權(quán)利要求書: 1.一種導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,包括:海底樁,包括吸力桶及設(shè)置于所述吸力桶上的第一桁架結(jié)構(gòu),所述吸力桶的桶口朝下,所述第一桁架結(jié)構(gòu)包括外管及設(shè)置于所述外管內(nèi)的封堵板,所述外管遠(yuǎn)離所述吸力桶的一端貫通,所述封堵板遠(yuǎn)離所述吸力桶,所述封堵板與所述外管的內(nèi)壁圍成灌漿腔,所述第一桁架結(jié)構(gòu)還包括注水管,所述注水管用于向外管注水,所述注水管包括第一注水段及第二注水段,所述封堵板上開設(shè)有第一穿孔,所述第一注水段穿設(shè)于所述第一穿孔中,所述第二注水段位于所述封堵板的上方,且位于所述灌漿腔內(nèi),所述第二注水段的最低點(diǎn)低于所述第一注水段的最高點(diǎn);及
第二桁架結(jié)構(gòu),包括內(nèi)桿,所述內(nèi)桿用于插設(shè)于所述灌漿腔中,并與所述外管灌漿連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,第一桁架結(jié)構(gòu)還包括第一吊耳,第一吊耳設(shè)置于外管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括進(jìn)水管,所述進(jìn)水管包括第一進(jìn)水段及相對(duì)于所述第一進(jìn)水段彎折的第二進(jìn)水段,所述內(nèi)桿形成有中空腔,所述內(nèi)桿的側(cè)壁上開設(shè)有第二穿孔,所述第一進(jìn)水段穿設(shè)于所述第二穿孔中,且用于設(shè)置于所述灌漿腔內(nèi),所述第二進(jìn)水段位于所述中空腔內(nèi),所述第二進(jìn)水段沿遠(yuǎn)離所述封堵板的方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括閥門,所述閥門設(shè)置于所述內(nèi)桿的頂部,所述閥門與所述中空腔相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,還包括調(diào)平環(huán),所述調(diào)平環(huán)用于設(shè)置于所述內(nèi)桿上,且所述調(diào)平環(huán)用于與所述外管相抵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,還包括支撐件,所述支撐件設(shè)置于所述外管上,所述支撐件上開設(shè)有與所述外管相連通的喇叭口,所述喇叭口遠(yuǎn)離所述外管的開口大于所述喇叭口靠近所述外管的開口,所述支撐件用于支撐所述調(diào)平環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括第一定位凸起及用于支撐風(fēng)機(jī)的支撐臺(tái),所述第一定位凸起的數(shù)量為至少兩個(gè),至少兩個(gè)所述第一定位凸起沿所述內(nèi)桿的周向間隔設(shè)置于所述內(nèi)桿上,所述支撐臺(tái)設(shè)置于所述內(nèi)桿上,所述吸力桶的數(shù)量為至少兩個(gè),所述外管的數(shù)量為至少兩根,一所述外管設(shè)置于一所述吸力桶上,所述第一桁架結(jié)構(gòu)還包括第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu),第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于相鄰的兩根所述外管上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),其特征在于,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述內(nèi)桿的數(shù)量為至少兩根,相鄰的兩根內(nèi)桿上設(shè)置有至少兩個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)分布于所述內(nèi)桿的頂部與底部。
9.一種風(fēng)機(jī)系統(tǒng),其特征在于,包括:如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),所述內(nèi)桿與所述外管灌漿連接;及風(fēng)機(jī),設(shè)置于所述第二桁架結(jié)構(gòu)上。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法,其特征在于,包括以下步驟:
提供吸力桶,在吸力桶上建造第一桁架結(jié)構(gòu),以形成海底樁;
建造第二桁架結(jié)構(gòu);
分別將海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至工程海域;
起吊海底樁,使海底樁下沉;
起吊第二桁架結(jié)構(gòu),使內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中;
使內(nèi)桿與外管灌漿連接。
說明書: 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)及其施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及海上風(fēng)電工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)及其施工方法。
背景技術(shù)[0002] 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)及設(shè)置于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上的風(fēng)機(jī),導(dǎo)管架基礎(chǔ)是一種常見的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式。對(duì)于水深較淺的海域,其海域水深范圍為30m以下,導(dǎo)管架基礎(chǔ)的體積相對(duì)較
小,故導(dǎo)管架基礎(chǔ)的建造、運(yùn)輸及起吊的難度較低,目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地、運(yùn)輸船舶及
起吊船舶基本可以滿足要求。對(duì)于近海深水區(qū)的工程來說,其海域水深范圍為35m~60m,導(dǎo)
