[实用新型]一种海上高桩承台风机基础

说明书

本实用新型公开了一种海上高桩承台风机基础，其包括混凝土承台和用于支撑混凝土承台的钢管桩，混凝土承台和钢管桩通过连接钢管相连，混凝土承台为预制构件，连接钢管的上段位于混凝土承台的内部，连接钢管的下段位于钢管桩顶端的内部，且连接钢管和钢管桩通过灌浆相连接。本实用新型将海上绑扎钢筋和浇筑砼施工转移到陆上，不仅大量节省了海上作业时间，而且在陆上进行的混凝土承台预制工作可以多面铺开，多个承台同时浇筑，从而确保以海上作业为关键线路的施工紧凑进行。此外，混凝土承台的陆上浇筑和养护也更有利于保障钢筋混凝土结构的质量，可谓一举多得。

技术领域

本实用新型涉及的是一种海上高桩承台风机基础，特别是一种水上灌浆连接式高桩承台型风机基础，属于海上风电基础技术领域。

背景技术

在海上风电场基础设计领域，高桩承台是一种应用于近海风电场的风机基础型式。该型基础主要由钢管桩和混凝土承台两部分组成。在施工时，无需围堰，通常采用打桩船进行沉桩，然后借助于已施打的钢管桩在海面上架设施工平台，现场浇筑钢筋混凝土承台，承台位于水面以上。总体而言，该型风机基础对施工设备要求较高，混凝土承台浇筑及养护施工工艺较为繁琐，其总体施工流程如下：

沉桩→吊装钢套箱→安装封孔板→浇筑混凝土封底板→桩芯灌混凝土→承台钢筋绑扎及过渡段预埋→混凝土浇筑→钢套箱拆除→混凝土养护。

经过对每一道工序的进度分析，参考类似项目的施工经验，施工关键线路的平均有效作业时间如下：

船机设备抛锚就位，1个有效工作日；钢管桩沉桩，3个有效工作日；搭建施工平台，4个有效工作日；钻孔、取土、灌注填芯混凝土施工，16个有效工作日；施工平台及设备拆除，2个有效工作日；混凝土承台工程包括从钢套箱安装至混凝土浇筑完成共计12个有效工作日；准备工作己经考虑在各单项工作中不另行计算时间，船舶移船定位1个有效工作日。

因此单个基础的土建施工时间总共约为39个有效工作日。在考虑风浪影响的条件下，单个基础的施工时间大约为66个自然日（不考虑混凝土养护时间）。

对于一个中等规模的海上风电场，暂按60台风机考虑，同时风机基础土建施工工期要求控制在18个月以内，按上述施工效率进行计算，则至少要采用8套海上施工设备同时展开作业。如果再考虑台风以及冰期停工等因素，则需要同时投入的施工设备更多。一方面，施工设备太多，不利于控制施工成本；另一方面，在风电场有限的空间里同时容纳大量船机设备同时作业，现场调度难度极大，工程风险极大。

我国首座海上风电场——东海大桥风电场，风机基础即采用的高桩承台型式。工程经验表明，这种传统的现浇式海上高桩承台风机基础施工工期较长，且由于全程在海上作业，有效施工时间短，施工难度大，施工成本高。

随着海上风电设计和施工技术的逐步提高，降低风机基础建设成本是降低风电场总体建设成本的重要组成部分。对于高桩承台基础，缩短海上作业时间是提高风电场土建工程建设成本最直接、最有效的办法。因为缩短海上作业时间可以大幅降低船机设备的实际租用时间，大幅提高施工效率，当然也就可以大幅降低施工成本；同时由于缩短了必要的连续海上作业时间，这对于变化无常的海上施工条件而言，也降低了海上施工的风险。因此，如何提高高桩承台风机基础的施工效率，减少海上施工时间，是海上风电基础施工急需要解决的技术难题。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高桩承台风机基础，具体技术方案如下。

一种海上高桩承台风机基础，其包括混凝土承台和用于支撑所述混凝土承台的钢管桩，其特征在于，所述混凝土承台和所述钢管桩通过连接钢管相连，所述混凝土承台为预制构件，所述连接钢管的上段位于所述混凝土承台的内部，所述连接钢管的下段位于所述钢管桩顶端的内部，且所述连接钢管和所述钢管桩通过灌浆连接固定。