[发明专利]一种海上风电承台基础施工方法

说明书

本发明公开一种海上风电承台基础施工方法，包括获取各个管桩在海底的打桩位置，将管桩下沉至与管桩相对应的打桩位置重合，通过打桩机将管桩垂直打入海底土壤中，将安设有缓冲结构的缓冲套管套设于管桩外围，将预制的承台主体吊装至管桩所在位置，对管桩和承台主体进行装配，对管桩进行灌浆，将管桩和承台主体凝固形成完整的风电承台。在本发明中，风浪打在缓冲套管上所产生的作用力经过缓冲结构的缓冲，有效减小间接作用在管桩上的作用力，提高管桩的使用寿命。

技术领域

本发明涉及风电承台技术领域，特别涉及一种海上风电承台基础施工方法。

背景技术

风力发电是可再生能源领域最成熟、最具规模开发条件的和商业化发展前景的发电方式之一，同时在全球范围内风力资源分布广泛、储量丰富。近年来，由于海上风电高桩承台对船机设备要求低，钢管桩原材料充足，生产厂家多，在海上风电项目中得到了广泛的使用。

由于海上风电结构处于海洋环境，除受自身重力外，还受到风浪动载荷和冲刷的作用，影响风电承台的使用寿命。

发明内容

有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种海上风电承台基础施工方法，旨在实现减小风浪对风电承台的冲刷作用，提高风电承台的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种海上风电承台基础施工方法，所述方法包括：获取各个管桩在海底的打桩位置，将所述管桩下沉至与所述管桩相对应的所述打桩位置重合，通过打桩机将所述管桩垂直打入海底土壤中，将安设有缓冲结构的缓冲套管套设于所述管桩外围，将预制的承台主体吊装至所述管桩所在位置，对所述管桩和所述承台主体进行装配，对所述管桩进行灌浆，将所述管桩和所述承台主体凝固形成完整的风电承台。

在该技术方案中，通过在所述管桩的外围套设所述缓冲套管，使得风浪直接作用在所述缓冲套管，风浪打在所述缓冲套管上所产生的作用力经过所述缓冲结构的缓冲，有效减小间接作用在所述管桩上的作用力，提高所述管桩的使用寿命。

在一具体实施方式中，所述缓冲套管的横截面由第一半椭圆和第二半椭圆组成；所述第一半椭圆由第一短轴划分而成；所述第二半椭圆由第二短轴划分而成；所述第一半椭圆的第一长半轴和所述第二半椭圆的第二长半轴均与海岸线垂直；所述第一短轴和所述第二短轴均与所述海岸线平行；所述第一半椭圆所在的第一半缓冲套管和所述第二半椭圆所在的第二半缓冲套管均安设有所述缓冲结构。

在该技术方案中，通过设置所述第一半椭圆和所述第二半椭圆，一方面，正对海浪冲刷的作用面积小，海浪的冲刷力小，另一方面，侧面与海浪方向平行，受到的海浪冲刷很小；减小海浪对整体的冲刷力。

在一具体实施方式中，所述第一半椭圆的所述第一长半轴小于所述第二半椭圆的所述第二长半轴；所述第二半椭圆远离所述海岸线。

在该技术方案中，因所述管桩远离海岸线的一端受到海浪的冲击力大于靠近海岸线的一端，故而设置所述第二长半轴偏大，能有效对海浪冲刷所产生的作用力的进行缓冲；因所述管桩靠近海岸线的一端受到海浪的冲击力小于远离海岸线的一端，故而设置所述第一长半轴小于所述第二长半轴，即可对对海浪冲刷所产生的作用力的进行缓冲，且减小整体结构，节约成本。

在一具体实施方式中，所述缓冲结构包括第一缓冲壁、第二缓冲壁以及安设于所述第一缓冲壁和所述第二缓冲壁之间的缓冲弹簧；所述第一缓冲壁和所述第二缓冲壁均为圆弧状缓冲壁；所述第一缓冲壁与所述管桩的外壁贴合；所述第二缓冲壁与所述缓冲套管的内壁贴合。

在该技术方案中，通过设置所述缓冲弹簧，有效对海浪冲刷所产生的作用力进行缓冲。

在一具体实施方式中，所述方法还包括：在打桩过程中，对所述管桩的倾斜角θ进行调整；调整的具体方式为：