管架基礎(chǔ)的體積相對(duì)較大,目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地、運(yùn)輸船舶及起吊船舶較難滿足導(dǎo)管
架基礎(chǔ)的建造、運(yùn)輸及起吊要求。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 基于此,有必要針對(duì)上述問題,提供一種導(dǎo)管架基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法及包括導(dǎo)管架基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)系統(tǒng),以使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地、運(yùn)輸船舶及起吊船舶能夠滿足
近海深水區(qū)的工程中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的建造、運(yùn)輸及起吊要求。
[0004] 一種導(dǎo)管架基礎(chǔ),包括:[0005] 海底樁,包括吸力桶及設(shè)置于所述吸力桶上的第一桁架結(jié)構(gòu),所述吸力桶的桶口朝下,所述第一桁架結(jié)構(gòu)包括外管及設(shè)置于所述外管內(nèi)的封堵板,所述外管遠(yuǎn)離所述吸力
桶的一端貫通,所述封堵板遠(yuǎn)離所述吸力桶,所述封堵板與所述外管的內(nèi)壁圍成灌漿腔;及
[0006] 第二桁架結(jié)構(gòu),包括內(nèi)桿,所述內(nèi)桿用于插設(shè)于所述灌漿腔中,并與所述外管灌漿連接。
[0007] 上述導(dǎo)管架基礎(chǔ)至少具有以下優(yōu)點(diǎn):[0008] 建造時(shí),由于內(nèi)桿與外管灌漿連接,故海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)可在不同的建造場(chǎng)地分別建造,以降低對(duì)建造場(chǎng)地的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地能夠滿足導(dǎo)管架
基礎(chǔ)的建造要求。運(yùn)輸時(shí),海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)分別運(yùn)輸,以降低對(duì)運(yùn)輸船舶的運(yùn)輸能力
的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的運(yùn)輸船舶能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的運(yùn)輸要求。起吊時(shí),海底樁
與第二桁架結(jié)構(gòu)先后起吊,以降低對(duì)起吊船舶的起吊能力的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的
起吊船舶能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的起吊要求。使海底樁下沉,當(dāng)吸力桶下沉至海床附近時(shí),抽
出桶腔內(nèi)的水,以使桶腔內(nèi)形成負(fù)壓,在負(fù)壓的作用下,吸力桶插入海床,以完成海底樁的
安裝。吸力桶的存在能夠提高導(dǎo)管架基礎(chǔ)對(duì)復(fù)雜工程地質(zhì)條件的適用性、提高導(dǎo)管架基礎(chǔ)
的施工效率及提高導(dǎo)管架基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)效益。使內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中,并使內(nèi)桿與外管灌漿
連接,以將第二桁架結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一桁架結(jié)構(gòu)上,從而完成導(dǎo)管架基礎(chǔ)的安裝。
[0009] 下面進(jìn)一步對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行說明:[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一桁架結(jié)構(gòu)還包括注水管,所述注水管包括第一注水段及第二注水段,所述封堵板上開設(shè)有第一穿孔,所述第一注水段穿設(shè)于所述第一穿孔
中,所述第二注水段位于所述封堵板的上方,且位于所述灌漿腔內(nèi),所述第二注水段的最低
點(diǎn)低于所述第一注水段的最高點(diǎn)。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括進(jìn)水管,所述進(jìn)水管包括第一進(jìn)水段及相對(duì)于所述第一進(jìn)水段彎折的第二進(jìn)水段,所述內(nèi)桿形成有中空腔,所述內(nèi)桿的側(cè)
壁上開設(shè)有第二穿孔,所述第一進(jìn)水段穿設(shè)于所述第二穿孔中,且用于設(shè)置于所述灌漿腔
內(nèi),所述第二進(jìn)水段位于所述中空腔內(nèi),所述第二進(jìn)水段沿遠(yuǎn)離所述封堵板的方向延伸。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括閥門,所述閥門設(shè)置于所述內(nèi)桿的頂部,所述閥門與所述中空腔相連通。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)還包括調(diào)平環(huán),所述調(diào)平環(huán)用于設(shè)置于所述內(nèi)桿上,且所述調(diào)平環(huán)用于與所述外管相抵。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)還包括支撐件,所述支撐件設(shè)置于所述外管上,所述支撐件上開設(shè)有與所述外管相連通的喇叭口,所述喇叭口遠(yuǎn)離所述外管的開口
大于所述喇叭口靠近所述外管的開口,所述支撐件用于支撐所述調(diào)平環(huán)。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括第一定位凸起及用于支撐風(fēng)機(jī)的支撐臺(tái),所述第一定位凸起的數(shù)量為至少兩個(gè),至少兩個(gè)所述第一定位凸起沿所述內(nèi)桿的
周向間隔設(shè)置于所述內(nèi)桿上,所述支撐臺(tái)設(shè)置于所述內(nèi)桿上,所述吸力桶的數(shù)量為至少兩
