專利名稱：一種重力式基礎的拖航方法
技術領域：
本發明涉及海上風電、港口以及海洋工程中重力式基礎的拖航技術，特別設計一種吊掛浮箱的重力式基礎的拖航方法。
背景技術：
重力式基礎結構廣泛運用于水利、港口、海洋、橋梁等工程當中，尤其是近年來世界各國海上風電的開發，帶動了新一輪重力式基礎建設狂潮。海上風電能源具有風場湍流度小、不占用土地、年利用小時高等優點。我國擁有豐富的海上風電能源，據統計是陸上風能的3倍。
海上風機建設中基礎結構最常見的是樁基礎、重力式基礎以及近年來發展較快的筒形基礎。重力式基礎以其結構設計簡單、耐久性強等優勢被大量地運用于地質條件較好的海域當中。但重力式基礎在施工過程中存在很大缺陷。大部分重力式基礎體型較大、重量較大，需要大型船只承載其進行運輸作業，且不適合拖航運輸；即便是可以拖航的重力式基礎，一旦出現滲漏現象，會嚴重影響拖航過程中重力式基礎以及作業船只的安全。為此，本發明提出一種吊掛密閉氣浮箱的重力式基礎拖航方法以提高重力式基礎拖航過程中的穩定性與安全性。發明內容
本發明的宗旨，是針對目前大部分重力式基礎的體型和重量較大，需要大型船只承載其進行運輸作業，且不適合拖航運輸的問題，提供一種吊掛氣浮箱的重力式基礎的拖航方法，該方法能夠有效地提高重力式基礎在拖航過程中的穩定性與安全性。
本發明通過如下技術方案予以實現。
一種重力式基礎的拖航方法，具有如下步驟:
(I)重力式基礎I預制成型后，將船塢內回灌海水；所述重力式基礎是上部為圓柱體、下部為圓錐體的中空結構；
(2)當船塢內水位超過重力式基礎I總高三分之二時停止海水回灌，將氣浮箱A2、氣浮箱B3、氣浮箱C4和氣浮箱D5分別通過設置在重力式基礎I圓錐體中間部位的錨索AI 6、錨索AII7、錨索BI8、錨索BII9、錨索CI10、錨索CII11、錨索DI12和錨索DII13相連接，將氣浮箱呈放射狀裝配在重力式基礎的周邊；各個氣浮箱兩兩之間通過銷釘AB22、銷釘BC23、銷釘CD24和銷釘DA25相連接；各個氣浮箱與重力式基礎I之間分別設置有隔振墊Al 14、隔振墊AII15、隔振墊BI 16、隔振墊BI 17、隔振墊Cl 18、隔振墊CII19、隔振墊DI20和隔振墊DII21;所述隔振墊分別設置在氣浮箱兩端的內邊與底邊；
(3)當重力式基礎I與氣浮箱連接為一整體后，船塢內再次回灌海水，氣浮箱與重力式基礎I開始上浮；當船塢水位與船塢外水位一致且重力式基礎I漂浮穩定后，打開船塢閘門，開入拖船并連接重力式基礎I;
(4)拖船將重力式基礎I拖向下沉地點，完成拖航作業。
所述步驟(I)的重力式基礎I為鋼筋混凝土結構，其上部的圓柱體高度為8m，外徑為5m，下部圓錐體的高為12m，底部直徑為20m，厚度為0.8m。所述步驟(2)的氣浮箱為鋼架結構，鋼板焊接制成，鋼板厚度為Icm ;其縱截面為多邊形，長邊和較長邊分別為8m和6m，其橫截面為扇形，內外邊的弧線與重力式基礎I相適應；各個密閉氣浮箱連接后整體環形托浮結構的外徑為18m。所述步驟⑵的氣浮箱的數量為3 8個。所述步驟(2)的錨索設置在距離重力式基礎I下部圓錐體的底面問上5m處，錨索長度分別為1.5m和3m。本發明的有益效果是，采用吊掛浮箱的重力式基礎拖航方法，能夠方便、快捷、簡單、有效地完成重力式基礎的拖航任務。在拖航過程中，密閉氣浮箱增強了重力式基礎在拖航過程中的穩定性與安全性，提高了重力式基礎的耐風暴、耐波浪的能力。此外，密閉氣浮箱成本低廉，制造方便，可回 收利用，并可適用于不同體形的重力式基礎，具有良好的經濟性與適應性，易于推廣。
圖1是本發明一種重力式基礎及拖航裝置的剖面示意圖；圖2是圖1的俯視圖。附圖標記說明如下:1-重力式基礎 2-密閉氣浮箱A3-閉氣浮箱B4-密閉氣浮箱C5-密閉氣浮箱D 6-錨索Al7-錨索 AII8-錨索 BI9-錨索 BII10-錨索 Cl11-錨索 CII12-錨索 DI13-錨索 DII14 隔振墊 Al15-隔振墊AII 16-隔振墊BI17-隔振墊BI18-隔振墊Cl19-隔振墊CII 20-隔振墊DI21-隔振墊 DII 22-銷釘 AB23 —銷釘 BC24 —銷釘 CD2 5—銷釘 DA
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步描述。本發明的具體實施例，拖航基礎為3麗海上風機重力式基礎，采用吊掛浮箱的重力式基礎拖航方法，步驟如下:(I)重力式基礎I預制成型后，將船塢內回灌海水；所述重力式基礎是上部為圓柱體、下部為圓錐體的鋼筋混凝土中空結構，其上部的圓柱體高度為8m，外徑為5m，下部圓錐體的高為12m,底部直徑為20m,厚度為0.8m。
