[发明专利]一种海上重力式桩基组合风机基础

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上安装基础设施，特别是关于一种海上重力式桩基组合风机基础。

背景技术

目前重力式基础一般是用在驳船码头上，承载重力式基础的基床也主要是天然地基。重力式基础如果能够作为海上风机安装的基础将具有很大的意义，可是海水中的地基土较软时，其天然地基承载力就不能满足重力式基础的要求，这时如果仅仅通过加大重力式基础尺寸来减小基床底压力的方法往往是十分不科学和不经济的。另外，由于在海水中施工不方便，我们还需要尽可能地减小施工中的工程量。因此，研究一种复合地基基础，能够将重力式基础应用于海上风机安装的这一技术课题有待解决，将具有很大的经济效益。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种海上重力式桩基组合风机基础。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种海上重力式桩基组合风机基础，它包括一重力式基础，重力式基础坐设在一具有一定厚度的抛石基床上，抛石基床下面是疏布有PHC管桩的复合地基。所述重力式基础包括一具有一定底厚和壁厚的基座、一坐设在基座中的支柱、若干连接在基座和支柱之间的隔板；所述抛石基床为在一基槽中填加一定厚度的抛石形成；所述复合地基中疏布的PHC管桩，桩间距为桩径的5～6倍。

所述支柱为中空柱，所述若干隔板以支柱为中心对称分布于基座上，所述基座、支柱、隔板为一体制作件。

所述隔板上部设计成略带倾斜状，靠近支柱的部分高，靠近基座的部分略低。

在所述隔板的间隔空间中填加有压重材料。

所述抛石基床为暗基床、明基床、混合基床形式之一。

针对所述重力式基础的圆形结构，所述PHC管桩分为里、外三层环形布置。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明上部采取重力式基础，下部采取在地基中疏布管桩的复合地基，重力式基础通过抛石基床坐设在复合地基上，组合成海上风机安装基础。由于采用了疏布PHC管桩的方法形成了复合地基，通过优化设计，让重力式基础尺寸和PHC管桩的用桩数量在安全性和经济上达到最佳，相对其它地基处理方案或是单纯通过加大重力式基础尺寸的天然地基方案，一方面充分发挥了天然地基的承载潜能力，提高了地基的承载力，而且有较好的减沉效果；另一方面设计施工简易，安全性好，同时最重要的是具有较好的经济性。2、重力式基础外形采用圆形结构，中间采用镂空形式，中空支柱和塔筒相接，既能方便海上运输，又能满足抗滑、抗倾覆的要求，同时又能较大程度的提高原有地基承载力达到300kpa甚至400kpa以上，提高承载力。3、抛石基床中铺一层一定厚度的抛石垫层来均布压力和减小沉降。4、基床下面通过疏布PHC管桩作为复合地基，既节省了管桩数量，又提高了天然地基的承载力。

附图说明

图1是重力式桩基组合基础的结构示意图

图2是重力式基础的俯视图

图3是PHC管桩在地基中的分布示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

为了满足在既定尺寸下增大基础承载力的要求，和尽量减小施工工程量的要求，本发明采取组合式基础方案，上部采用重力式基础和塔筒相接，基础下面铺设一层具有一定厚度的抛石基床来均布压力和减小沉降，基床通过疏布PHC管桩作为复合地基来提高天然地基的承载力。

如图1～2所示，重力式基础1是根据海水环境和强度要求选取一定强度等级和一定功能要求的混凝土建造的。根据强度、刚度，以及海上浮运的要求，重力式基础1外表采取圆形结构，内部采取镂空形式，它包括一具有一定底厚和壁厚的基座11、一坐设在基座中的中空支柱12，和若干连接在基座壁和支柱之间的隔板13，三者可以为一体的水泥浇筑件。隔板13以支柱12为中心对称分布于基座11中。支柱12做成中空形式是为减轻基础本身的重量，支柱12是海上风机安装的直接连接构件，施工时支柱12露出海面，在支柱12的顶部连接风机塔筒。若干块隔板13不仅把盘空间分割成若干个小空间，同时隔板还起到传递力的作用。隔板13上部设计成略带倾斜状，靠近支柱12的部分高，靠近基座的部分略低。支柱12与隔板13和基座底板相接触，以便将上部载荷通过隔板和底板传到地基中去。

如果为了保证抗滑、抗倾覆要求，而需要增加基础的重量，可以在隔板13的间隔空间中填加具有较大重度又相对廉价的压重材料如抛石、铁矿石等。