风电单桩基础结构，其特征在于：所述吸力桶(1)采用圆筒状结构设计，支撑桩(2)穿过限位板(5)并伸入吸力桶(1)内。