[发明专利]一种用于海上测风塔的整体式三边形浮箱基础

说明书

技术领域

本发明涉及海洋、水利和风电基础结构技术领域，尤其涉及一种用于海上测风塔的整体式三边形浮箱基础。

背景技术

风电是一种可再生的清洁能源，近年来，随着全球对风能资源的普遍关注和风力发电行业的迅速发展，各国政府、企业或是风电开发商开始投资兴建风电场，近海风电场前期开发的一项重要工作是风资源的获取与评估，其最常用的手段就是建立测风塔，为将来风电场的投资建设获取第一手风能资料。

在海上测风塔结构建设中，基础部分投资所占据的比重较大(约70%)，测风塔是一种高耸结构建筑物，其服役期一般为3-5年，传统测风塔基础形式多为桩基础或重力式基础，海上施工和安装费用较高并且回收利用率低，开发一种适应于海上测风塔且投资少、施工快捷、可重复利用的基础结构具有显著的经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种用于海上测风塔的整体式三边形浮箱基础，该浮箱基础对称性较好，结构较为稳定，受力性能好且便于安装，可进行拖航浮运，可有效降低运输成本和施工难度，并且在施工中减少大型船舶的使用，有效缩短施工周期短，降低海上风电场建设成本。

本发明的技术方案：

一种用于海上测风塔的整体式三边形浮箱基础，由三个浮箱首尾相接并焊接成基础平面为正三角形的整体结构，浮箱上设有注水阀门，浮箱内设有加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部设有方孔，在三个浮箱相交处设置底部开口的阻滑裙板箱，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。

所述浮箱由钢板焊接制成，梯形表面短边为9.1m、长边为12.5m、宽度2.5m、高度2.2m，钢板壁厚25mm；浮箱内部沿长度方向均布有18-25mm厚的横向加强肋板，加强肋板底部设有宽度20cm、高度10cm的方孔，加强肋板间距为1.5m。

所述阻滑裙板箱由五块25mm厚钢板焊接围成有盖无底的四面体，边长1.2m、边宽1.0m、高度0.8m。

本发明的实施方法：

三边形浮箱基础在岸上焊接拼装成型，或者与上部测风塔过渡段结构整体焊接，通过驳船进行一步式拖航安装施工。整体三边形浮箱基础浮运拖航至预定施工位置后，可通过箱体上预留的阀门向浮箱内注水下沉至设计标高。下沉过程中可同时对裙板围成的浮箱采取抽负压的方式辅助下沉，裙板同时插入海床固定基础，防止浮箱基础水平向的滑移。

本发明的有益效果是：

该整体三边形浮箱基础结构稳定性较好且节省钢材，受力性能好且便于海上浮运安装，该浮箱可为测风塔整体结构拖航时提供浮力，避免使用大型运输船舶，只需采用小型拖船即可达到目的地进行沉放和安装，降低工程成本，大大缩短测风塔结构的建造时间。

附图说明

图1为三边形浮箱基础正视图。

图2为三边形浮箱基础左视图。

图3为三边形浮箱基础俯视图。

图4为三边形浮箱内部构造示意图。

图中：1.浮箱    2.阻滑裙板箱    3.注水阀门    4.加强肋板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，现以实施例,并配合附图详细说明如下。

实施例：

一种用于海上测风塔的整体式三边形浮箱基础，如图1-4所示，由三个浮箱1首尾相接并焊接成基础平面为正三角形的整体结构，浮箱1上设有注水阀门3，待基础整体浮运至预定位置后打开阀门，浮箱可自动充水下沉，浮箱1内设有加强肋板4以加强浮箱的刚度，加强肋板4底部设有方孔，在三个浮箱1相交处设置底部开口的阻滑裙板箱2，浮箱基础浮运至预定施工位置下沉后插入海床以阻止浮箱基础水平滑移。

该实施例中，三个浮箱由钢板焊接制成，每个浮箱的梯形表面短边为9.1m、长边为12.5m、宽度2.5m、高度2.2m，钢板壁厚25mm；浮箱内部沿长度方向均布有18mm厚的横向加强肋板以加强浮箱的刚度，加强肋板底部方孔的宽度为20cm、高度为10cm，加强肋板间距为1.5m；阻滑裙板箱由五块25mm厚钢板焊接围成有盖无底的四面体，边长1.2m、边宽1.0m、高度0.8m。

整体三边形浮箱基础与上部测风塔过渡段结构整体焊接，通过驳船即可进行一步式拖航安装施工。整体三边形浮箱基础浮运拖航至预定施工位置后，通过箱体上预留的阀门向浮箱内注水，同时对裙板围成的浮箱采取抽负压的方式辅助下沉至设计标高，裙板同时插入海床固定基础，防止浮箱基础水平向的滑移。