[发明专利]海上风电机组单桩基础加固桩基结构及施工方法

权利要求书

1.一种海上风电机组单桩基础加固桩基结构，包括海上风电机组单桩基础，其特征在于：还包括至少三根绕着所述单桩基础呈圆周均布的钢管桩，至少三根钢管桩与单桩基础之间从上往下至少设有一层组合梁系结构。

2.根据权利要求1所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述组合梁系结构包括固定套设在单桩基础外侧的中心套筒，所述中心套筒的外侧设有至少三个呈圆周均布的且位置与钢管桩的位置相对应的裙桩套筒，所述裙桩套筒固定套设在钢管桩的外侧，裙桩套筒与中心套筒之间固定有组合梁。

3.根据权利要求2所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述中心套筒的下方设有固定套设在单桩基础外侧的并用以支撑住中心套筒的中心圈梁；所述裙桩套筒的下方设有固定套设在钢管桩外侧的并用以支撑住裙桩套筒的裙桩圈梁。

4.根据权利要求3所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述中心套筒与单桩基础、裙桩套筒与钢管桩均通过灌浆连接；所述组合梁的两端分别与中心套筒及裙桩套筒焊接连接；所述中心圈梁与单桩基础、裙桩圈梁与钢管桩均通过焊接连接。

5.根据权利要求2所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述组合梁采用单个型钢、单个钢管、多个型钢组合、多个钢管组合或者多个型钢与钢管组合的梁系结构。

6.根据权利要求3所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述中心圈梁与裙桩圈梁均采用单个型钢、单个钢管、多个型钢组合、多个钢管组合或者多个型钢与钢管组合的梁系结构。

7.根据权利要求1所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：所述钢管桩的数量为3～8根。

8.根据权利要求1所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：至少三根钢管桩均与单桩基础相平行。

9.根据权利要求1所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，其特征在于：至少三根钢管桩呈放射状分布，每根钢管桩均与单桩基础倾斜设置。

10.一种海上风电机组单桩基础加固桩基结构的施工方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～9任意一项所述的海上风电机组单桩基础加固桩基结构，A、若在海上风电机组单桩基础设计阶段，根据预先的结构设计判断海上风电机组采用单桩基础型式难以满足设计要求，包含如下步骤：

步骤SA1：根据实际工程地质状况结合施工能力调配情况制定沉桩工序；

步骤SA2，按照不同的沉桩工序可分为如下三种沉桩方式：

步骤SA21: 先进行海上风电机组单桩基础的沉桩，再以海上风电机组单桩基础为中心，沿其圆周方向均匀沉桩布置至少三根钢管桩；

步骤SA22：先定位理论中心点坐标，以理论中心点坐标为中心，沿其圆周方向均匀沉桩布置至少三根钢管桩，再复测钢管桩实际沉桩定位坐标，推算出实际中心点坐标，在实际中心点坐标所在位置进行海上风电机组单桩基础的沉桩；

步骤SA23：不限定沉桩顺序，交替进行海上风电机组单桩基础和至少三根钢管桩的沉桩，实时测定沉桩坐标，保证钢管桩均布在以海上风电机组单桩基础为中心的圆周上；

步骤SA3：根据海上风电机组单桩基础和至少三根钢管桩的实际沉桩位置在陆上预制至少一层组合梁系结构，每层组合梁系结构的中心套筒和裙桩套筒分别与组合梁焊接；

步骤SA4：根据海上风电机组单桩基础和至少三根钢管桩的实际沉桩位置，结合结构布置的需要，分别在海上风电机组单桩基础和钢管桩上焊接中心圈梁和裙桩圈梁；

步骤SA5：整体吊装一层组合梁系结构，并进行灌浆施工，使得海上风电机组单桩基础与中心套管、钢管桩与裙桩套筒均形成可靠连接，完成该层组合梁系结构的海上安装；

步骤SA6：重复步骤SA4和步骤SA5，依次完成剩余层组合梁系结构的海上安装，并完成海上风电机组单桩基础加固桩基结构的安装；

B、若海上风电机组单桩基础已沉桩，但仍未达到设计要求，包含如下步骤：

步骤SB1：复核已沉桩的海上风电机组单桩基础的施工状况，对垂直度偏差过大的单桩基础进行必要的纠偏；

步骤SB2：以海上风电机组单桩基础为中心，沿其圆周方向均匀沉桩布置至少三根钢管桩；

步骤SB3：根据海上风电机组单桩基础和至少三根钢管桩的实际沉桩位置在陆上预制至少一层组合梁系结构，每层组合梁系结构的中心套筒和裙桩套筒分别与组合梁焊接；

步骤SB4：根据海上风电机组单桩基础和至少三根钢管桩的实际沉桩位置，结合结构布置的需要，分别在海上风电机组单桩基础和上述钢管桩上焊接中心圈梁和裙桩圈梁；

步骤SB5：整体吊装一层组合梁系结构，并进行灌浆施工，使得海上风电机组单桩基础与中心套管、钢管桩与裙桩套筒均形成可靠连接，完成该层组合梁系结构的海上安装；

步骤SB6：重复步骤SB4和步骤SB5，依次完成剩余层组合梁系结构的海上安装，并完成海上风电机组单桩基础加固桩基结构的安装。