專利名稱：一種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，特別是一種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成
的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
目前，海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)采用的結(jié)構(gòu)型式通常為單樁基礎(chǔ)、多樁基礎(chǔ)或重力 式基礎(chǔ)。重力式基礎(chǔ)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土與壓載混合結(jié)構(gòu)，其對(duì)承載基礎(chǔ) 的要求高，同時(shí)還涉及到復(fù)雜的海上施工，受氣候的影響較大，成本較高。而單樁和多樁基 礎(chǔ)屬于打樁式的支承樁體，需要特殊防腐、強(qiáng)度和韌性要求，并且施工中需要價(jià)格昂貴的海 上打樁設(shè)備，從而導(dǎo)致海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)成本的增加。 采用以上傳統(tǒng)的海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)建造和海上施工費(fèi)用高昂，致使 海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)的投資費(fèi)用較陸上基礎(chǔ)大幅度增加，從而限制了海上風(fēng)電的發(fā)展。 對(duì)于筒型基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，目前國(guó)外已有采用全鋼筒型基礎(chǔ)，采用的結(jié)構(gòu)型式有單筒和多筒型式， 但無(wú)采用筒形基礎(chǔ)與系泊纜錨組合型式。采用系泊纜錨斜向張拉，由于受力力臂的增加，可 以提高結(jié)構(gòu)抵抗彎矩的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上 風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、工程量小，造價(jià)低和結(jié)構(gòu)受力合理的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案 —種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，由筒型基礎(chǔ)、連接塔 筒、鋼纜索和吸力錨組成，筒型基礎(chǔ)為設(shè)有密封頂蓋的鋼筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒為鋼制圓錐筒 型結(jié)構(gòu)；連接塔筒與筒型基礎(chǔ)通過(guò)焊接固定并通過(guò)肋板加固，連接塔筒與風(fēng)電機(jī)組塔筒通 過(guò)法蘭連接固定；鋼纜索的一段與連接塔筒頂部焊接固定，另一端與吸力錨焊接固定。
所述鋼纜索和吸力錨的數(shù)量相同為4 36個(gè)。 本發(fā)明的原理海上風(fēng)電機(jī)組和塔筒自重作用下的豎向荷載由筒型基礎(chǔ)承擔(dān)；風(fēng) 荷載、水流荷載、波浪荷載、冰荷載環(huán)境荷載產(chǎn)生的水平荷載和彎矩由筒型基礎(chǔ)和纜索、吸 力錨聯(lián)合承受。 本發(fā)明的有益效果是該海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、工 程量小，造價(jià)低和結(jié)構(gòu)受力合理的特點(diǎn)。海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)采用筒型和系泊纜錨結(jié)構(gòu)， 一方面由于筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中間有較大的空腔，輔以浮箱，可以在牽引下，在海上自漂浮致施 工位置，這樣就有效的降低了運(yùn)輸費(fèi)用；另一方面該結(jié)構(gòu)也不需大型起吊船吊裝放入海底， 更不需要在海上打樁施工，而且筒型基礎(chǔ)可以回收利用，從而達(dá)到環(huán)保的效果。同時(shí)，由于 吸力錨的存在，使得結(jié)構(gòu)所受之荷載，尤其是彎矩荷載(風(fēng)電中最主要的荷載)得到了有效 的分散，可利用結(jié)構(gòu)的整體受力。該結(jié)構(gòu)減小了單個(gè)筒型基礎(chǔ)承受的水平力和彎矩，提高了 單個(gè)筒型基礎(chǔ)的抗傾覆能力。


圖1為該海上風(fēng)電地基基礎(chǔ)橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為該海上風(fēng)電地基基礎(chǔ)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1.筒型基礎(chǔ) 2.連接塔筒 3.鋼纜索 4.吸力錨 5.風(fēng)電機(jī)組塔筒 6.法蘭 7.肋板
具體實(shí)施例方式
—種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，由筒型基礎(chǔ)1、連接塔 筒2、鋼纜索3和吸力錨4組成，筒型基礎(chǔ)1為設(shè)有密封頂蓋的鋼筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒2為 鋼制圓錐筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒2與筒型基礎(chǔ)1通過(guò)焊接固定并通過(guò)八個(gè)肋板7加固，連接塔 筒2與風(fēng)電機(jī)組塔筒5通過(guò)法蘭6連接固定；鋼纜索3的一段與連接塔筒2頂部焊接固定， 另一端與吸力錨4焊接固定；鋼纜索和吸力錨的數(shù)量相同為八個(gè)。該實(shí)施例中鋼制筒型基礎(chǔ)直徑10m，壁厚50mm，高度8m ;鋼制吸力錨直徑2m，壁 厚50mm，高度6m，共8個(gè)均勻分布在筒型基礎(chǔ)四周，吸力錨中心至筒型基礎(chǔ)中心的距離為 20m ;鋼纜索直徑20mm，共八根，連接連接塔筒頂部和吸力錨筒頂蓋中心。具體施工步驟1、 筒型基礎(chǔ)、吸力錨、連接塔筒的預(yù)制及拼裝；2、將筒型基礎(chǔ)充氣浮運(yùn)至安裝地點(diǎn)；3、安裝地 點(diǎn)定位；4、筒型基礎(chǔ)的抽真空下沉，并調(diào)平；5、吸力錨的定位及抽真空下沉，并調(diào)節(jié)纜索； 6、風(fēng)電機(jī)組的吊裝。
權(quán)利要求
一種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，其特征在于由筒型基礎(chǔ)、連接塔筒、鋼纜索和吸力錨組成，筒型基礎(chǔ)為設(shè)有密封頂蓋的鋼筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒為鋼制圓錐筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒與筒型基礎(chǔ)通過(guò)焊接固定并通過(guò)肋板加固，連接塔筒與風(fēng)電機(jī)組塔筒通過(guò)法蘭連接固定；鋼纜索的一段與連接塔筒頂部焊接固定，另一端與吸力錨焊接固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，其特征 在于所述鋼纜索和吸力錨的數(shù)量相同為4 36個(gè)。
全文摘要
一種由筒型基礎(chǔ)和系泊纜錨構(gòu)成的海上風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)，由筒型基礎(chǔ)、連接塔筒、鋼纜索和吸力錨組成，筒型基礎(chǔ)為設(shè)有密封頂蓋的鋼筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒為鋼制圓錐筒型結(jié)構(gòu)；連接塔筒與筒型基礎(chǔ)通過(guò)焊接固定并通過(guò)肋板加固，連接塔筒與風(fēng)電機(jī)組塔筒通過(guò)法蘭連接固定；鋼纜索兩端分別與連接塔筒和吸力錨焊接固定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、工程量小，造價(jià)低和結(jié)構(gòu)受力合理。該地基基礎(chǔ)的筒型基礎(chǔ)通過(guò)牽引在海上自漂浮至施工位置，可降低運(yùn)輸費(fèi)用；不需大型起吊船吊裝放入海底或在海上打樁施工，筒型基礎(chǔ)可回收利用，更加環(huán)保；吸力錨使得基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所受之荷載，尤其是彎矩荷載得到了有效的分散，提高了單個(gè)筒型基礎(chǔ)的抗傾覆能力。
文檔編號(hào)E02D27/44GK101768978SQ20101010260
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者何龍軍, 劉喜珠, 王海軍, 練繼建 申請(qǐng)人:天津大學(xué)