(2)船塢內回灌海水，當船塢內水位超過基礎總高三分之二時停止海水回灌，將氣浮箱A2、氣浮箱B3、氣浮箱C4和氣浮箱D5分別通過設置在重力式基礎I圓惟體中間部位的錨索AI6、錨索AII7、錨索BI8、錨索BII9、錨索CI10、錨索CII11、錨索DI12和錨索DII13相連接，將氣浮箱呈放射狀裝配在重力式基礎的周邊；各個氣浮箱兩兩之間通過銷釘AB22、銷釘BC23、銷釘CD24和銷釘DA25相連接；各個氣浮箱與重力式基礎I之間分別設置有隔振墊AI14、隔振墊AII15、隔振墊BI16、隔振墊BI17、隔振墊CI18、隔振墊CII19、隔振墊DI20和隔振墊DII21;所述隔振墊分別設置在氣浮箱兩端的內邊與底邊；
所述氣浮箱的數量為3 8個，為鋼架結構，鋼板焊接制成，鋼板厚度為Icm ;其縱截面為多邊形，長邊和較長邊分別為8m和6m，其橫截面為扇形，內外邊的弧線與重力式基礎I相適應；各個密閉氣浮箱連接后整體環形托浮結構的外徑為18m;
所述的錨索設置在距離重力式基礎I下部圓錐體的底面向上5m處，錨索長度分別為 1.5m 和 3mo
(3)當重力式基礎I與氣浮箱連接為一整體后，船塢內再次回灌海水，氣浮箱與重力式基礎(I)開始上浮；當船塢內與船塢外水位一致且重力式基礎I漂浮穩定后，打開船塢閘門，開入拖船并連接重力式基礎I;
(4)拖船將重力式基礎I拖向下沉地點，完成拖航作業。
本發明可以廣泛應用于水利、港口、海洋、橋梁等工程中，具有良好的經濟性與適應性。
權利要求
1.一種重力式基礎的拖航方法，具有如下步驟: (1)重力式基礎(I)預制成型后，將船塢內回灌海水；所述重力式基礎是上部為圓柱體、下部為圓錐體的中空結構； (2)當船塢內水位超過重力式基礎(I)總高三分之二時停止海水回灌，將氣浮箱A(2)、氣浮箱B(3)、氣浮箱C(4)和氣浮箱D(5)分別通過設置在重力式基礎(I)圓錐體中間部位的錨索Al (6)、錨索AII (7)、錨索BI (8)、錨索BII (9)、錨索Cl (10)、錨索CII (11)、錨索DI (12)和錨索DII (13)相連接，將氣浮箱呈放射狀裝配在重力式基礎的周邊；各個氣浮箱兩兩之間通過銷釘AB(22)、銷釘BC(23)、銷釘⑶(24)和銷釘DA(25)相連接；各個氣浮箱與重力式基礎⑴之間分別設置有隔振墊A I (14)、隔振墊AII (15)、隔振墊B I (16)、隔振墊B 1(17)、隔振墊C I (18)、隔振墊CII (19)、隔振墊D 1(20)和隔振墊DII(21);所述隔振墊分別設置在氣浮箱兩端的內邊與底邊； (3)當重力式基礎(I)與氣浮箱連接為一整體后，船塢內再次回灌海水，氣浮箱與重力式基礎(I)開始上浮；當船塢內與船塢外水位一致且重力式基礎(I)漂浮穩定后，打開船塢閘門，開入拖船并連接重力式基礎(I); (4)拖船將重力式基礎(I)拖向下沉地點，完成拖航作業。
2.根據一種重力式基礎的拖航方法，其特征在于，所述步驟(I)的重力式基礎(I)為鋼筋混凝土結構，其上部的圓柱體高度為8m，外徑為5m，下部圓錐體的高為12m，底部直徑為20m,厚度為0.8m。
3.根據一種重力式基礎的拖航方法，其特征在于，所述步驟(2)的氣浮箱為鋼架結構，鋼板焊接制成，鋼板厚度為Icm ;其縱截面為多邊形，長邊和較長邊分別為Sm和6m，其橫截面為扇形，內外邊的弧線與重力式基礎(I)相適應；各個密閉氣浮箱連接后整體環形托浮結構的外徑為18m。
4.根據一種重力式基礎的拖航方法，其特征在于，所述步驟(2)的氣浮箱的數量為3 8個。
5.根據一種重力式基礎的拖航方法，其特征在于，所述步驟(2)的錨索設置在距離重力式基礎(I)下部圓錐體的底面向上5m處，錨索長度分別為L 5m和3m。
全文摘要
本發明公開了一種重力式基礎的拖航方法，當重力式基礎預制成型后，將船塢內回灌海水，待水位符合要求時停止回灌，將多個氣浮箱吊掛于基礎的外圍周邊，再次回灌海水，氣浮箱與基礎同時上浮，直至船塢內與船塢外水位一致且基礎穩定后，打開船塢閘門，開入拖船并連接重力式基礎，將其拖至下沉地點。該方法簡便、快捷，氣浮箱還可以回收利用，在拖航過程中安全、穩定，提高了基礎的耐風暴、耐波浪的能力。本發明適用于不同體形的重力式基礎，廣泛應用于水利、港口、海洋、橋梁、海上風電等建設工程領域。
文檔編號E02D27/52GK103195080SQ20131010597
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者王海軍, 燕翔, 練繼建 申請人:天津大學