本實(shí)用新型涉及一種海上風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),尤其涉及一種不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
海上風(fēng)電場導(dǎo)管架風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)源于海上石油平臺導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)形式,國外的風(fēng)電場中一般以4樁導(dǎo)管架形式居多。導(dǎo)管架基礎(chǔ)采用鋼管相互連接形成的空間四邊形棱柱體結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的4根主導(dǎo)管端部下設(shè)套筒,套筒與樁基相連接,可采用桁架式連接和剪力板連接。導(dǎo)管架基礎(chǔ)整體剛度大,受到波浪和水流等環(huán)境荷載的作用比較小,適用于水深較大的海域。
傳統(tǒng)的海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)一般采用等長主導(dǎo)管形式,當(dāng)其應(yīng)用在海底復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí),由于主導(dǎo)管底部間距相對較大,考慮到施工等方面的要求,樁打入深度往往不同,導(dǎo)致樁頂高程不一,需要進(jìn)行割樁等工作。水下割樁難度大,而且加大施工周期及費(fèi)用,同時(shí)給導(dǎo)管架基礎(chǔ)造成安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約材料、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便、費(fèi)用低且安全可靠的不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種適用于海底復(fù)雜地質(zhì)條件的不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ),包括至少三個(gè)長短不一的主導(dǎo)管腿,所述主導(dǎo)管腿之間采用多邊形分布,各個(gè)主導(dǎo)管腿之間的高度差與海底對應(yīng)樁基礎(chǔ)之間的樁頂高程差一致,任意相鄰的兩個(gè)主導(dǎo)管腿之間通過斜撐連接成整體的格構(gòu)式導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
優(yōu)選的,所述斜撐為X型斜撐、K型斜撐或二者的結(jié)合。
優(yōu)選的,所述主導(dǎo)管腿是沿著導(dǎo)管架基礎(chǔ)的傾斜度向下繼續(xù)延伸。
優(yōu)選的,所述主導(dǎo)管腿與水平面的夾角小于導(dǎo)管架基礎(chǔ)側(cè)面與水平面的夾角。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:由于導(dǎo)管架采用了長短腿結(jié)構(gòu),在將其應(yīng)用于復(fù)雜海底地質(zhì)條件導(dǎo)致打入樁高程不同時(shí),可有效減少割樁或其他等效處理的工作量,大大縮短施工工期,方便施工,同時(shí)減少材料浪費(fèi)。此外,不等長腿結(jié)構(gòu)可降低基礎(chǔ)造價(jià)以及導(dǎo)管架本身的重量,具有明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),對于近海海床覆蓋層淺,為了滿足基礎(chǔ)承載力,樁基往往需要嵌巖,相對于傳統(tǒng)導(dǎo)管架多樁基礎(chǔ),不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)也可減小施工難度與工程量。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的主視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的俯視示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的主視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的俯視示意圖。
圖中標(biāo)記:100、101、102、103、104-主導(dǎo)管腿,200-斜撐,300-樁基礎(chǔ),SL-海平面,SD-海底持力層。
具體實(shí)施方式
為了讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
如圖1~4所示,一種適用于海底復(fù)雜地質(zhì)條件的不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ),包括至少三個(gè)長短不一的主導(dǎo)管腿100,所述主導(dǎo)管腿100之間采用多邊形分布,各個(gè)主導(dǎo)管腿100之間的高度差與海底對應(yīng)樁基礎(chǔ)300之間的樁頂高程差一致,任意相鄰的兩個(gè)主導(dǎo)管腿100之間通過斜撐200連接成整體的格構(gòu)式導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
其中,所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)上部用于連接風(fēng)機(jī)塔筒,下部用于連接樁頂高程不同的樁基礎(chǔ)300。
其中,所述主導(dǎo)管腿100在導(dǎo)管架基礎(chǔ)底部的安裝角度或?yàn)檠刂鴮?dǎo)管架基礎(chǔ)的傾斜度向下繼續(xù)延伸,或?yàn)榕c水平面的夾角小于導(dǎo)管架基礎(chǔ)側(cè)面與水平面的夾角。
實(shí)施例一:如圖1~2所示,該導(dǎo)管架基礎(chǔ)包括三個(gè)長短不一的主導(dǎo)管腿101、102、103,三個(gè)主導(dǎo)管腿101、102、103之間采用三角形分布,所述主導(dǎo)管腿101、102、103與水平面的夾角小于導(dǎo)管架基礎(chǔ)側(cè)面與水平面的夾角,所述斜撐200為X型斜撐。
實(shí)施例二:如圖3~4所示,該導(dǎo)管架基礎(chǔ)包括四個(gè)長短不一的主導(dǎo)管腿101、102、103、104,四個(gè)主導(dǎo)管腿101、102、103、104之間采用四邊形分布,所述主導(dǎo)管腿101、102、103、104與水平面的夾角小于導(dǎo)管架基礎(chǔ)側(cè)面與水平面的夾角,所述斜撐200為X型斜撐和K型斜撐的結(jié)合。
海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)設(shè)置長短不一的主導(dǎo)管腿,改變了以往直接利用等長腿的導(dǎo)管架支撐在樁上,將原來的導(dǎo)管架變?yōu)橛刹坏乳L腿及相應(yīng)斜撐兩部分構(gòu)成。在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí),如遇到復(fù)雜海底地質(zhì)條件,打入樁頂高程不同時(shí),可利用導(dǎo)管架底部的不等長腿,使得導(dǎo)管數(shù)量及長度可根據(jù)海底打入樁頂高程或其他需要而任意調(diào)整,靈活選用、減少耗材。改進(jìn)后的導(dǎo)管架基礎(chǔ)不但節(jié)約本體耗鋼量,還可顯著降低基礎(chǔ)施工工作量,縮短施工工期,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
如圖1~4所示,一種不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法,包括以下步驟:
(1)在海底復(fù)雜地質(zhì)條件下的預(yù)定位置,打入至少三個(gè)呈多邊形分布的樁基礎(chǔ)300,測量得到各個(gè)樁基礎(chǔ)300之間的樁頂高程差;
(2)根據(jù)各個(gè)樁基礎(chǔ)300之間的樁頂高程差,選擇相同數(shù)量但長短不一的主導(dǎo)管腿100,各個(gè)主導(dǎo)管腿100之間的高度差與對應(yīng)樁基礎(chǔ)300之間的樁頂高程差一致;
(3)在工廠內(nèi),各個(gè)主導(dǎo)管腿100之間采用多邊形分布,任意相鄰的兩個(gè)主導(dǎo)管腿100之間通過斜撐200連接成整體的格構(gòu)式導(dǎo)管架基礎(chǔ);
(4)將導(dǎo)管架基礎(chǔ)運(yùn)輸并吊裝至預(yù)定位置,將較長的主導(dǎo)管腿100下端與樁頂高程較小的樁基礎(chǔ)300對應(yīng)連接,將較短的主導(dǎo)管腿100下端與樁頂高程較大的樁基礎(chǔ)300對應(yīng)連接。
在步驟(4)中,主導(dǎo)管腿100與樁基礎(chǔ)300的連接可采用法蘭螺栓連接,并在主導(dǎo)管腿100和樁基礎(chǔ)300內(nèi)灌漿固定連接成一體。
上述的各個(gè)實(shí)施例未述部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的不等長腿海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)。凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。