[实用新型]一种海上风机桩式基础及应用其的海上风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，特别是涉及一种海上风机桩式基础及应用其的海上风机。

背景技术

海上风力资源丰富。通常离岸10km的海上风速要比沿岸陆上高出25％，深海区域的风力资源比近海区域更为丰富。目前各国都在大力发展海上风电，而我国截止到2012年底，已建成海上风电项目共计389.6MW，是除英国和丹麦以外海上风电装机最多的国家。我国‘十二五’期间规划的海上风电场装机容量为500万kW，到2020年，海上装机容量为3000万kW，可见海上风力发电发展前景广阔。

与陆上风机基础不同，海上风机基础除了承受风载荷、上部风机运行载荷以外，还承受波浪载荷、海流载荷、冰载荷等，海底土壤条件也与陆上基础土壤条件差别较大。

海上风机基础有重力式、桩式及浮动式等几种基础型式。桩基础是目前应用最多的一种基础型式，适用于潮间带以及100米以下水深海域，有单桩、多桩之分，基础结构包括打入海底土壤的钢桩和上部支撑结构两部分。

陆上风机基础通过浇筑钢筋混凝土桩以及混凝土承台和法兰环与塔筒连接，而海上风机基础需要首先座底风机支撑结构，然后在支撑结构的支撑腿中通过打桩把基础与地基连接牢固。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构稳定的海上风机桩式基础。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种海上风机桩式基础，包括打入海底土壤的桩基和上部的支撑结构，所述支撑结构的支撑腿与桩基套合连接，所述支撑腿内部或/和桩基外部固定有间隙条，且所述支撑腿顶端和桩基之间通过皇冠板固定连接。

进一步地，所述间隙条固定在支撑腿内部，且所述间隙条顶端朝向桩基的一侧呈斜坡状。

进一步地，所述间隙条为钢质材料。

进一步地，所述间隙条竖直固定在支撑腿内部或/和桩基外部的环面上，沿所述环面设置一圈或多圈，每圈均匀布置4-8根。

进一步地，所述间隙条长度为1m，厚度为25mm。

进一步地，所述支撑腿和桩基均为钢质材料。

进一步地，所述间隙条与支撑腿内部或/和桩基外部的连接方式为焊接。

进一步地，所述皇冠板分别与支撑腿顶端和桩基焊接。

本实用新型的另一个目的是提供安全性高的采用上述桩式基础的海上风机。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、通过在海上风机支撑结构的支撑腿内部设置间隙条约束桩基横向运动，在支撑腿和桩基顶端通过焊接皇冠板约束桩基竖向运动，两者紧密结合起来承担风机轮毂处传来的作用力以及承担波和流的作用。

2、风机支撑结构与桩基通过间隙条和皇冠板端部焊接连接组成一体共同工作，共同承受上部结构传来的压力和弯矩，确保结构的强度、刚度、稳定性可靠，确保机组的安全性。

3、对于潮间带风机或者浅海海上风机基础结构海上施工，此种方法施工简单，可以节省海上施工时间，具有很大的经济效益。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的海上风机桩式基础结构示意图。

图2是皇冠板焊接示意图。

图3是间隙条布置俯视图。

图4是间隙条布置侧视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种海上风机桩式基础，包括打入海底土壤的桩基2和支撑结构，桩基2深入支撑结构的支撑腿1中；支撑结构的支撑腿1内部或/和桩基2外部设置有间隙条4，支撑腿1的顶端和桩基2之间通过皇冠板3固定连接。

请配合图2所示，皇冠板3是支撑腿1和桩基2之间的一个连接部件，皇冠板3的两端分别焊接到支撑腿1和桩基2上，形成一个位于靠上部位的环面（也因此称之为皇冠板），使支撑腿和桩形成一个整体共同工作。皇冠板3的大小可根据桩基2直径的大小以及受力大小而改变。

请配合图3所示，间隙条4竖直固定在支撑腿1内部或/和桩基2外部的环面上，沿所述环面设置一圈或多圈，每圈均匀布置4-8根。其长度随着支撑腿1与桩基2的套合部分的长度变化而变化，一般设置长度为1m，厚度为25mm为宜。

请配合图4所示，间隙条4为钢质材料，焊接在支撑腿1内部。考虑到当支撑腿1坐稳后，需要把桩基2从支撑腿1的中间插进去，间隙条4顶端朝向桩基2的一侧呈斜坡状，如此可以保障桩基2从支撑腿1的中间能够平稳的插下去，不易发生阻挡妨碍桩基2的下滑。