[发明专利]一种筒形海上风力发电机组基础结构及其施工方法

说明书

本发明涉及水工建筑物技术领域，尤其为一种筒形海上风力发电机组基础结构及其施工方法，包括筒型基础，所述筒型基础的上侧设置有张力腿，所述承载浮体的上侧设置有钢管桩，钢管桩的上侧内壁设置有承载横杆，所述钢管桩的内部位于承载横杆的上侧设置有撑杆，所述承载横杆的中间处设置有主筒体，所述主筒体的上侧设置有风机塔筒，通过筒型基础利用负压施工，施工时间大幅缩短，各项费用也相应降低，运输便捷、施工灵活，筒型基础具有可拖航的特性，在浅水区，也可利用其气浮拖航的能力，用驳船拖至使用地点，完成后续施工；同时也可以更好的在海上异常气候间隔施工；重复利用性，反向加压使筒型基础从土中被顶起，便可重新拖至新地点继续使用。

技术领域

本发明涉及水工建筑物技术领域，具体为一种筒形海上风力发电机组基础结构及其施工方法。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，有取之不尽，用之不竭的特点，因此越来越受到世界各国的重视。很早以前风能就被用到抽水、磨面等生活的很多方面，而现在人们所关心的是利用风能来发电。在一些能源短缺和交通不便的地区例如沿海、草原牧、山区和高原，非常适合利用风力发电，因地制宜，大有可为。风能蕴量在自然界里是非常巨大的，地球上可用来发电的风能资源约有100亿千瓦，而目前全世界水力发电的总量却只有不到10亿千瓦。我国拥有丰富的风能资源，可开发利用的风能储量约为10亿kW，海上可开发的风能量就占到了超过百分之七十五，陆地的风能储备只有总量的百分之二十五。现在全世界每年通过消耗煤炭资源获取的能量与利用风力发电获得能量同比只有三分之一，

我国的海岸线长度大，近海地区拥有丰富的风能资源，因此海上风电场在我国发展前景广阔，随着风力发电的不断发展，在陆地上的风机总数已经趋于饱和的情况下，海上风电场以其诸多优势必将成为未来发展的重点，因此需要一种筒形海上风力发电机组基础结构及其施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种筒形海上风力发电机组基础结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种筒形海上风力发电机组基础结构，包括筒型基础，所述筒型基础的上侧设置有张力腿，所述张力腿远离筒型基础的一端设置有承载浮体，所述承载浮体的上侧设置有钢管桩，所述钢管桩的上端横向设置有承载横杆，所述钢管桩的上端外壁设置有桩套管，所述承载横杆的上侧设置有主筒体，所述主筒体的上侧设置有风机塔筒，所述风机塔筒的上端设置有支撑平台，所述支撑平台的上侧设置有栏杆。

优选的，所述筒型基础为顶端封闭、下端开口的倒置筒状结构，所述筒型基础设置有三组呈三角形结构排列。

优选的，所述张力腿与筒型基础一一对应设置，所述张力腿沿长度方向上下两端之间分别采用加强柱连接。

优选的，所述钢管桩和风机塔筒之间设置有撑杆，所述撑杆呈倾斜式结构设置。

优选的，所述钢管桩、承载横杆与撑杆均设置有三组。

一种筒形海上风力发电机组基础施工方法：包括以下施工步骤：

S1，首先依靠筒型基础的自重下沉至泥面下一定深度,使用水泵从顶盖的的开口处向外抽水,当抽出的水量大于从渗流进入的水量时,筒内外产生压力差,也即负压，当负压对筒体垂直压力超过土体对筒体端阻力和侧磨阻力之和时,筒体开始逐步进入土中,直到筒顶面接触到泥面时下沉结束,当筒型基础沉放完成后,筒内外压差逐渐平衡,这时的筒型基础就相当于普通短桩,至此完成了整个沉放过程；

S2，筒型基础施工完成后，通过对张力腿采用混凝土浇筑进行施工固定安装，完成后对承载浮体进行连接固定；

S3，通过承载浮体对钢管桩进行钢结构固定安装连接，通过承载横杆、撑杆与钢管桩进行固定焊接；

S4，通过承载横杆、撑杆对主筒体、风机塔筒进行固定安装承载。