一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础的制作方法

本技术属于海洋工程结构范畴，在海上风力发电基础设计的，尤其涉及一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础。

背景技术：

1、桩桶复合基础作为一种结合大直径单桩和负压桶的新型基础型式，可以有效减少管桩的入土深度，提高基础抗水平变形能力，得到一种承载力更高，海洋环境适应性更强的基础型式；该基础型式已经在福建海域成功应用。

2、目前市场上采用的桩桶复合基础，一般采用先打桩后沉桶或者先沉桶后打桩的施工工艺，然后在桩桶之间进行灌浆连接，桩和桶相对比较独立，荷载传递完全依靠桩桶之间的泥下注浆，附属构件需要单独安装，施工工序繁琐。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，摒弃了桩桶之间水下注浆的连接方式，采用斜支撑结合海床面以上灌浆过渡段的连接方案，可以更有效的传递荷载，连接可靠性高且便于施工。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

5、一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其包括：上部结构和与上部结构相连接的下部结构；

6、所述上部结构包括过渡段、两个以上的斜支撑件和负压桶件，两个以上的所述斜支撑件的一端分别与过渡段相连接，两个以上的斜支撑件的另一端分别连接有负压桶件；所述过渡段的下部设有过渡段连接部；

7、所述下部结构为连接于海底上的水下单桩，所述水下单桩的上部设有与过渡段连接部相连接的单桩连接部。

8、进一步地，所述过渡段与水下单桩之间设有灌浆连接段，所述灌浆连接段包括所述过渡段的外壁与水下单桩的内壁之间形成有灌浆间隙，所述水下单桩内上部设有灌浆分隔板，所述过渡段的底部为封闭的倒锥形结构；所述过渡段的底部与灌浆分隔板之间形成灌浆区，所述灌浆间隙与灌浆区相连通。

9、进一步地，所述水下单桩内上部设有用于所述灌浆分隔板相连接的牛腿板，所述牛腿板上设有用于灌浆分隔板固定的分隔板固定钩；灌浆分隔板与分隔板固定钩之间有空间。

10、进一步地，位于灌浆间隙之间的过渡段的外壁和水下单桩的内壁上分别按间隔设有若干l形的剪力键。

11、进一步地，所述过渡段内按间隔设有若干灌浆连接管，灌浆连接管的出浆口与灌浆间隙相通。

12、进一步地，所述过渡段上设有海缆孔，所述海缆孔位于过渡段连接部的上方。

13、进一步地，所述斜支撑件为变直径钢管结构，其靠近过渡段一侧的直径大于靠近负压桶件一侧的直径；斜支撑件与负压桶件连接位置采用翼板相连接。

14、进一步地，所述负压桶件为倒扣的环形桶状结构；所述负压桶件由桶顶盖板、内桶件、外桶件和若干桶件分隔板组成，所述内桶件和外桶件分别连接于桶顶盖板的内侧和外侧上；所述桶件分隔板连接于内桶件和外桶件之间。

15、进一步地，所述负压桶件上连接有用于海缆连接的连接管件。

16、(三)有益效果

17、本实用新型的有益效果是：1、摒弃了桩桶之间水下注浆的连接方式，采用斜支撑结合海床面以上灌浆过渡段的连接方案，可以更有效的传递荷载，连接可靠性高且便于施工。

18、2、采用上下结构，附属构件同上部结构在陆上整体预制，可以优化结构设计，提高连接强度，减少海上施工工序。

19、3、结合桩桶基础结构特点，提出了j形的连接管件和管桩开海缆孔相结合海缆穿缆方案，可以有效降低基础周边冲刷对海缆造成的风险。

技术特征：

1.一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于，其包括：上部结构和与上部结构相连接的下部结构；

2.如权利要求1所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述过渡段(1)与水下单桩(4)之间设有灌浆连接段(8)，所述灌浆连接段(8)包括所述过渡段(1)的外壁与水下单桩(4)的内壁之间形成有灌浆间隙(101)，所述水下单桩(4)内上部设有灌浆分隔板(17)，所述过渡段(1)的底部为封闭的倒锥形结构；所述过渡段(1)的底部与灌浆分隔板(17)之间形成灌浆区(102)，所述灌浆间隙(101)与灌浆区(102)相连通。

3.如权利要求2所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述水下单桩(4)内上部设有用于所述灌浆分隔板(17)相连接的牛腿板(19)，所述牛腿板(19)上设有用于灌浆分隔板(17)固定的分隔板固定钩(18)；灌浆分隔板(17)与分隔板固定钩(18)之间有空间。

4.如权利要求2或3所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：位于灌浆间隙(101)之间的过渡段(1)的外壁和水下单桩(4)的内壁上分别按间隔设有若干剪力键(12)。

5.如权利要求2所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述过渡段(1)内按间隔设有若干灌浆连接管(14)，灌浆连接管(14)的出浆口与灌浆间隙(101)相通。

6.如权利要求2所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述过渡段(1)上设有海缆孔(13)，所述海缆孔(13)位于过渡段连接部(7)的上方。

7.如权利要求1或2所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述斜支撑件(2)为变直径钢管结构，其靠近过渡段(1)一侧的直径大于靠近负压桶件(3)一侧的直径。

8.如权利要求7所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述负压桶件(3)由桶顶盖板(16)、内桶件(20)、外桶件(21)和若干桶件分隔板(22)组成，所述内桶件(20)和外桶件(21)分别连接于桶顶盖板(16)的内侧和外侧上；所述桶件分隔板(22)连接于内桶件(20)和外桶件(21)之间。

9.如权利要求6所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述负压桶件(3)上连接有用于海缆(15)连接的连接管件(11)。

10.如权利要求1所述的一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其特征在于：所述斜支撑件(2)与负压桶件(3)连接位置采用翼板(151)相连接。

技术总结
本技术涉及一种带过渡段的负压桶与水下单桩组合的海上风机基础，其包括：上部结构和与上部结构相连接的下部结构；所述上部结构包括过渡段、两个以上的斜支撑件和负压桶件，两个以上的所述斜支撑件的一端分别与过渡段相连接，两个以上的斜支撑件的另一端分别连接有负压桶件；所述过渡段的下部设有过渡段连接部；所述下部结构为连接于海底上的水下单桩，所述水下单桩的上部设有与过渡段连接部相连接的单桩连接部；本技术摒弃了桩桶之间水下注浆的连接方式，采用斜支撑结合海床面以上灌浆过渡段的连接方案，可以更有效的传递荷载，连接可靠性高且便于施工；采用上下结构，优化结构设计，提高连接强度，减少海上施工工序。

技术研发人员：何奔,吕娜,潘生贵,李炜,曾旭明,高鹏,石锐龙,刘清泉,吕君,李明,郑伟军
受保护的技术使用者：华东勘测设计院（福建）有限公司
技术研发日：20230322
技术公布日：2024/1/15