一種海上風電場風機復合式嵌巖樁基礎及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上風機基礎嵌巖粧，特別是涉及一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎及其施工方法。
【背景技術】
[0002]風能作為最具可開發(fā)價值的可再生能源而備受世界矚目。而海上風電場更因具有風速大、有效發(fā)電時間長、不占用陸地、距離負荷中心近等優(yōu)點，具有很好的可開發(fā)前景。我國幅員遼闊，海岸線長，海上風能資源十分豐富。
[0003]海上風機必須支撐在海上風機基礎上。因海洋環(huán)境的復雜性，海上風機基礎造價占海上風電場成本的20%以上。如何降低風機基礎造價，減少風機基礎海上風機基礎施工周期，促進風場近早發(fā)電創(chuàng)造效益是開發(fā)海上風電的重要課題。
[0004]淺海海上風機基礎基本上都采用粧基礎。然而我國遼寧、山東、浙江、福建、廣東、廣西等沿海存在大面積淺覆蓋層地基，因為基巖面埋藏深度淺，往往無法將鋼管粧沉入設計需要的設計高程。若采用嵌巖粧時，受嵌巖施工效率影響，粧基施工周期長，嚴重制約施工周期，甚至影響投產(chǎn)時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎，其能夠提高的海上風機基礎嵌巖粧的施工效率，減少受施工工期制約。
[0006]本發(fā)明的第二個目的在于提供一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎的施工方法。
[0007]為實現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0008]—種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎，至少包括:鋼管粧、灌注粧和錨桿；所述鋼管粧下端穿設在海上地基的覆蓋層中，所述灌注粧穿設在海上地基的強風化層中，所述灌注粧上端伸至所述鋼管粧內(nèi)，且所述灌注粧上端錨固于所述鋼管粧內(nèi)壁；所述錨桿嵌固于海上地基的中、弱風化巖中，所述錨桿上端伸至所述灌注粧內(nèi)，且所述錨桿上端錨固于所述灌注粧內(nèi)壁；所述的鋼管粧中心線、灌注粧中心線和錨桿中心線共線。
[0009]進一步地，所述的鋼管粧中心線、灌注粧中心線和錨桿中心線與所述海上地基之間均具有一夾角。
[0010]進一步地，幾個所述鋼管粧頂面設有一承接臺，所述承接臺上設有風電基礎塔筒。
[0011]進一步地，所述承接臺為混凝土承臺，所述風電基礎塔筒下端嵌固于混凝土承臺中。
[0012]進一步地，所述的鋼管粧中心線、灌注粧中心線和錨桿中心線均垂直所述強風化層的基巖面。
[0013]進一步地，幾個所述鋼管粧頂面設有一鋼桁架結構，所述鋼桁架結構上設有風電基礎塔筒。
[0014]如上所述，本發(fā)明的一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎，具有以下有益效果:
[0015]本海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎包括:鋼管粧、灌注粧和錨桿；所述鋼管粧下端穿設在海上地基的覆蓋層中，所述灌注粧穿設在海上地基的強風化層中，所述灌注粧上端伸至所述鋼管粧內(nèi)，且所述灌注粧上端錨固于所述鋼管粧內(nèi)壁；所述錨桿嵌固于海上地基的中、弱風化巖中；由于通過鋼管粧穿越覆蓋層并能夠為灌注粧嵌巖提供保護，以及采用灌注粧穿越造孔相對容易而沉粧相對困難的強風化層，大大降低了鋼管粧無法沉粧至設計高程的風險；同時采用錨桿嵌固進不容易進行灌注粧嵌巖造孔的中、弱風化巖，大大提高了嵌巖的施工效率，減少了嵌巖施工風險。因此，本海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎能夠提高的海上風機基礎嵌巖粧的施工效率，減少受施工工期制約。
[0016]為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0017]—種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎的施工方法，包括如下步驟:
[0018]1)施打鋼管粧，直至所述鋼管粧沉入覆蓋層中的長度滿足設計高程；
[0019]2)先以粧基鋼管粧為基礎搭設施工平臺，再在所述強風化層中進行灌注粧造孔施工以建造灌注粧孔，且所述灌注粧孔的孔底與所述中、弱風化巖頂部接觸；
[0020]3)將錨桿嵌固于所述中、弱風化巖中；向已建造好的灌注粧孔中澆筑混泥土制得所述灌注粧；所述灌注粧上端錨固于所述鋼管粧內(nèi)壁，所述灌注粧下端與所述錨桿錨固。
[0021]進一步地，上述步驟三中先在中、弱風化巖上進行錨桿造孔以建造錨桿孔，再向已建造好的錨桿孔中灌注水泥漿，并插入錨桿；然后待所述錨桿強度達到施工要求后，向已建造好的灌注粧孔中澆筑混凝土制得所述灌注粧。
[0022]進一步地，上述步驟三中先向已建造好的灌注粧孔中澆筑混凝土制得所述灌注粧，并在所述灌注粧中預留錨桿孔；待灌注粧強度達到施工要求后，首先通過錨桿孔在中、弱風化巖上進行錨桿造孔以建造錨桿孔，再向已建造好的錨桿孔中灌注水泥漿，并插入錨桿。
[0023]如上所述，本發(fā)明的一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎的施工方法，具有以下有益效果:
[0024]采用本海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎的施工方法能夠保證海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎的施工質量，且施工效率高。
【附圖說明】
[0025]圖1顯示為本發(fā)明的一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎示意圖。
[0026]圖2顯示為本發(fā)明的海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎與風電基礎塔筒組裝圖。
[0027]元件標號說明
[0028]1 鋼管粧
[0029]2 灌注粧
[0030]3 錨桿
[0031]4 海上地基
[0032]41覆蓋層
[0033]42強風化層
[0034]43中、弱風化巖
[0035]5混凝土承臺
[0036]6風電基礎塔筒
【具體實施方式】
[0037]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0038]須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質變更技術內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0039]海上地基4主要由從上至下依次設置的覆蓋層41、強風化層42和中、弱風化巖43構成。中、弱風化巖43不易進行灌注粧嵌巖造孔；在強風化層42進行灌注粧穿越造孔相對容易，但是沉粧相對困難，見圖1。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明提供一種海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎，至少包括:鋼管粧1、灌注粧2和錨桿3 ;所述鋼管粧1下端穿設在覆蓋層41中，所述灌注粧2穿設在強風化層42中，所述灌注粧2上端伸至所述鋼管粧1內(nèi)，且所述灌注粧2上端錨固于所述鋼管粧1內(nèi)壁；所述錨桿3嵌固于中、弱風化巖43中，所述錨桿3上端伸至所述灌注粧2內(nèi)，且所述錨桿3上端錨固于所述灌注粧2內(nèi)壁；所述的鋼管粧1中心線、灌注粧2中心線和錨桿3中心線共線。
[0041]本海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎可以根據(jù)具體情況設計為斜粧，也可以設計為直粧。當海上風電場風機復合式嵌巖粧基礎可以設計為斜粧時，所述的鋼管粧1中心線、灌注粧2中心線和錨桿3中心線與所述海上地基4之間均具有一夾角。幾個所述鋼管粧1頂面設有一承接臺，所述承接臺上設有風電基礎塔筒6。優(yōu)選地，幾個所述鋼管粧1的截面尺寸相同。具體地，幾個所述鋼管粧1均與所述海上地基4之間均具有一夾角，且?guī)讉€所述