一种海上风电桩的辅助基础结构的制作方法

本技术涉及一种海上风电桩的辅助基础结构。适用于海上风电设备。

背景技术：

1、目前海上风力发电行业已在国内迅速发展起来，国内外已建的海上风电场中约70％均采用了单桩基础。目前海上风电工程为节约成本，往往采用较大功率的风电机组，且随着近岸风电的开发，风电场越来越往深海方向发展。随着上部风机荷载增加，并且在部分沿海区域的浅表层多为淤泥质软土，纯粹单桩基础虽然工艺简单，但单桩基础往往直径较大，造成钢材耗费大、沉桩难度大，常规的海上单桩基础施工设备无法满足施工要求。目前针对上述情况，常采用导管架基础来提高单桩基础的稳定性。然而采用常规的导管架基础，具有制作节点多、浪溅区疲劳问题较大，加工制作难度较大等缺陷。

2、因此，亟需研究和发展一种适应深远海、大机组海上风电环境，且经济效益较好的风机基础型式。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述技术问题，本实用新型提供一种海上风电桩的辅助基础结构。

2、本实用新型所采用的技术方案是：一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：具有主套筒与沿主套筒周向方向布置在主套筒外的辅助套筒，主套筒与辅助套筒之间通过钢箱梁固定连接，所述主套筒套装在锚入海床面的单桩基础外，所述辅助套筒套装在锚入海床面的辅助桩外。如此，在将单桩基础锚入到海床面内后，通过将该辅助基础结构的主套筒套装在单桩基础外，实现将该辅助基础结构安装在单桩基础上，该辅助基础结构在单桩基础上沿单桩基础的轴向方向移动至海床面上，通过将辅助桩穿过与主套筒固定连接的辅助套筒并将辅助桩锚入海床面内，实现由辅助桩、辅助套筒、钢箱梁与主套筒配合对单桩基础起到稳定制成作用。

3、在所述主套筒内壁上设置有用于使混凝土浆均匀填充在主套筒与单桩基础之间的主灌浆管，在靠近海床面一端的主套筒内壁上安装有主灌浆封隔器。如此，在将主套筒套装在单桩基础上后，将混凝土浆通过主灌浆管灌入主套筒与单桩基础之间，在混凝土凝结时由混凝土固定粘结主套筒与单桩基础。主灌浆封隔器能有效避免在向单桩基础与主套筒之间灌注混凝土浆时混凝土浆发生泄漏。

4、在所述辅助套筒内壁上设置有用于使混凝土浆均匀填充在辅助套筒与辅助桩之间的辅助灌浆管，在靠近海床面一端的辅助套筒内壁上安装有辅助灌浆封隔器。如此，在将辅助桩穿过辅助套筒并锚入到海床面内后，将混凝土浆通过辅助灌浆管灌入辅助套筒与服装装之间，在混凝土凝结时由混凝土固定粘结辅助套筒与辅助桩。辅助灌浆封隔器能有效避免在向辅助桩与辅助套筒之间灌注混凝土浆时混凝土浆发生泄漏。

5、在所述主套筒内壁上设置主导向槽，在所述辅助套筒内壁上设置辅助导向槽。如此，方便通过主导向槽将主套筒套装在单桩基础上和通过辅助导向槽将辅助套筒套装在辅助桩上。

6、在所述单桩基础顶面上通过法兰与风电塔筒连接，风电塔筒上设置有基础平台。

7、在所述单桩基础外侧根据实际情况布置2-6个辅助套筒，各辅助套筒之间以单桩基础为中心成中心对称。

8、所述辅助桩按竖直方向或一定角度的倾斜方向锚入海床面内。

9、本实用新型的有益效果是：本实用新型中，相比单纯大直径单桩基础，使用该辅助基础结构可减少大直径单桩基础的直径、重量、长度等，降低大直径单桩基础制作难度的同时保持单桩基础具有良好的稳定性；本实用新型中，主套筒、辅助套筒均为圆筒状，焊接量相对较少，同时钢结构制作节点少；本实用新型中辅助桩可以采用斜桩，增加基础刚度。

技术特征：

1.一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：具有主套筒(2)与沿主套筒(2)周向方向布置在主套筒(2)外的辅助套筒(5)，主套筒(2)与辅助套筒(5)之间通过钢箱梁(3)固定连接，所述主套筒(2)套装在锚入海床面的单桩基础(1)外，所述辅助套筒(5)套装在锚入海床面的辅助桩(4)外。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：在所述主套筒(2)内壁上设置有用于使混凝土浆均匀填充在主套筒(2)与单桩基础(1)之间的主灌浆管(2-1)，在靠近海床面一端的主套筒(2)内壁上安装有主灌浆封隔器(2-2)。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：在所述辅助套筒(5)内壁上设置有用于使混凝土浆均匀填充在辅助套筒(5)与辅助桩(4)之间的辅助灌浆管(5-1)，在靠近海床面一端的辅助套筒(5)内壁上安装有辅助灌浆封隔器(5-2)。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：在所述主套筒(2)内壁上设置主导向槽(2-3)，在所述辅助套筒(5)内壁上设置辅助导向槽(5-3)。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：在所述单桩基础(1)顶面上通过法兰与风电塔筒(6)连接，风电塔筒(6)上设置有基础平台(7)。

6.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：在所述单桩基础(1)外侧根据实际情况布置2-6个辅助套筒(5)，各辅助套筒(5)之间以单桩基础(1)为中心成中心对称。

7.根据权利要求1所述的一种海上风电桩的辅助基础结构，其特征在于：所述辅助桩(4)按竖直方向或一定角度的倾斜方向锚入海床面内。

技术总结
本技术涉及一种海上风电桩的辅助基础结构，具有主套筒与沿主套筒周向方向均匀布置在主套筒外的辅助套筒，主套筒与辅助套筒之间通过钢箱梁固定连接，所述主套筒套装在锚入海床面的单桩基础外，所述辅助套筒套装在锚入海床面的辅助桩外。如此，在将单桩基础锚入到海床面内后，通过将该辅助基础结构的主套筒套装在单桩基础外，实现将该辅助基础结构安装在单桩基础上，该辅助基础结构在单桩基础上沿单桩基础的轴向方向移动至海床面上，通过将辅助桩穿过与主套筒固定连接的辅助套筒并将辅助桩锚入海床面内，实现由辅助桩、辅助套筒、钢箱梁与主套筒配合对单桩基础起到稳定制成作用。本技术适用于海上风电设备技术领域。

技术研发人员：郇彩云,姜贞强,何奔,熊根,夏露,夏艳慧,王淡善,赖踊卿,张纯永,张权
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：20230327
技术公布日：2024/1/15