[实用新型]一种采用高桩承台基础的海上升压站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用高桩承台基础的海上升压站，适用于海上风力发电领域。

背景技术

海上风力发电是一个新兴的产业，2007年以后我国开始逐步发展海上风力发电产业。为了将海上风力发电机所发的电能送至陆地，须建设海上升压站。

海上升压站是海上风电场升压、配电和控制中心，海上升压站内一般布置有主变压器、高低压配电柜、GIS、通信继保设备等各种电气设备，海上升压站将所有海上风电机组所发电能汇集后，通过主变压器升压，然后通过高压海缆送到陆上。

海上升压站可以分为上部结构和下部结构，上部结构一般在陆上加工制作后运输至现场安装，上部结构可以分为整体式和模块式两种。下部结构主要作用是支撑上部模块，一般采用导管架基础。导管架基础为全钢结构型式，由导管架和导管架内的钢管桩组成，导管架在陆上加工制造，运输至海上定位、安放、调平后，在导管架内插入钢管桩。导管架结构受力明确、适应性较强，但导管架基础具有对打桩精度要求高(一般导管架基础对钢管桩的精度要求需要在5cm以内)、投资大的缺点，需要寻求一种对高精度打桩设备的依赖性小、投资小的海上升压站型式。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种采用高桩承台基础的海上升压站，可实现海上升压站的功能要求、保证结构的安全性、减小对高精度打桩设备的依赖性、并节省投资。

本实用新型所采用的技术方案是：一种采用高桩承台基础的海上升压站，其特征在于：所述海上升压站由上部一个或数个模块、中部混凝土承台和下部一组打入海床持力层的钢管桩组成，其中，模块在陆上加工制造，水运到现场进行安装，模块与混凝土承台之间由结构柱支撑并留出电缆层；混凝土承台为现浇且其平面尺寸与上部模块的尺寸对应；所述钢管桩布置在中间位置的为竖直，布置在周边的桩均向外倾斜。

所述混凝土承台的上表面、对应于连接结构柱的位置预留杯口，杯口为上宽下窄的梯形，杯口的深度与结构柱的插入深度相适应，杯口与结构柱之间由细石混凝土灌浆固结。

所述结构柱为钢管柱，结构柱的外侧表面布满焊接的剪力键，结构柱的底部焊接底法兰，结构柱上开有灌浆孔。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型设置有电缆层，使得电缆可以在此处进出、转弯，因此减少了模块中电缆层的设置、节省了模块的重量和投资；2、本实用新型采用高桩承台基础，简化了对打桩的精度要求，因为混凝土承台须现浇，因而很好的适应了钢管桩的位置设置，且钢管桩的精度要求可以放宽到30cm以内，一般的打桩船不用加装精确定位设施即可达到此精度，节省了打桩的费用；3、本实用新型采用多根钢管桩，其中斜桩的设置可以使基础更好的承担上部模块传来的水平力，避免桩身弯矩过大而造成的应力过大、变形过大；4、本实用新型中混凝土承台的平面尺寸与模块的尺寸对应，保证了杯口外侧混凝土的结构安全，并在承台四周外挑形成走道，较为方便且需要的费用较少；而模块与模块之间的交通可以通过承台面的走道完成，节省了在模块上设置走道板的工序、以及上部模块的工程量和投资；5、本实用新型中混泥土承台的厚度设置保证了承台总体的结构强度，该承台与上部模块柱之间采用预留杯口后灌浆方式连接，其方式简单快捷、对施工误差的允许值也较大，杯口的尺寸保证了柱子插入时的允许误差和插入后的结构强度；6、本实用新型中焊接在上结构柱的底端的底法兰用于承担柱传来的竖向力，设置底法兰后混凝土受压面积扩大，保证了混凝土不被局部压屈，也保证了结构柱在受拉时不易被拔出。

附图说明

图1是本实施例一的整体结构布置图。

图2是本实施例一中混凝土承台与钢管桩的平面布置图。

图3是本实施例一中模块与混凝土承台的平面布置图。

图4是本实施例二的整体结构布置图。

图5是本实施例二中混凝土承台与钢管桩的平面布置图。

图6是本实施例二中模块与混凝土承台的平面布置图。

图7是本实施例中结构柱与杯口连接的剖面视图。

图8是本实施例中结构柱与杯口连接平面布置图。

具体实施方式

海上升压站是海上风电场升压、配电和控制中心，海上升压站内一般布置有主变压器、高低压配电柜、GIS、通信继保设备等各种电气设备，海上升压站将所有海上风电机组所发电能汇集后，通过主变压器升压，然后通过高压海缆送到陆上；海上升压站可以分为上部结构和下部结构，上部结构一般在陆上加工制作后运输至现场安装，上部结构可以分为整体式和模块式两种。