一種后期加輔助樁的復合筒型基礎的制作方法

本實用新型涉及海上風電基礎結構，特別是一種后期加輔助樁的復合筒型基礎。

背景技術：

近年來，海上風電作為一種綠色清潔可再生能源發展迅速，其市場幾乎以每年40％以上的速度在迅猛增長。海上風電具有風場質量好、湍流度小、不占用耕地、年利用小時高等顯著優勢。但海上環境復雜，風浪流對基礎及塔架結構的耦合作用復雜，海水對基礎的沖刷與侵蝕作用明顯。同時，由于海上環境復雜，基礎結構的施工難度較大，成本較高，且后期監測維護費用較高。因此，如何提高基礎結構的承載能力，并降低成本費用是海上風電技術發展的關鍵問題。

在眾多的海上風電基礎結構中，復合筒形基礎作為一種新興的基礎結構已經展示了其在風電基礎技術領域的優越性。復合筒形基礎結構具有良好的承載能力與浮運能力。然而，由于不同風場的地質條件的差異，甚至相同風場不同地區的地質條件差異，使得筒形基礎的尺寸與結構的設計差異較大。這極大的限制了筒形基礎結構的批量化、標準化的生產，其設計與制造的成本相對較高。同時，由于筒形基礎結構的設計基本決定于選址的地質條件，相對的浮運條件與沉放條件考慮較少，從而在一定程度上增加了筒形基礎的施工成本。最重要的是，由于復合筒形基礎是單一結構進行承載，一旦承載能力不足則會導致整體結構的破壞，風險較大。為此本申請提出一種后期加輔助樁的復合筒型基礎，該基礎由筒體與輔助樁共同承載，降低整體破壞的風險，提高承載能力，使得筒形基礎結構的設計更加靈活，從而可實現筒形基礎的標準化生產與一步式安裝，降低成本，提高效率。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述存在問題，提供一種后期加輔助樁的復合筒型基礎，該復合筒型基礎可實現標準化生產與一步式安裝的復合筒型基礎結構，并保證筒形基礎在不同地基條件下的承載能力。

本實用新型的技術方案：

一種后期加輔助樁的復合筒型基礎，由筒形基礎、過渡段、加強肋、輔助樁固定環套和輔助樁構成，筒形基礎頂蓋為鋼筋混凝土結構，側壁為鋼結構；筒形基礎頂蓋中心與過渡段固定連接；過渡段為鋼結構，直徑與風機塔筒下端直徑相當并通過法蘭與風機塔筒相連；過渡段與筒形基礎頂蓋設置4-8個環向放射狀均勻分布的加強肋；加強肋為鋼結構，與過渡段及筒形基礎頂蓋預制為統一整體；加強肋外側底端設置4-8個輔助樁環套；輔助樁環套為鋼結構，與加強肋焊接固定；當筒形基礎結構下沉完畢后打入輔助樁，輔助樁數目與輔助樁環套數目相同；輔助樁分別通過輔助樁環套打入海床；輔助樁為鋼結構，與輔助樁環套固定連接。

本實用新型的有益效果是：

該復合筒型基礎因其邊緣放射狀分布的輔助樁結構具有較大的抗拔承載能力，使得該基礎結構可以抵抗更高、更復雜的橫向荷載與彎矩荷載；同時由于結構抗彎、抗剪能力的提高，使得筒形結構的設計可不用完全局限于地質條件的因素，而較多的考慮制結構造成本、最優浮運深度與最優沉放條件；該筒形基礎可實現結構的標準化生產與一步式安裝，極大的提高了生產與安裝的效率，降低了生產成本。

附圖說明

圖1為該復合筒型基礎立面結構示意圖。

圖2為該復合筒型基礎俯視結構示意圖。

圖中1、標準化筒形基礎；2、過渡段；3、加強肋；4、輔助樁固定環套；5、輔助樁。

具體實施方式

實施例：

一種后期加輔助樁的復合筒型基礎，如圖1-2所示，由筒形基礎1、過渡段2、加強肋3、輔助樁固定環套4和輔助樁5構成，筒形基礎1頂蓋為鋼筋混凝土結構，側壁為鋼結構；筒形基礎1頂蓋中心與過渡段2固定連接；過渡段2為鋼結構，直徑與風機塔筒下端直徑相當并通過法蘭與風機塔筒相連；過渡段2與筒形基礎1頂蓋設置六個環向放射狀均勻分布的加強肋3；加強肋3為鋼結構，與過渡段2及筒形基礎1頂蓋預制為統一整體；加強肋3外側底端設置六個輔助樁環套4；輔助樁環套4為鋼結構，與加強肋3的焊接固定；當筒形基礎結構下沉完畢后打入輔助樁5，六個輔助樁5分別通過六個輔助樁環套4打入海床；輔助樁5為鋼結構，與輔助樁環套4固定連接。

該實施例中：筒形基礎1外徑20m、頂蓋厚0.7m、壁厚0.05m、壁高6m；過渡段2外徑6m、壁厚0.05m；加強肋3高度6m、厚度0.1m；輔助樁環套4內徑1m、厚度0.03m；輔助樁6外徑1m、壁厚0.03m。

該復合筒型基礎的施工過程，步驟如下：

1)完成筒形基礎1、過渡段2、加強肋3及輔助樁固定環套4的標準化、一體化生產；

2)將預制成型的結構拖航至沉放地點，隨后進行沉放工作；

3)沉放完成后，根據預先獲得的地質條件與風向條件進行輔助樁5的施工；

4)將輔助樁5與輔助樁環套4進行固定連接保證復合結構的整體性。