[发明专利]海上地基基础

说明书

技术领域

本发明涉及港口、海洋、水利和桥梁工程中的基础结构技术领域，尤其涉及一种风电机组的海上地基基础。

背景技术

目前，风电机组的海上地基基础采用的结构型式通常为单桩基础、多桩基础、导管架基础或重力式基础。单桩基础与多桩基础都属于打桩式的支撑桩体，受海底的地质条件及水深的约束较大；安装时需要专用的设备(例如钻孔设备等)，造成施工安装费用较高；对冲刷敏感，需要有特殊防腐、强度和韧性要求。导管架基础应用范围很窄，随着水深的增加，成本呈指数增长。重力式基础一般为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土与压载混合结构，其对承载基础的要求高，需要预先海床准备；由于体积、重量大，安装起来很不方便，受气候的影响较大，成本较高。

采用以上传统的海上地基基础，其基础建造和海上施工费用昂贵，致使海上地基基础的投资费用较陆上的风电机组地基基础大幅度增加，从而限制了海上风电的发展。对于筒型基础来说，目前国外已有采用全钢筒型基础，采用的结构型式有单筒和多筒型式，但是，其成本非常高。

因此，迫切需要提出一种改进型的海上地基基础以克服现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海上地基基础，能够在降低成本的同时获得良好的受力效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案：

1.一种海上地基基础，其包括筒型基础和连接塔筒，所述筒型基础的上部设置有密封顶盖，所述连接塔筒形成在所述密封顶盖上，所述连接塔筒的内部套设有内筒，在所述连接塔筒和所述内筒之间布置有软垫层。

2.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述软垫层的材料选自由聚丙乙烯、钙塑板、聚乙烯发泡板及聚苯乙烯发泡板组成的组。

3.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述软垫层的厚度不小于1cm。

4.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述筒型基础为钢筋混凝土结构，所述连接塔筒为混凝土结构，所述内筒为钢质。

5.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，在所述密封顶盖的下部设置有钢质箱梁，所述钢质箱梁与所述密封顶盖固结在一起，并且，所述钢质箱梁与所述内筒通过焊接相互连接。

6.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述钢质箱梁与所述内筒的连接部分设为筒形，从而形成筒套筒的连接结构形式。

7.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述钢质箱梁的下部为箱形结构或者框架结构。

8.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，在所述钢质箱梁的箱形结构或者框架结构的内部填充有混凝土。

9.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，在所述密封顶盖的上部设有预应力横梁，在所述预应力横梁内布置有预应力筋。

10.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述预应力横梁为混凝土结构。

11.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述筒型基础、所述连接塔筒以及所述预应力横梁为一整体。

12.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述预应力横梁的根数为4～72根。

13.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述预应力横梁的截面尺寸不小于0.5m×0.5m。

14.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，在所述预应力横梁的交叉部位设有金属承力环，所述金属承力环连接所述预应力横梁中的所述预应力筋。

15.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述金属承力环的直径不小于4m、厚度不小于50mm、高度不小于0.5m。

16.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，在所述连接塔筒的上部设有法兰环，所述连接塔筒通过法兰环与发电机组塔筒连接。

17.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述筒型基础的下部为敞口的结构形式，在所述筒型基础的内部设置有分仓隔板，所述分仓隔板将所述筒型基础的内部空腔分隔为多个仓。

18.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述多个仓包括位于内部空腔中间的中仓和位于内部空腔周边的边仓。

19.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述多个仓包括1个中仓和4～8个边仓。

20.根据上述技术方案所述的海上地基基础，其中，所述筒型基础的直径不小于20m、壁厚不小于20cm；所述密封顶盖的厚度不小于20cm、高度不小于3m；所述连接塔筒的上部内径不小于2m、下部内径不小于4m、壁厚不小于0.3m、高度不小于2m。