個(gè),所述外管的數(shù)量為至少兩根,一所述外管設(shè)置于一所述吸力桶上,所述第一桁架結(jié)構(gòu)還
包括第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu),第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)置于相鄰的兩根所述外管上。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二桁架結(jié)構(gòu)還包括第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述內(nèi)桿的數(shù)量為至少兩根,相鄰的兩根內(nèi)桿上設(shè)置有至少兩個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu),所述第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)分布于
所述內(nèi)桿的頂部與底部。
[0017] 一種風(fēng)機(jī)系統(tǒng),包括:[0018] 如上述所述的導(dǎo)管架基礎(chǔ),所述內(nèi)桿與所述外管灌漿連接;及[0019] 風(fēng)機(jī),設(shè)置于所述第二桁架結(jié)構(gòu)上。[0020] 上述風(fēng)機(jī)系統(tǒng)至少具有以下優(yōu)點(diǎn):[0021] 由于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括上述導(dǎo)管架基礎(chǔ),具備上述導(dǎo)管架基礎(chǔ)的技術(shù)效果,故能夠使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地、運(yùn)輸船舶及起吊船舶滿足近海深水區(qū)的工程中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的
建造、運(yùn)輸及起吊要求。
[0022] 一種導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法,包括以下步驟:[0023] 提供吸力桶,在吸力桶上建造第一桁架結(jié)構(gòu),以形成海底樁;[0024] 建造第二桁架結(jié)構(gòu);[0025] 分別將海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至工程海域;[0026] 起吊海底樁,使海底樁下沉;[0027] 起吊第二桁架結(jié)構(gòu),使內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中;[0028] 使內(nèi)桿與外管灌漿連接。[0029] 上述導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法至少具有以下優(yōu)點(diǎn):[0030] 在不同的建造場(chǎng)地分別建造海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu),以降低對(duì)建造場(chǎng)地的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的建造要求。利用不同的運(yùn)輸船舶分
別將海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至工程海域,以降低對(duì)運(yùn)輸船舶的運(yùn)輸能力的要求,從而
使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的運(yùn)輸船舶能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的運(yùn)輸要求。利用起吊船舶起吊海底樁,
使海底樁下沉,利用起吊船舶起吊第二桁架結(jié)構(gòu),使內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中。海底樁與第二桁
架結(jié)構(gòu)先后起吊,以降低對(duì)起吊船舶的起吊能力的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的起吊船舶
能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的起吊要求。內(nèi)桿與外管灌漿連接,從而使海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)連
成一個(gè)整體,以便于在第二桁架結(jié)構(gòu)上設(shè)置風(fēng)機(jī)。
附圖說明[0031] 圖1為一實(shí)施例中導(dǎo)管架基礎(chǔ)的主視圖;[0032] 圖2為圖1中吸力桶及第一桁架結(jié)構(gòu)的俯視圖;[0033] 圖3為圖1中吸力桶、第一桁架結(jié)構(gòu)及排水泵的主視圖,且圖中示有吊索;[0034] 圖4為圖3中A處的局部放大圖;[0035] 圖5為圖1所示導(dǎo)管架基礎(chǔ)的一局部示意圖;[0036] 圖6為圖1所示導(dǎo)管架基礎(chǔ)的另一局部示意圖,且圖中示有吊索;[0037] 圖7為圖6中B處的局部放大圖;[0038] 圖8為圖6中C處的局部放大圖;[0039] 圖9為一實(shí)施例中閥門、支撐臺(tái)及第二吊耳的俯視圖;[0040] 圖10為一實(shí)施例中導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法的流程示意圖;[0041] 圖11為另一實(shí)施例中導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法的流程示意圖。[0042] 附圖標(biāo)記說明:[0043] 10、導(dǎo)管架基礎(chǔ),20、吊索,30、海水面,100、吸力桶,110、承重壁,120、側(cè)桶壁,130、排水泵,200、第一桁架結(jié)構(gòu),210、外管,211、第一傾斜段,212、第一豎直段,220、第一加強(qiáng)結(jié)
構(gòu),230、封堵板,240、注水管,241、第一注水段,242、第二注水段,250、第一吊耳,300、第二
桁架結(jié)構(gòu),310、內(nèi)桿,311、第二豎直段,312、第二傾斜段,313、第三豎直段,320、第二加強(qiáng)結(jié)
