[实用新型]一种自浮运输的海上风电机组桶形基础

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电机组的基础结构形式。

背景技术

现有技术中的桶形基础由自下而上依次固定联接在一起的桶裙、桶盖和连接筒组成。

海上运输是目前海上风电机组桶形基础施工过程中的最大困难之一：海上风电机组基础的海上运输往往需要专门的大型驳船，费用较高，且吊运过程繁琐、复杂。海上风电机组的常规单桩基础或群桩基础在施工时均需要专业打桩船只。目前我国对于海上风电机组超大直径单桩基础的施工尚存一定的困难，而群桩基础的混凝土承台施工时还需搭设临时施工平台和模板，施工过程复杂，基础造价昂贵。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自浮运输的的海上风电机组桶形基础。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该自浮运输的海上风电机组桶形基础包括自下而上依次固定联接在一起的桶裙、桶盖和连接筒，其中，所述桶盖上密封固定有一套筒，连接筒的与桶盖相联接的一端密封置于套筒内，连接筒内设有连接筒顶板，连接筒上固定安装有竖向位移传感器。

进一步地，本实用新型所述连接筒和桶盖上均设置排气阀。

进一步地，本实用新型所述连接筒上设有混凝土灌注阀。

本实用新型使用时，关闭桶形基础的所有阀门使得整座桶形基础自浮于海面，然后拖航运输到指定地点；将海水灌入由套筒、桶盖、连接筒和连接筒顶板形成的密闭空间，使桶形基础下沉至海底且呈竖直状态；连接筒上固定安装的竖向位移传感器可对负压沉贯进行控制。

本实用新型的有益效果是：（1）通过在桶盖上密封固定一套筒，利用该套筒与桶盖和连接筒之间形成的空间，增大桶形基础的排水体积来增大桶形基础在海水中的浮力，从而使得该基础可自浮于海面并进行拖航运输，不需要专门的驳船，使得海上运输和沉贯施工过程简单、费用较低。（2）海上风电机组桶形基础的体形较大，结构局部容易发生屈曲，本实用新型在桶盖、密封套筒和连接筒之间设置若干桶盖肋板，有效加强了连接筒与桶盖连接部位的刚度。另外，在该桶形基础负压沉贯过程中，桶内负压可能导致桶裙屈曲，因而在桶裙上设置若干桶裙肋板可避免产生该现象。（3）倾覆荷载是海上风电机组基础承受的主要荷载。一定程度上增大该桶形基础所承受的竖向荷载能增大其倾覆承载力。因而连接筒上设置混凝土灌注阀，在该桶形基础负压沉贯完成后通过该阀门向连接筒及其顶板、桶盖和密封套筒所形成的封闭空间内灌注混凝土，以通过增加该桶形基础自重来增大其倾覆承载力，同时增大连接筒和桶盖连接部位的刚度。

附图说明

图1是本实用新型灌注混凝土后的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是本实用新型桶形基础自浮于海面进行拖航运输的示意图；

图5是海水灌入密封套筒和连接筒内部过程中桶形基础的状态示意图；

图6是本实用新型桶形基础在自重作用下部分贯入海床的状态示意图；

图7是本实用新型桶形基础负压沉贯过程的示意图；

图8是本实用新型桶形基础沉贯完成后向连接筒和密封套筒内灌注混凝土后的示意图；

图中：1、桶裙，2、桶盖，3、连接筒，4、套筒，5、护栏，6、混凝土灌注阀，7、抽水阀，8、排气阀，9、竖向位移传感器，10、桶盖肋板，11、桶裙肋板，12、连接筒顶板，13、混凝土，14、海面，15、海床，16、土工织物砂袋或抛石。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型桶形基础包括自下而上依次固定联接在一起的桶裙1、桶盖2和连接筒3。安装在连接筒3的外侧壁上的竖向位移传感器9用于监测桶形基础在沉贯过程中的竖向沉贯位移。在连接筒3的腔内固定安装有连接筒顶板12，该连接筒顶板12可安装在连接筒3的顶端或顶端以下的适当位置。在位于连接筒顶板12下方的连接筒3侧壁上安装有混凝土灌注阀6。

在桶盖2上还密封固定有一套筒4，连接筒3的与桶盖2相联接的一端密封置于套筒4内。为加强桶盖2的刚度，可如图1和图3所示在桶盖2和连接筒3的外壁之间焊接有桶盖肋板10。为加强桶裙1的刚度，如图1和图2所示，可在桶裙1的内壁上竖向焊接有桶裙肋板11。

如图1所示，在桶盖2上安装有排气阀8。有一钢管插入到套筒4内并贯穿桶盖2，在该钢管与套筒4和桶盖2的连接处分别作密封处理，该钢管露在套筒4外的一端安装有抽水阀7。使用时，打开抽水阀7对桶内抽负压，使桶内外形成压力差，从而使桶形基础向下沉贯。

此外，在连接筒3的侧壁上也安装有一排气阀8。