大直径结构桩风机基础的制作方法

本发明涉及一种大直径结构桩风机基础。适用于风力发电行业土木工程技术领域。

背景技术：

随着海上风电产业的发展，离岸距离近、水深较浅的区域基本开发殆尽，风电越来越往深海方向发展。传统的大直径单桩基础结构，随着水深加深，地质条件变差，采用直径越来越大、桩长越来越长、壁厚越来越厚，单根桩重量呈平方增加，进一步增加了加工制作难度和施工难度，且风机水平荷载和弯矩作用较大，整体变形问题较为突出。

为了适应水深大、地质条件较差海域工程应用条件，解决上述问题，有必要研究一种新型风机基础型式。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种大直径结构桩风机基础，以适应水深大、地质条件较差海域工程应用条件。

本发明所采用的技术方案是：一种大直径结构桩风机基础，其特征在于：具有大直径薄壁变径圆筒桩桩体，该桩体由上而下依次分为小径段、变径段和用于插装入泥面的大径段，所述大径段内壁上设有若干用于增加结构整体刚度的加强环，大径段外壁上均匀设有若干用于增加桩体与土体接触面积的外扩件。

所述外扩件竖向布置，该外扩件的横截面呈“y”型、“三角”型或“u”型。

所述加强环为截面呈“[”型的钢结构，加强环与所述大径段配合形成环状中空结构。

所述小径段和变径段内壁上设有若干水平布置环板及若干从上至下布置的肋板。

所述小径段直径为5.5m～8m，所述大径段直径为9～15m。

本发明的有益效果是：本发明可以适用于水深较深(大于15m)、地质条件较差的近海海域，有效减少风机基础重量，减少工厂焊接、海上施工吊装等难度，并且避免采用灌浆等施工工序。

本发明采用大直径薄壁变径圆筒桩，桩体由上而下依次分为直径依次增大的小径段、变径段和大径段，并在大径段设置有用于增加结构整体刚度的加强环和用于增加桩体与土体接触面积的外扩件，以使本发明适应水深大、地质条件较差海域工程应用条件。

附图说明

图1为实施例的大直径结构桩基础结构示意图。

图2为图1的i-i剖视图。

图3～图5为图1的ii-ii剖视图。

1、桩体；2、环板；3、肋板；4、加强环；5、外扩件。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为大直径结构桩风机基础，具有大直径薄壁变径圆筒桩桩体，该桩体由上而下依次分为小径段、变径段和大径段，其中小径段用于连接风机塔筒，直径与风机塔筒一致，为5.5m～8m；大径段直径根据地质条件确定，直径为9～15m；变径段直径由上而下依次增大，作为小径段与大径段之间的均匀过渡。

如图2所示，本实施例中在桩体的泥面以上部位内壁上设有若干环板和肋板，环板位于桩体内不同高度，呈水平布置；肋板在桩体内环向均匀设置有若干，每根肋板均从上至下固定于桩体内壁上。

本实施例中在桩体的泥面以下部位内壁上设有若干用于增加结构整体刚度的加强环，加强环位于桩体内不同高度，呈水平布置，用于增加结构整体刚度。本例中加强环为截面呈“[”型的钢结构，加强环与桩体配合形成固定于桩体内壁上的环状中空结构。

本例中在桩体的泥面以下部位外壁上环向均匀设有若干外扩件，用于增加大直径薄壁变径圆筒桩桩体与土体接触面积，整个基础形成牢固整体。本实施例中每个外扩件从上而下竖向布置(外扩件宜垂直于桩壁布置，尺寸根据局部受力屈曲确定)，外扩件截面为“y”型(见图3)、“三角”型(见图4)或“u”型(见图5)等。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的范围内，做出的变化、改添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种大直径结构桩风机基础，其特征在于：具有大直径薄壁变径圆筒桩桩体，该桩体由上而下依次分为小径段、变径段和用于插装入泥面的大径段，所述大径段内壁上设有若干用于增加结构整体刚度的加强环，大径段外壁上均匀设有若干用于增加桩体与土体接触面积的外扩件。

2.根据权利要求1所述的大直径结构桩风机基础，其特征在于：所述外扩件竖向布置，该外扩件的横截面呈“y”型、“三角”型或“u”型。

3.根据权利要求1所述的大直径结构桩风机基础，其特征在于：所述外扩件垂直于桩壁布置，尺寸根据局部受力屈曲确定。

4.根据权利要求1所述的大直径结构桩风机基础，其特征在于：所述加强环为截面呈“[”型的钢结构，加强环与所述大径段配合形成环状中空结构。

5.根据权利要求1所述的大直径结构桩风机基础，其特征在于：所述小径段和变径段内壁上设有若干水平布置环板及若干从上至下布置的肋板。

6.根据权利要求1所述的大直径结构桩风机基础，其特征在于：所述小径段直径为5.5m～8m，所述大径段直径为9～15m。

技术总结
本发明涉及一种大直径结构桩风机基础。本发明的目的是提供一种大直径结构桩风机基础，以适应水深大、地质条件较差海域工程应用条件。本发明的技术方案是：一种大直径结构桩风机基础，其特征在于：具有大直径薄壁变径圆筒桩桩体，该桩体由上而下依次分为小径段、变径段和用于插装入泥面的大径段，所述大径段内壁上设有若干用于增加结构整体刚度的加强环，大径段外壁上均匀设有若干用于增加桩体与土体接触面积的外扩件。本发明适用于风力发电行业土木工程技术领域。

技术研发人员：郇彩云;姜贞强;何奔;孙杏建;高鹏;陆南辛;王淡善;戚海峰;李炜;王涛;夏艳慧
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2021.06.18