構(gòu),330、進(jìn)水管,331、第一進(jìn)水段,332、第二進(jìn)水段,340、閥門,350、導(dǎo)向塊,361、第一定位
凸起,362、第二定位凸起,370、支撐臺(tái),371、支撐架,372、安裝臺(tái),380、第二吊耳,410、調(diào)平
環(huán),420、支撐件。
具體實(shí)施方式[0044] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)
明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不
違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0045] 需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接
到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“豎直”、“水平”、“左”、“右”
以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0046] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具
體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意
的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然
而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0047] 請(qǐng)參閱圖1,一實(shí)施例中的風(fēng)機(jī)系統(tǒng),用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,能夠安裝于海域水深范圍為35m~60m的工程海域中。具體地,風(fēng)機(jī)系統(tǒng)包括導(dǎo)管架基礎(chǔ)10及設(shè)置于導(dǎo)管架基
礎(chǔ)10上的風(fēng)機(jī)。
[0048] 一實(shí)施例中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)10,能夠安裝于海域水深范圍為35m~60m的工程海域中。可利用目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地、運(yùn)輸船舶及起吊船舶完成導(dǎo)管架基礎(chǔ)10的建造、運(yùn)輸
及起吊作業(yè)。其中,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10包括海底樁及設(shè)置于海底樁上的第二桁架結(jié)構(gòu)300。
[0049] 具體地,海底樁包括吸力桶100及第一桁架結(jié)構(gòu)200,第一桁架結(jié)構(gòu)200設(shè)置于吸力桶100上,吸力桶100的桶口朝下。第二桁架結(jié)構(gòu)300設(shè)置于第一桁架結(jié)構(gòu)200上,第二桁架結(jié)
構(gòu)300用于設(shè)置風(fēng)機(jī)。
[0050] 請(qǐng)參閱圖2,吸力桶100包括承重壁110及設(shè)置于承重壁110上的側(cè)桶壁120,承重壁110與側(cè)桶壁120圍成桶腔。安裝時(shí),當(dāng)吸力桶100下沉至海床附近時(shí),可利用泵等元件排出
桶腔內(nèi)的水,以使桶腔內(nèi)形成負(fù)壓,在負(fù)壓的作用下,側(cè)桶壁120插入海床,一方面可使吸力
桶100在負(fù)壓的作用下下沉至預(yù)設(shè)標(biāo)高,另一方面可使吸力桶100穩(wěn)定安裝。
[0051] 請(qǐng)參閱圖1及圖2,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10還包括排水泵130,排水泵130設(shè)置于吸力桶100上,排水泵130用于排出桶腔內(nèi)的水。在本實(shí)施例中,排水泵130設(shè)置于承重壁110上,排水泵
130的高度較高,可增加排出水的量。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,排水泵130還可設(shè)置于側(cè)桶壁
120上?;蛘?,排水泵130未設(shè)置在吸力桶100上,通過外接的形式與桶腔相連通。
[0052] 吸力桶100的數(shù)量為至少兩個(gè),一方面可增加導(dǎo)管架基礎(chǔ)10的安裝穩(wěn)定性,另一方面可通過控制不同吸力桶100排出水的速度等方式對(duì)海底樁進(jìn)行調(diào)平。在本實(shí)施例中,吸力
桶100的數(shù)量為四個(gè)。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,吸力桶100的數(shù)量可靈活調(diào)整,例如三個(gè)或五
個(gè)等。
[0053] 具體到本實(shí)施例中,吸力桶100呈圓桶狀,吸力桶100為鋼制桶,單個(gè)吸力桶100的外徑范圍是8m~12m,單個(gè)吸力桶100的高度范圍是12m~20m,相鄰2個(gè)吸力桶100的外壁之
間的最短距離范圍是25m~32m。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,吸力桶100的形狀、材質(zhì)、直徑、高度
等均可靈活調(diào)整。
[0054] 第一桁架結(jié)構(gòu)200設(shè)置于承重壁110上,第一桁架結(jié)構(gòu)200包括外管210,外管210用于支撐第二桁架結(jié)構(gòu)300。外管210的數(shù)量為至少兩根,一外管210設(shè)置于一吸力桶100上。在
本實(shí)施例中,外管210的數(shù)量為四根,外管210的數(shù)量與吸力桶100的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)然,在
其他實(shí)施例中,第一桁架結(jié)構(gòu)200也可設(shè)置于側(cè)桶壁120上。外管210的數(shù)量可靈活調(diào)整,例
如三根或五根等。
[0055] 請(qǐng)參閱圖2至圖4,進(jìn)一步地,外管210包括第一傾斜段211及第一豎直段212,第一傾斜段211設(shè)置于承重壁110上,第一豎直段212設(shè)置于第一傾斜段211遠(yuǎn)離承重壁110的一
端上。在本實(shí)施例中,第一豎直段212焊接于第一傾斜段211上,第一傾斜段211遠(yuǎn)離承重壁
