[实用新型]一种海上风电工程导管架基础

说明书

技术领域：

本实用新型涉及海上风电工程领域，尤其涉及一种海上风电工程导管架基础。

背景技术：

海上风电场的基础类型主要有重力式基础、单桩基础、三脚架式基础、导管架式基础、多桩式基础等。其中导管架基础是由若干竖向立柱(圆钢管)和横向、斜向联接钢管焊接成的空间框架结构，其优点在于杆径小、强度高、质量轻、承载力大、受波浪流作用小等，可应用于大型风机及深海领域，顺应着海上风电发展逐渐走向深海的趋势。导管架基础在陆上制作完毕后用桩基从导管打入海床，然后安装上部结构，避免了海上混凝土浇筑等复杂的高风险作业，有效的解决水下连接问题。

导管架基础是深海海域风电场未来发展的主要基础选型之一。德国的Alpha Ventus(2010)海上风电场6台Repower机组和英国的Beatrice(2006)示范海上风电场中两台5 MW风机、Ormonde(2012)均采用导管架式基础；中国渤海油田海上风电示范项目、珠海桂山200MW海上示范风场等采用的也是导管架式基础。

目前常用桩基固定式导管架的安装流程主要包括：在导管架下水就位且进行水平度测量后，先插入较低点的钢桩，再次测量水平度，用调平器或浮吊调节导管架的水平度，直至导管架的水平度达到设计要求后再重新打桩，钢桩全部打入后，桩与腿柱或裙装套筒之间的间隙用水泥浆灌注。可见，导管架基础施工过程中，基础水平度的测量与校正是重要内容之一，也是导管架基础施工的关键技术之一。

若能改变导管架的设计构型，使施工过程中导管架的水平度能自动满足而不需要反复调平，则可大大简化导管架基础的施工过程，提高施工效率与精度，进而降低施工成本。

可见，有必要探讨海上风电工程中简单、实用的新型导管架基础形式，促进现有技术的革新与进步。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本实用新型的目的是提供一种海上风电工程导管架基础，其套住中部的竖直钢桩而直接滑入海床，水平度能自动满足要求而不需要调平，单个构件重量小、施工方便。

本实用新型的技术方案如下：

海上风电工程导管架基础，其特征在于，包括打入指定海域的中心钢桩，中心钢桩外依次套入限位板、底托、桩外导管架组装节，限位板沿着中心钢桩下滑并接触海床；

所述桩外导管架组装节由导管架底部节、多个导管架中间节、导管架顶部节依次连接构成，导管架底部节下端压住底托，导管架顶部节上端连接有风机塔筒。

所述的海上风电工程导管架基础，其特征在于，所述的限位板为钢板加工成的圆盘，其中部开孔并与限位套筒外壁焊接相连，圆盘的上端面呈平面状态。

所述的海上风电工程导管架基础，其特征在于，所述底托包括钢板加工成型的圆环盘，圆环盘环壁上焊接有裙板，圆环盘上端面为平面，圆环盘中部设有限位套环，限位套环与圆环盘下端面均匀分布的多根肋条靠近中心端焊接固定。

所述的海上风电工程导管架基础，其特征在于，所述的导管架底部节是由四个竖向圆钢管和横向、斜向联接钢管焊接成对称性空间框架结构；

对称性空间框架结构为四个竖向圆钢管分布于四个拐点，相邻两个圆钢管外壁上下端连接横向联接钢管构成矩形框，矩形框对角线处连接斜向联接钢管；四个竖向圆钢管中部设有与中心钢桩外壁相配合的中心套筒，中心套筒外壁与四个竖向圆钢管也通过斜向联接钢管焊接；

四个竖向圆钢管上部设有螺栓孔，下部通过三角形加筋肋与扩展盘焊接相连。

所述的海上风电工程导管架基础，其特征在于，所述的导管架中间节与导管架底部节空间结构相同，也是由四个竖向圆钢管和横向、斜向联接钢管焊接成的对称性空间框架结构，导管架中间节中部通过斜向联接钢管焊接有与中心钢桩外壁相配合的中心套筒；四个竖向圆钢管上部设有螺栓孔；下部设有带条形螺栓孔的凸榫。

所述的海上风电工程导管架基础，其特征在于，所述的导管架顶部节由四个倾斜的圆钢管和横向、斜向联接钢管焊接成的锥台型对称性空间框架结构；

锥台型对称性空间框架结构为四个倾斜的圆钢管分布于四个拐点，相邻两个圆钢管外壁上下端连接横向联接钢管构成锥形框，锥形框对角线处连接斜向联接钢管；四个倾斜的圆钢管中部设有与中心钢桩外壁相配合的中心套筒，中心套筒外壁与四个倾斜圆钢管也通过斜向联接钢管焊接；

四个倾斜的圆钢管上端与基础环焊接相连，基础环上均匀的设有多个供连接风机塔筒使用的螺栓孔，四个倾斜的圆钢管下部设有带条形螺栓孔的凸榫。