[发明专利]一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置及方法

权利要求书

1.一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置，其特征在于，包括预制平台、大浮箱、预制底座、筒壁外钢膜、筒壁内钢膜、浇筑隔仓板、小浮箱和缆绳；所述预制平台为内部中空的钢制方箱结构，所述预制平台的中部嵌入设置有一圈六边形混凝土结构的预制底座；预制平台的四角分别设置有所述大浮箱，所述大浮箱为内部中空的长方体结构，大浮箱内设有供施工人员工作的设施；所述筒壁外钢膜、筒壁内钢膜及浇筑隔仓板均为模块化结构；浇筑六边形筒型基础前，在预制底座上部架设筒壁外钢膜和筒壁内钢膜；筒壁外钢膜和筒壁内钢膜之间设有所述浇筑隔仓板；所述小浮箱通过所述缆绳设置于筒壁外钢膜的外表面用于提供浮力以转移六边形筒型基础。

2.根据权利要求1所述一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置，其特征在于，所述预制平台的长和宽均为40～50m，高度为1～2m。

3.根据权利要求1所述一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置，其特征在于，所述预制底座的外轮廓与需要预制的最大六边形筒型基础外轮廓一致，预制底座的内轮廓与需要预制的最小六边形筒型基础的内轮廓一致。

4.根据权利要求1所述一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置，其特征在于，所述小浮箱共设置6个，每个六边形筒形基础的筒壁各一个。

5.根据权利要求1所述一种适用于海上风电筒型基础的水上预制装置，其特征在于，所述筒壁内钢膜内部还设置有中空的六边形立柱，六边形立柱与筒壁内钢膜之间通过分仓板连接。

6.一种适用于海上风电筒型基础的水上预制方法，基于权利要求1所述预制装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过预制平台预制沉垫，沉垫为实心混凝土结构；当到达预制地点后，将沉垫逐一漂浮，并下沉至指定位置；

(2)浇筑六边形筒型基础前，根据设计的六边形筒型基础选择匹配的筒壁外钢膜、筒壁内钢膜、浇筑隔仓板，并进行组装、焊接；筒壁内钢膜内架设分仓板及六边形立柱并进行焊接；随后进行混凝土浇筑；

(3)在浇筑过程中，根据实时浇筑重量，向大浮箱中充水或排水，调节大浮箱所提供的浮力，使得预制平台处于合适的高度，便于浇筑施工；

(4)当浇筑重量达到预制平台所能提供的最大浮力或达到指定高度后，利用缆绳将小浮箱与六边形筒型基础的筒壁相连，为筒壁提供浮力，使其漂浮；

(5)将筒壁漂浮至沉垫位置后下沉，筒壁稳定坐落在沉垫上后，继续浇筑完成筒壁的剩余浇筑工作，进行养护；随后在筒壁之上继续浇筑筒顶盖，形成封闭筒仓；

(6)完成筒顶盖浇筑后，继续在筒顶盖上浇筑过渡段实现六边形筒型基础的预制；

(7)对预制完成后的六边形筒型基础内部打气，浮运至指定地点进行沉放；所有六边形筒型基础预制完成后，将沉垫浮起，并逐一放置在预制平台之上；将预制装置整体回收。

7.根据权利要求6所述一种适用于海上风电筒型基础的水上预制方法，其特征在于，步骤(6)中浇筑过渡段的时间为2～3个月，在这期间向封闭筒仓内打气或排气，以提供适当的顶托力，保护沉垫不受过大的载重而破坏。