110的一端相互靠攏,第一傾斜段211的斜率范圍為1/10~1/6。
[0056] 請(qǐng)參閱圖3,第一桁架結(jié)構(gòu)200還包括第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220,第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220設(shè)置于相鄰的兩根外管210上,第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220用于增強(qiáng)第一桁架結(jié)構(gòu)200的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。需要說
明的是,相鄰的兩根外管210應(yīng)該從第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220的外周緣方向看。例如,在本實(shí)施例
中,在俯視視角下,可從順時(shí)針或逆時(shí)針方向數(shù)出相鄰的兩根外管210。
[0057] 具體到本實(shí)施例中,第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220呈“X”形,第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220焊接于外管210上。單個(gè)第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220包括至少兩個(gè)第一加強(qiáng)桿,至少兩個(gè)第一加強(qiáng)桿拼接呈“X”形。第
一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220的數(shù)量為四個(gè),相鄰的兩根外管210之間均設(shè)置有一個(gè)第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220。當(dāng)
然,在其他實(shí)施例中,第一加強(qiáng)結(jié)構(gòu)220的形狀可靈活調(diào)整,例如“*”形等,第一加強(qiáng)桿的數(shù)
量也可靈活調(diào)整,如八個(gè)等。
[0058] 請(qǐng)參閱圖2至圖4,第一桁架結(jié)構(gòu)200還包括封堵板230,封堵板230設(shè)置于外管210內(nèi),外管210遠(yuǎn)離吸力桶100的一端貫通,封堵板230遠(yuǎn)離吸力桶100,封堵板230與外管210的
內(nèi)壁圍成灌漿腔,灌漿腔用于容納水泥等灌漿材料。本實(shí)施例中,封堵板230為圓形板,外管
210為圓柱形管,以便于封堵板230與外管210密封連接,防止灌漿材料泄露。當(dāng)然,在其他實(shí)
施例中,封堵板230與外管210的形狀均可靈活設(shè)置。
[0059] 第一桁架結(jié)構(gòu)200還包括注水管240,注水管240用于向封堵板230與承重壁110之間的外管210內(nèi)注入海水,以增加第一桁架結(jié)構(gòu)200的重量,從而方便第一桁架結(jié)構(gòu)200下
沉。需要說明的是,注入海水時(shí),封堵板230與承重壁110之間的外管210內(nèi)的空氣可經(jīng)由注
水管240排出。
[0060] 注水管240包括第一注水段241及第二注水段242,封堵板230上開設(shè)有第一穿孔,第一注水段241穿設(shè)于第一穿孔中,第二注水段242位于封堵板230的上方,且位于灌漿腔
內(nèi),第二注水段242的最低點(diǎn)低于第一注水段241的最高點(diǎn)。
[0061] 由于第二注水段242位于封堵板230的上方,且位于灌漿腔內(nèi),故第一桁架結(jié)構(gòu)200下沉?xí)r,海水依次經(jīng)由灌漿腔、第二注水段242與第一注水段241注入封堵板230與承重壁
110之間的外管210內(nèi)。由于第二注水段242的最低點(diǎn)低于第一注水段241的最高點(diǎn),故灌漿
時(shí),灌漿材料不會(huì)依次經(jīng)由第二注水段242與第一注水段241進(jìn)入封堵板230與承重壁110之
間的外管210內(nèi)。且由于第二注水段242位于灌漿腔內(nèi),灌漿后,灌漿材料可封堵第二注水段
242,防止封堵板230與承重壁110之間的外管210內(nèi)的海水流失。
[0062] 在本實(shí)施例中,注水管240整體大致呈倒“J”形。注水管240的數(shù)量為至少一個(gè),當(dāng)注水管240的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí),可加快注水速度。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,注水管240的形
狀可靈活設(shè)計(jì),例如,注水管240整體大致呈“U”形。或者,第一注水段241呈“|”形,第二注水
段242呈波浪形。
[0063] 請(qǐng)參閱圖3及圖4,第一桁架結(jié)構(gòu)200還包括第一吊耳250,第一吊耳250設(shè)置于外管210上。第一吊耳250的數(shù)量為至少兩個(gè),以便于第一桁架結(jié)構(gòu)200豎直下沉。起吊時(shí),吊索20
與第一吊耳250連接。在本實(shí)施例中,第一吊耳250靠近封堵板230設(shè)置,第一吊耳250設(shè)置于
第一豎直段212的外側(cè)。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,第一吊耳250數(shù)量與位置可根據(jù)實(shí)際情況靈
活選取。
[0064] 請(qǐng)參閱圖1及圖5,第二桁架結(jié)構(gòu)300包括內(nèi)桿310,內(nèi)桿310用于支撐風(fēng)機(jī)。內(nèi)桿310用于插設(shè)于灌漿腔中,并與外管210灌漿連接。安裝時(shí),使內(nèi)桿310插設(shè)于灌漿腔中,并使內(nèi)
桿310與外管210灌漿連接,以將第二桁架結(jié)構(gòu)300設(shè)置于第一桁架結(jié)構(gòu)200上,從而完成導(dǎo)
管架基礎(chǔ)10的安裝。
[0065] 請(qǐng)參閱圖6,內(nèi)桿310的數(shù)量為至少兩根,以增強(qiáng)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在本實(shí)施例中,內(nèi)桿310的數(shù)量為四根。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,內(nèi)桿310的數(shù)量可以靈活設(shè)置,如
