[发明专利]海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架组合结构及其施工方法

说明书

本发明属于海上风电与海洋牧场工程技术领域的一种海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架组合结构及其施工方法，技术方案为：在海上风电吸力筒基础的吸力筒顶，避开连接件的位置布设单个系泊锚；多个海上风电吸力筒基础围成的空间为一个单元海域，单元海域的中间放置贝藻类筏架；系泊线的一端系在吸力筒顶的系泊锚上；系泊线的另一端系在贝藻类筏架上。系泊锚通过吸力筒固定在海底，即可有效减小由于贝藻类筏架养殖设备运动对风电基础产生的附加荷载，也能减轻由于系泊的拉拽对基础主体的破坏。本发明在保证海上风机稳定运行的同时，充分利用海上风电基础结构为养殖生产提供便利条件，有利于推动海上风电与海洋牧场的和谐共存发展。

技术领域

本发明涉及海上风电与海洋牧场工程技术领域，尤其涉及一种海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架组合结构及其施工方法。

背景技术

现代化海洋牧场是适合可持续发展战略的新型海洋生物资源开发模式。但随着近海海洋开发的不断推进，在各类用海方式挤占用海空间、用海矛盾日益突出及生态保护愈加严格的现状下，海洋牧场与其他用海方式融合协调发展的趋势越来越明显。近年来，我国海上风电发展迅猛，开发技术基本成熟、设备不断升级，海上风电正向规模化发展。海上风电吸力筒基础，通过连接结构能够有效发挥桩式基础和传统筒形结构的优势，解决基岩埋深浅和施工窗口期短等工程难题。利用吸力筒基础结构为海洋牧场设施的布置提供便利条件，同时减轻风电基础与养殖设施之间的相互影响，实现使用海域的分层立体开发，是探索海洋牧场与海上风电场融合发展的新挑战。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架组合结构及其施工方法。本发明在保证海上风机稳定运行的同时，充分利用海上风电基础结构为养殖生产提供便利条件，有利于推动海上风电与海洋牧场和谐共存发展。

本发明的技术方案为：一种海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架养殖组合结构，在海上风电吸力筒基础的吸力筒顶，避开连接件的位置布设单个系泊锚；多个海上风电吸力筒基础围成的空间为一个单元海域，单元海域的中间放置贝藻类筏架；系泊线的一端系在吸力筒顶的系泊锚上；系泊线的另一端系在贝藻类筏架上。

基于上述技术特征：四个海上风电吸力筒基础分别位于空间四角均匀布置，围成单元海域。

基于上述技术特征：贝藻类筏架为矩形，单边均匀布置四条系泊线，矩形角点处的系泊线重合，共计十二根系泊线，海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架通过十二根系泊线相连。

基于上述技术特征：贝藻类筏架角点处的系泊线及与角点相邻的两条系泊线，共计三条系泊线的一端交于一处，系在就近相邻的吸力筒顶的系泊锚上。

一种海上风电吸力筒基础与贝藻类筏架组合结构的施工方法，包括：

步骤一：在陆地上将系泊锚安装在吸力筒顶。

步骤二：系泊线的一端固定于系泊锚上，系泊锚随海上风电吸力筒基础吊装入水并安装至海底，系泊线的另一端暂固在海上风电吸力筒基础的顶部。

步骤三：规划海域投放贝藻类筏架，并将暂固在海上风电单桩基础顶部的系泊线的另一端固定于贝藻类筏架。

本发明的有益效果是：

1.吸力筒顶的系泊锚可在陆域环境建造完成，系泊线可预先固定在系泊锚上，随吸力筒风电基础吊装沉入海底，在保证系泊安全性的同时，可有效缩短海上作业时间。

2.系泊锚通过吸力筒固定在海底，与其他海上风电基础相比(如单桩、高桩承台、导管架等)，由于吸力筒顶盖与海床面完全接触，整个筒体牢牢固定在海底，以吸力筒顶盖代替基础主体设置系泊点，即可有效减小由于贝藻类筏架养殖设备运动对风电基础产生的附加荷载，同时也能减轻由于系泊的拉拽对基础主体的破坏，从而保证风电基础安全平稳运行。

3.在海上风电吸力筒基础围成的中间海域布设贝藻类筏架，可节约用海面积，实现海洋牧场与海上风电场融合发展。