[发明专利]海上风电负压桶-负压桩复合基础及其建造工艺

说明书

本发明公开了一种海上风电负压桶‑负压桩复合基础其建造工艺，负压桶‑负压桩复合基础包括桩体、负压桶和若干负压桩，桩体与负压桶顶部相连，若干负压桩间隔设置在负压桶的外侧并与负压桶相连，负压桶和负压桩均沉降入海床，负压桩的底部和负压桶的底部均敞开且负压桩的底部位于负压桶的底部的下方。本发明提供的负压桶‑负压桩复合基础，可以使负压桩埋入土体强度更强的深层土中，提高复合基础的抗弯承载能力、抗压承载能力和抗拉承载能力，并使复合基础具有更好的稳定性。同时，负压桩位于负压桶的外侧，可以提高复合基础整体的抗弯截面惯性矩，提高复合基础整体的抗弯性能。

技术领域

本发明属于海上风电领域，尤其地涉及一种海上风电负压桶-负压桩复合基础及其建造工艺。

背景技术

海上具有丰富的风能资源，随着我国海上风电技术发展成熟，海上风电可以为沿海地区提供可持续发展的能源。海上风电负压桶基础是一种常用的基础结构形式。相关技术中的负压桶基础通常仅利用了表层土的承载力,而浅层土承载力较弱，对海上风机基础的承载能力和载荷能力都有较大的限制。此外，相关技术中的负压桶基础中为了满足海上风机的载荷要求，通常在水平方向上具有较大的几何尺寸，导致基础建造所需材料量较大，增加了成本，提高了运输与施工的难度。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种具有较强的抗弯承载能力、抗压承载能力和抗拉承载能力的海上风电负压桶-负压桩复合基础。

本发明的实施例还提出了一种用于建造上述海上风电负压桶-负压桩复合基础的建造工艺。

本发明实施例的海上风电负压桶-负压桩复合基础包括：

桩体；

负压桶，所述桩体与所述负压桶顶部相连；和

若干负压桩，若干所述负压桩沿所述负压桶的周向间隔设置在所述负压桶的外侧并与所述负压桶相连，所述负压桶和所述负压桩均沉降入海床，所述负压桶的轴向和所述负压桩的轴向均沿竖直方向延伸，所述负压桩的底部和所述负压桶的底部均敞开且所述负压桩的底部位于所述负压桶的底部的下方。

本发明实施例提供的负压桶-负压桩复合基础在负压桶外侧间隔设置若干负压桩，并使负压桩的底部位于负压桶的底部的下方，可以使负压桩能够埋入承载能力更强的深层土中，进而提高复合基础的抗弯承载能力、抗压承载能力和抗拉承载能力，使复合基础具有更好的稳定性。与具有相同抗弯承载能力、抗压承载能力和抗拉承载能力的相关技术中的负压桶基础相比，本发明实施例提供的负压桶-负压桩复合基础在水平方向上具有较小的几何尺寸，即复合基础无需将负压桶在水平方向上设计为较大的尺寸，即可使基础具有较强的抗弯承载能力、抗压承载能力和抗拉承载能力，达到实际工程中载荷的要求。因此与普通负压桶基础相比，本发明实施例提供的负压桶-负压桩复合基础所需要的建造材料较少，更便于运输与现场施工，结构性能也更优于普通负压桶基础。

在一些实施例中，所述负压桩的顶部与所述负压桶的顶部在竖直方向上平齐。

在一些实施例中，若干所述负压桩的外壁面与所述负压桶的外壁面焊连。

在一些实施例中，所述负压桩为圆柱结构或棱柱结构。

在一些实施例中，所述负压桩的底部与所述负压桶的底部在竖直方向上的距离为2米至90米。

在一些实施例中，若干所述负压桩具有多种不同的长度。

在一些实施例中，所述负压桶包括顶板和从内向外依次间隔套设的至少三层桶基础，所述桶基础的轴向均沿竖直方向延伸，所述桶基础的顶端均与所述顶板相连且底部敞开，其中，位于最外两层的所述桶基础的底端在竖直方向上平齐，除最外层的所述桶基础外的所述桶基础中，相对内层的所述桶基础的底端位于相对外层的所述桶基础的底端的上方。