三根或五根等。
[0066] 請(qǐng)參閱圖6及圖7,進(jìn)一步地,內(nèi)桿310包括第二豎直段311及第二傾斜段312,第二豎直段311用于與外管210灌漿連接,第二傾斜段312設(shè)置于第二豎直段311遠(yuǎn)離外管210的
一端上。在本實(shí)施例中,第二傾斜段312焊接于第二豎直段311上,第二傾斜段312遠(yuǎn)離第二
豎直段311的一端相互靠攏,第二傾斜段312的斜率范圍為1/10~1/6。
[0067] 請(qǐng)參閱圖6,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320,相鄰的兩根內(nèi)桿310上設(shè)置有至少兩個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320,第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320用于增強(qiáng)第二桁架結(jié)構(gòu)300的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
性。需要說明的是,相鄰的兩根內(nèi)桿310應(yīng)該從第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320的外周緣方向看。例如,在
本實(shí)施例中,在俯視視角下,可從順時(shí)針或逆時(shí)針方向數(shù)出相鄰的兩根內(nèi)桿310。
[0068] 在本實(shí)施例中,相鄰的兩根內(nèi)桿310上設(shè)置有兩個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320,一方面可減少第二桁架結(jié)構(gòu)300的工程量,另一方面可降低第二桁架結(jié)構(gòu)300的復(fù)雜度,再一方面可降
低第二桁架結(jié)構(gòu)300的建造成本。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,相鄰的兩根內(nèi)桿310上可設(shè)置有一
個(gè)或多個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320。
[0069] 請(qǐng)參閱圖1及圖6,第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320分布于內(nèi)桿310的頂部與底部。當(dāng)?shù)诙旒芙Y(jié)構(gòu)300安裝好后,分布于內(nèi)桿310的頂部的第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320位于海水面30上方,且與海水面
30之間存在間距。分布于內(nèi)桿310的底部的第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320位于海水面30下方,且與海水
面30之間存在間距。第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320分布于內(nèi)桿310的頂部與底部的設(shè)計(jì),可減少第二桁
架結(jié)構(gòu)300承受的波浪荷載,從而可降低第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320與內(nèi)桿310連接處的應(yīng)力。
[0070] 具體到本實(shí)施例中,第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320呈“X”形,第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320焊接于內(nèi)桿310上。單個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320包括至少兩個(gè)第二加強(qiáng)桿,至少兩個(gè)第二加強(qiáng)桿拼接呈“X”形。第
二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320的數(shù)量為八個(gè),相鄰的兩根外管210之間均設(shè)置有兩個(gè)第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320。當(dāng)
然,在其他實(shí)施例中,第二加強(qiáng)結(jié)構(gòu)320的形狀及數(shù)量均可靈活調(diào)整。
[0071] 請(qǐng)參閱圖6及圖7,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括進(jìn)水管330,內(nèi)桿310形成有中空腔,進(jìn)水管330用于向中空腔注入海水,以增加第二桁架結(jié)構(gòu)300的重量,從而方便第二桁架結(jié)構(gòu)
300下沉。進(jìn)水管330包括第一進(jìn)水段331及相對(duì)于第一進(jìn)水段331彎折的第二進(jìn)水段332,內(nèi)
桿310的側(cè)壁上開設(shè)有第二穿孔,第一進(jìn)水段331穿設(shè)于第二穿孔中,第二進(jìn)水段332位于中
空腔內(nèi)。海水注入時(shí),海水依次經(jīng)由第一進(jìn)水及第二進(jìn)水段332注入中空腔內(nèi)。
[0072] 第一進(jìn)水段331用于設(shè)置于灌漿腔內(nèi),第二進(jìn)水段332沿遠(yuǎn)離封堵板230的方向延伸,該設(shè)計(jì)便于第一進(jìn)水段331位于灌漿面下,第二進(jìn)水段332遠(yuǎn)離封堵板230的一端位于灌
漿面上,一方面可利用灌漿材料封堵第一進(jìn)水段331,另一方面可防止灌漿材料經(jīng)由進(jìn)水管
330進(jìn)入中空腔內(nèi)。在本實(shí)施例中,進(jìn)水管330呈角形。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,進(jìn)水管330的
形狀可靈活設(shè)置,保持第二進(jìn)水段332的最高點(diǎn)高于第一進(jìn)水段331的最高點(diǎn)即可。
