[发明专利]一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础

说明书

本发明提供一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础，包括：管桩为空心圆柱体，管桩的外侧壁设有多个肋板，多个肋板沿管桩的外侧壁向外呈放射状分布；圆筒部件，套于肋板的外侧，圆筒部件与管桩之间通过肋板连接，圆筒部件的内壁与肋板的上边连接，增强单桩基础整体性；用于避免波浪对海床冲刷的锥状罩体，锥状罩体套设于管桩上，且位于圆筒部件的上方，锥状罩体的大端与圆筒部件相接触，且锥状罩体的大端的外径与圆筒部件的外径相匹配，锥状罩体的小端的内径与管桩的外径相匹配。本发明提高了单桩基础承载力和抗滑抗倾覆稳定性，同时通过设置锥状罩体能避免冲刷，增加桩基的增加稳定性和抗冲刷能力。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础。

背景技术

能源是现代社会和经济发展的基础，然而随着人口数量的增长和社会经济的日益发展，对能源的消耗也同样飞速的增长，能源危机渐渐显现。开发清洁高效的可再生能源是世界各国大力发展的战略目标，风能作为一种可再生能源，是各国重点发展的新能源之一。海上风能发电作为风能利用的一种，在近些年来得到飞速的发展，其具有陆上风能发电的绝大部分优点，且具有发电量大、使用限制少、不占用陆上土地等优势。

在海上风电项目的索赔事件中，单桩基础相关问题占到了35％，其中绝大多数都发生在深水海域。这一定程度上是因为开发商在建设过程中过于自信，为降低成本仍采用基本的单桩基础，而忽略了其可靠性和适用性。

大直径单桩基础是海上风电基础的主流，施工方便且经济效益较好，但单桩基础一般适用水深小于25m的海域，而随着近海风电资源的逐渐开发，深水海域风电开发是大势所趋，制约单桩基础向深水海域应用的主要存在以下因素：单桩基础需具备较大的承载力和抗滑抗倾覆稳定性；施工船舶在沉桩施工时受波浪、海风等影响，难以控制单桩垂直度；桩周土体受海洋冲刷严重，会降低稳定性并促使桩倾斜发生事故。

现有技术中，也有不少人对传统单桩进行了改进，比如，申请号为201910633302.5的中国发明专利，其公开了一种海上风电机组加强复合式单桩基础及施工方法，又如，申请号为201810001208.3的中国发明专利，其公开一种海上风电复合式单桩基础及其施工方法。这些专利技术均对单桩基础做了一些改进，能够带来一定的效果，但是其总体的承载力、抗滑抗倾覆的稳定性以及抗冲刷等性能还需进一步提高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础。

为实现上述发明目的，本发明一种带放射肋板及防冲刷罩的海上风电机单桩基础，包括：

管桩，所述管桩为钢质空心圆柱体，所述钢质空心圆柱体的外侧壁设有多个肋板，多个所述肋板沿所述钢质空心圆柱体的外侧壁向外呈放射状分布；

圆筒部件，套于所述肋板的外侧，所述圆筒部件与所述管桩之间通过所述肋板连接，其中，所述圆筒部件的内壁与所述肋板的上边连接，且所述圆筒部件的长度与所述肋板的上边的长度相同；

用于分散水流冲击的锥状罩体，所述锥状罩体套设于所述管桩上，且位于所述圆筒部件的上方，所述锥状罩体的大端与所述圆筒部件相接触，且所述锥状罩体的大端的外径与所述圆筒部件的外径相匹配，所述锥状罩体的小端的内径与所述管桩的外径相匹配。

优选地，所述肋板、所述锥状罩体上设有通孔，使得所述肋板与所述锥状罩体形成连通器。

优选地，所述肋板设有至少一个第一通孔，所述第一通孔贯通所述肋板的厚度方向；

所述锥状罩体上至少设有一个第二通孔，所述第二通孔贯通所述锥状罩体的厚度方向；

通过所述第一通孔、所述第二通孔使所述肋板与所述锥状罩体形成便于桩体打入海床的连通器结构。

优选地，所述肋板设有多个第一通孔时，多个所述第一通孔沿所述肋板的长度方向均匀分布。