[发明专利]一种海上风力发电重力式基础及安装方法

权利要求书

1.一种海上风力发电重力式基础，其特征在于：重力式基础的中心为中立柱，所述中立柱内开设有多个贯穿中立柱的升浆预留通道，中立柱上端连接风机塔筒，中立柱中部以下外接八角形箱体，所述八角形箱体包括底板、箱体外壁和将八角形箱体分隔成若干个辐射状隔舱的箱体隔板，箱体隔板一侧与中立柱外壁连接，箱体隔板另一侧与箱体外壁连接，箱体隔板底部与底板之间留有空隙作为穿水孔，箱体外壁的下部安装有多个进水阀门，所述重力式基础的底部设有基础扩展趾，所述基础扩展趾、中立柱和八角形箱体为一体预制浇铸成型。

2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电重力式基础，其特征在于：所述中立柱的上端面预埋法兰盘，中立柱通过法兰盘与风机塔筒连接。

3.根据权利要求1所述的一种海上风力发电重力式基础，其特征在于：所述中立柱的上部安装有附属构件，所述附属构件包括靠船构件、J型管、破冰椎体及爬梯。

4.根据权利要求1所述的一种海上风力发电重力式基础，其特征在于：所述升浆预留通道为在中立柱内预埋注浆钢管。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：重力式基础预制，利用混凝土和钢筋将中立柱、八角形箱体及基础扩展趾一体浇铸成型，中立柱内预埋注浆钢管形成升浆预留通道，中立柱的上端面预埋法兰盘；

步骤2：基床施工，包括基槽开挖、基槽抛石、基床夯实及基床整平，形成块石基床；

步骤3：重力式基础安装，重力式基础运至安装位置，打开进水阀门使重力式基础注水下沉，同时利用潜水泵配合向隔舱内注水对重力式基础进行调平，直到重力式基础接触块石基床坐底完成，然后对重力式基础进行填料，使填料填充于中立柱和八角形箱体的隔舱内；

步骤4：基床升浆，在重力式基础周围架设施工平台，按照中立柱上预留的升浆预留通道，在施工平台上将造孔设备安装就位，造孔设备通过升浆预留通道对重力式基础底部的块石基床进行造孔，再对块石基床和升浆预留通道进行注浆；

步骤5：护趾棱体安装，在基础扩展趾周围及上方安放扭王字块，扭王字块按照自下而上安放和定点随机安放的方式施工，扭王字块安放时，扭王字块间互相靠紧稳固，安放完成后进行检查及补漏；

步骤6：附属构件安装，使用螺栓将靠船构件、J型管、破冰椎体及爬梯安装至重力式基础上。

6.根据权利要求5所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：所述步骤1中，重力式基础在预制场进行预制，采用移动式塔吊安装钢模板及钢筋，钢筋工程为吊装钢筋片与现场人工穿绑相结合，混凝土由搅拌站集中拌和供应，采用混凝土罐车水平运输，混凝土泵车加布料杆入模，采用插入式振捣器振捣，模板拆除后，砼的外表面横竖各喷涂一遍混凝土养生液。

7.根据权利要求5所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：所述步骤2中，基床整平工序采用抛石夯平船进行施工，进行粗平时，先将整平用二片石下放于预定位置，形成“田垄状”二片石堆，再使用抛石夯平船中的夯板配合振动锤对二片石进行夯平；进行细平时，对粗平后的二片石间不平整部分使用碎石继续填充夯平。

8.根据权利要求5所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：所述步骤3中，重力式基础拖运至现场半潜驳下潜区，采用定位方驳进行重力式基础安装的定位，重力式基础下沉过程中通过全站仪进行测量，直到重力式基础坐底完成，重力式基础安装完毕并验收合格后采用回填砂进行回填施工，回填砂采用砂泵定量抛填，抛填不足部分再采用人工补抛。

9.根据权利要求5所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：所述步骤4中，块石基床进行造孔施工采用地质钻机套管跟进钻孔方法和锤击造孔方式相结合；注浆用的水泥砂浆通过砂浆泵、灌浆管路及升浆预留通道进行灌浆，硬化后的砂浆将重力式基础与块石基床形成一体结构；注浆施工过程中，通过潜水员配合进行漏浆检查和封堵。

10.根据权利要求5所述的一种海上风力发电重力式基础的安装方法，其特征在于：所述步骤5中，扭王字块的安放使用方驳吊机配合潜水员进行，扭王字块按照设计块数的95%计算网点位进行安放。