[0073] 請(qǐng)參閱圖6及圖8,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括閥門340,閥門340與中空腔相連通。中空腔內(nèi)注入海水時(shí),閥門340打開,使中空腔與外界環(huán)境相連通,以便于在注入海水的過程
中,中空腔內(nèi)的空氣可經(jīng)由閥門340排出。當(dāng)海水注入完成后,關(guān)閉閥門340,以避免外界的
空氣進(jìn)入中空腔內(nèi),在一定程度上防止中空腔的腔壁被腐蝕。在本實(shí)施例中,閥門340設(shè)置
于內(nèi)桿310的頂部,一方面有利于空氣的排出,另一方面有利于大量的海水注入。當(dāng)然,在其
他實(shí)施例中,閥門340可省去,在內(nèi)桿310上開設(shè)一通氣孔即可。
[0074] 請(qǐng)參閱圖6及圖7,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括導(dǎo)向塊350,導(dǎo)向塊350設(shè)置于內(nèi)桿310用于插設(shè)于灌漿腔中的一端上,沿遠(yuǎn)離內(nèi)桿310的方向,導(dǎo)向塊350的外輪廓逐漸減小,以便
于插入灌漿腔中。其中,導(dǎo)向塊350的外輪廓逐漸減小可以是均勻減小或階梯性減小。在本
實(shí)施例中,導(dǎo)向塊350焊接于內(nèi)桿310的端面上,導(dǎo)向塊350具有錐度,且導(dǎo)向塊350的錐度為
1:1。
[0075] 第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括第一定位凸起361,第一定位凸起361的數(shù)量為至少兩個(gè),至少兩個(gè)第一定位凸起361沿內(nèi)桿310的周向間隔設(shè)置于內(nèi)桿310上。第二桁架結(jié)構(gòu)300下沉
時(shí),第一定位凸起361隨內(nèi)桿310進(jìn)入灌漿腔中,第一定位凸起361的存在可防止內(nèi)桿310過
度靠近灌漿腔的腔壁,以保證第二豎直段311與第一豎直端的同軸度,從而便于風(fēng)機(jī)水平設(shè)
置。在本實(shí)施例中,第一定位凸起361的數(shù)量為八個(gè)。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,第一定位凸起
361的數(shù)量可靈活設(shè)置,如七個(gè)或九個(gè)等。
[0076] 第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括第二定位凸起362,第二定位凸起362與第一定位凸起沿第二豎直段311的長(zhǎng)度方向間隔分布,第二定位凸起362的數(shù)量為至少兩個(gè),至少兩個(gè)第二
定位凸起362沿內(nèi)桿310的周向間隔設(shè)置于內(nèi)桿310上。第二定位凸起362與第一定位凸起的
作用類似,在此不再贅述。第二定位凸起362與第一定位凸起同時(shí)存在有利于進(jìn)一步保證第
二豎直段311與第一豎直端的同軸度。
[0077] 請(qǐng)參閱圖6及圖9,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括用于支撐風(fēng)機(jī)的支撐臺(tái)370,支撐臺(tái)370設(shè)置于內(nèi)桿310上。支撐臺(tái)370包括支撐架371及設(shè)置于支撐架371上的安裝臺(tái)372。在本實(shí)施
例中,支撐架371為“X”形鋼箱梁,“X”形鋼箱梁的四個(gè)角點(diǎn)分別設(shè)置于四根內(nèi)桿310上。安裝
臺(tái)372呈圓臺(tái)狀,安裝臺(tái)372與風(fēng)機(jī)的塔筒法蘭連接。
[0078] 請(qǐng)參閱圖6、圖8及圖9,第二桁架結(jié)構(gòu)300還包括第二吊耳380,第二吊耳380設(shè)置于內(nèi)桿310上。第二吊耳380的數(shù)量為至少兩個(gè),以便于第二桁架結(jié)構(gòu)300豎直下沉。起吊時(shí),吊
索20與第二吊耳380連接。在本實(shí)施例中,內(nèi)桿310還包括第三豎直段313,第三豎直段313設(shè)
置于第二傾斜段312遠(yuǎn)離第二豎直段311的一端。第二吊耳380設(shè)置于第三豎直段313上。當(dāng)
然,在其他實(shí)施例中,第二吊耳380可根據(jù)實(shí)際情況靈活選取。第三豎直段313可省去。
[0079] 請(qǐng)參閱圖1、圖4及圖5,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10還包括調(diào)平環(huán)410,調(diào)平環(huán)410用于設(shè)置于內(nèi)桿310上,且調(diào)平環(huán)410用于與外管210相抵。第一桁架結(jié)構(gòu)200安裝后,若第一豎直段212處
于豎直方向,則使調(diào)平環(huán)410水平設(shè)置于內(nèi)桿310上,從而保證風(fēng)機(jī)的垂直軸豎直。第一桁架
結(jié)構(gòu)200安裝后,若第一豎直段212傾斜,則使調(diào)平環(huán)410傾斜設(shè)置于內(nèi)桿310上,從而保證風(fēng)
機(jī)的垂直軸豎直。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,調(diào)平環(huán)410可省去,可利用封堵板230支撐第二桁
架結(jié)構(gòu)300?;蛘撸趦?nèi)桿310上設(shè)置用于與外管210抵接的抵接塊。
[0080] 請(qǐng)參閱圖1及圖5,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10還包括支撐件420,支撐件420設(shè)置于外管210上,支撐件420用于支撐調(diào)平環(huán)410,以防止第二桁架結(jié)構(gòu)300過度下沉。支撐件420上開設(shè)有與
外管210相連通的喇叭口,喇叭口遠(yuǎn)離外管210的開口大于喇叭口靠近外管210的開口,以便
于內(nèi)桿310插入于外管210中。在本實(shí)施例中,喇叭口具有錐度,其錐度的范圍為1:1~1:
0.5。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,喇叭口的錐度可改變。當(dāng)調(diào)平環(huán)410省去時(shí),支撐件420可用于
支撐抵接塊。或者,支撐件420可省去。
