[实用新型]桩基础防冲刷装置和桩基础结构

说明书

本实用新型涉及海上风电工程技术领域，公开了一种桩基础防冲刷装置和桩基础结构，桩基础防冲刷装置包括安装组件和扰流组件，安装组件包括内筒、第一环形板和第二环形板，第一环形板和第二环形板平行且相对设于内筒的两侧，扰流组件包括转动筒和若干扰流叶片，转动筒可转动地设于内筒的外周且位于第一环形板和第二环形板之间，若干所述扰流叶片均匀固定在转动筒的外侧壁上。本实用新型可以扰乱波浪与水流绕过桩基础的复杂涡流，降低风机基础泥面处泥沙的临界起动速度，使得表面泥沙达不到起动速度，从而降低发生局部冲刷的概率；同时，扰流组件的转动可切割磁感线，达到反提供电源的作用；另外，本实用新型安装简单，可降低施工成本。

技术领域

本实用新型涉及海上风电工程技术领域，特别是涉及一种桩基础防冲刷装置和桩基础结构。

背景技术

由于海上风能资源丰富、风能资源环保、风电效率高、海上风电设施占地面积小，海上风电产业处于增长的发展阶段。目前，海上风电的发展趋势是向离岸较远的开放深水海域发展，这意味着海上施工的环境会更加恶劣，同时由于海上风电场的施工受海洋环境影响大，可施工作业窗口时间短，对海上操作人员提出了快速安装作业的要求。

海上风电的基础型式分为四种，分别是桩承式基础、重力式基础、桶式基础和浮式基础，其中桩承式基础包括单桩基础、群桩基础、三脚架基础和导管架基础，由于水流的绕流作用，海底下会发生局部冲刷现象，对桩基础的稳定性和安全性产生影响。

如图1所示，现有采用砂被1、砂袋2对桩基础3周围进行防冲刷保护的方法，具体地，通过海上船机设备，在海缆伸出电缆管的位置增加一块约6.0m×8.0m的砂被，砂被厚度约为0.4m，在桩周附近采用小砂袋2填充保护，确保桩基础3的防冲刷稳定性。但是，该方法存在施工工序繁杂、对海床表层地质土有特殊要求，仅适用于表层土承载力较高的情况。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对水流的绕流对桩基础造成局部冲刷，导致结构不稳定的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种桩基础防冲刷装置，包括安装组件和扰流组件，所述安装组件包括内筒、第一环形板和第二环形板，所述第一环形板和第二环形板平行且相对设于所述内筒的两侧，所述扰流组件包括转动筒和若干扰流叶片，所述转动筒可转动地设于所述内筒的外周且位于所述第一环形板和第二环形板之间，若干所述扰流叶片均匀固定在所述转动筒的外侧壁上。

本申请的一些实施例中，所述安装组件还包括若干设于所述第一环形板和第二环形板之间的连接板，所述连接板的一端与所述第一环形板的外边缘连接，所述连接板的另一端与所述第二环形板的外边缘连接，所述扰流叶片设于由若干连接板围成的空间内。

本申请的一些实施例中，所述转动筒通过若干滚动件与所述内筒转动连接，若干所述滚动件沿所述内筒的周向均匀布置。

本申请的一些实施例中，所述扰流叶片在纵截面上为流线型，在横截面上为内侧尺寸大于其外侧尺寸的翼型。

本申请的一些实施例中，所述扰流叶片的数量大于2个。

本申请的一些实施例中，所述第一环形板和第二环形板的外径相同，所述连接板为弧形状，所述连接板的两端分别与第一环形板的外边缘、第二环形板的外边缘重合。

本实用新型还包括一种桩基础结构，包括以上所述的桩基础防冲刷装置，所述内筒、第一环形板和第二环形板套设于所述桩基础上，且所述内筒的内侧壁、第一环形板的内侧壁和第二环形板的内侧壁均与所述桩基础的外侧壁固定连接。

本申请的一些实施例中，所述内筒的内侧壁、第一环形板的内侧壁和第二环形板的内侧壁均与所述桩基础的外侧壁焊接。

本申请的一些实施例中，所述桩基础防冲刷装置位于所述桩基础的下部。