[发明专利]一种海上风电单桩基础与外平台的连接装置及施工工艺

权利要求书

1.一种海上风电单桩基础与外平台的连接装置，包括单桩基础(1)、外平台(2)和套笼(3)，所述单桩基础(1)的外部包覆有套笼(3)，所述套笼(3)的顶部固定有外平台(2)；所述套笼(3)包括若干个平行的套笼圈梁(4)和若干个套笼立杆(5)，套笼圈梁(4)之间通过套笼立杆(5)相连，套笼立杆(5)与套笼圈梁(4)所在平面垂直，其特征在于，还包括环形件(6)和连接机构(7)，所述单桩基础(1)的外壁周圈上设有若干道环形件(6)，所述套笼圈梁(4)的底部设有若干组连接机构(7)，所述环形件(6)与连接机构(7)通过螺栓(10)固定。

2.根据权利要求1所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述连接机构(7)呈放射状布置于套笼圈梁(4)底部，每组连接机构(7)包括一个弧形立板(8)和若干个加劲板(9)，所述弧形立板(8)和加劲板(9)的顶面均固定于套笼圈梁(4)的底面，所述加劲板(9)呈放射状均匀布置于弧形立板(8)的内侧面。

3.根据权利要求2所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述单桩基础(1)的外壁周圈上设有两道环形件(6)，其中一道环形件(6)置于单桩基础(1)顶部即靠近外平台(2)的一端，另一道环形件(6)置于单桩基础(1)底部即远离外平台(2)的一端。

4.根据权利要求3所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述靠近外平台(2)一端的顶层套笼圈梁(4)底部设有至少五组连接机构(7)，所述五组连接机构(7)均在同一水平面上；所述远离外平台(2)一端的底层套笼圈梁(4)底部也设有至少五组连接机构(7)，所述五组连接机构(7)也在同一水平面上。

5.根据权利要求4所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述每组连接机构(7)包括一个弧形立板(8)和五个加劲板(9)，所述弧形立板(8)上开设有若干个螺栓孔(11)，所述螺栓(10)穿过螺栓孔(11)将弧形立板(8)与环形件(6)固定。

6.根据权利要求5所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述环形件(6)焊接于单桩基础(1)外壁，厚度为40mm，高度为250mm；所述弧形立板(8)和加劲板(9)厚度均为30mm，高度均为250mm。

7.根据权利要求6所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述加劲板(9)为楔形板。

8.根据权利要求1～7任一所述的海上风电单桩基础与外平台的连接装置，其特征在于，所述单桩基础(1)的外径为5.5～7米。

9.一种对如权利要求7所述的海上风电单桩基础与外平台连接装置的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

F001，在单桩基础(1)外壁周圈焊接两道环形件(6)，焊接位置根据套笼(3)顶层、底层的套笼圈梁(4)而定，环形件(6)外表面刷防腐涂料，此加工焊接过程在工厂里进行；

F002，在顶层套笼圈梁(4)、底层套笼圈梁(4)的底部均焊接连接机构(7)，即弧形立板(8)和加劲板(9)，在弧形立板(8)上开螺栓孔(11)，其中弧形立板(8)周向长度、螺栓孔(11)和加劲板(9)数目根据单桩基础(1)桩径大小而定，连接机构(7)外表面刷防腐涂料，此加工焊接过程也在工厂里进行；

F003，将预制好的单桩基础(1)、外平台(2)和套笼(3)运输至海上风电机组操作平台，通过专用打桩设备进行打桩施工，直到单桩基础(1)达到设计深度；

F004，沉桩后，先吊装套笼(3)置于单桩基础(1)的外部，待其就位后，根据弧形立板(8)的螺栓孔(11)孔位，对环形件(6)进行打孔，孔深为35mm，然后螺栓(10)穿过螺栓孔(11)将弧形立板(8)与环形件(6)固定，完成操作过程。