[0081] 在本實(shí)施例中,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10的重心超過40m,導(dǎo)管架基礎(chǔ)10的總高度接近100m,總質(zhì)量接近3500t。導(dǎo)管架基礎(chǔ)10下沉過程中,可先利用吸力桶100進(jìn)行一次調(diào)平,然后利用
調(diào)平環(huán)410進(jìn)行二次調(diào)平。在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中,內(nèi)桿310與外管210灌漿連接,風(fēng)機(jī)設(shè)置于第二桁
架結(jié)構(gòu)300上。
[0082] 請(qǐng)參閱圖10,一實(shí)施例中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法,包括以下步驟:[0083] S100,提供吸力桶,在吸力桶上建造第一桁架結(jié)構(gòu),以形成海底樁。[0084] 吸力桶可以是直接購買現(xiàn)有的吸力桶,或者在建造場(chǎng)地建造。第一桁架結(jié)構(gòu)可在吸力桶上豎向建造。
[0085] S200,建造第二桁架結(jié)構(gòu)。[0086] 步驟S100可以在步驟S200之前進(jìn)行,或者,步驟S100可在步驟S200之后進(jìn)行,或者,步驟S100與步驟S200可同時(shí)進(jìn)行。步驟S100與步驟S200可在不同的建造場(chǎng)地進(jìn)行,以降
低對(duì)建造場(chǎng)地的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的建造場(chǎng)地能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的建造要求。
當(dāng)然,步驟S100與步驟S200也可在同一建造場(chǎng)地先后進(jìn)行。在本實(shí)施例中,建造時(shí),海底樁
需要豎向建造和總裝,第二桁架結(jié)構(gòu)可根據(jù)建造場(chǎng)地和建造能力來選擇豎向或者水平向建
造。
[0087] S300,分別將海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至工程海域。利用不同的運(yùn)輸船舶分別將海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至工程海域,以降低對(duì)運(yùn)輸船舶的運(yùn)輸能力的要求,從而使
目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的運(yùn)輸船舶能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的運(yùn)輸要求。當(dāng)然,也可以利用同一運(yùn)輸船
舶先后運(yùn)輸海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,海底樁采用豎向運(yùn)輸。第二桁架結(jié)構(gòu)可
根據(jù)運(yùn)輸船舶的性能和建造場(chǎng)地的出運(yùn)條件,選擇豎向運(yùn)輸或者水平向運(yùn)輸。
[0088] S400,起吊海底樁,使海底樁下沉。具體地,吊索與第一吊耳連接,以使海底樁下沉。在海底樁下沉的過程中,海水經(jīng)由注水管注入封堵板與承重壁之間的外管內(nèi),以便于設(shè)
置于海底樁下沉。當(dāng)吸力桶下沉至海床附近時(shí),排水泵排出桶腔內(nèi)的海水,使側(cè)桶壁逐步貫
入海床中固定。
[0089] S500,起吊第二桁架結(jié)構(gòu),使內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中。在第二桁架結(jié)構(gòu)下沉過程中,打開閥門,海水經(jīng)由進(jìn)水管注入中空腔內(nèi),以便第二桁架結(jié)構(gòu)下沉。第二桁架結(jié)構(gòu)下沉,以
使內(nèi)桿能夠插設(shè)于灌漿腔中。內(nèi)桿插設(shè)于灌漿腔中后,關(guān)閉閥門,一方面防止海水繼續(xù)注入
中空腔內(nèi),另一方面防止中空腔的腔壁被腐蝕。
[0090] 海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)先后起吊,以降低對(duì)起吊船舶的起吊能力的要求,從而使目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的起吊船舶能夠滿足導(dǎo)管架基礎(chǔ)的起吊要求。
[0091] S600,使內(nèi)桿與外管灌漿連接。內(nèi)桿與外管灌漿連接,使海底樁與第二桁架結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體,以便于在第二桁架結(jié)構(gòu)上設(shè)置風(fēng)機(jī)。在本實(shí)施例中,將28d抗壓強(qiáng)度大于
120MPa的高強(qiáng)度灌漿材料灌入灌漿腔,直至從灌漿腔溢出為止。灌漿后,注水管與進(jìn)水管均
被灌漿材料封堵。
[0092] 請(qǐng)參閱圖11,另一實(shí)施例中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法,與本實(shí)施例中的導(dǎo)管架基礎(chǔ)的施工方法的主要區(qū)別在于:
[0093] 在步驟S400之后還包括步驟S410,根據(jù)支撐件的高程調(diào)整調(diào)平環(huán)在內(nèi)桿上的設(shè)置位置。通過測(cè)量支撐件的高程,可判斷海底樁是否出現(xiàn)傾斜。若海底樁沒有傾斜,則調(diào)平環(huán)
水平設(shè)置于內(nèi)桿上;若海底樁傾斜,則調(diào)平環(huán)也應(yīng)傾斜設(shè)置于內(nèi)桿上,從而保證風(fēng)機(jī)的垂直
軸豎直。
[0094] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來
說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)
范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
聲明:
“風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)及其施工方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)