海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，包括：钢箱‑混凝土翼板、钢套筒和位于套筒顶部的施工顶板；所述的钢箱‑混凝土翼板嵌入钢套筒外侧定位板内并通过双列螺栓进行定位和锚固；所述的钢套筒外侧定位板通过焊缝连接方式固定于桩身外侧并在定位板外侧焊接抗拉裂加劲肋板；所述的施工顶板通过焊缝连接方式固定于装配式翼板套筒顶部。本发明专利技术适用于海上风电基础行业，用于提高海上风电大直径钢管桩基础浅层土体水平抗力的效果非常显著，且装置部件均通过现场预制、拼装方式进行连接，最后通过施工套管采用静压或锤击方式将装配式翼板套筒下压至指定深度，具有效果显著、工艺简单、应用方便、经济实惠等优点。

Assembled wing plate sleeve of large diameter steel pipe pile foundation of offshore fan and construction method thereof

Assembly type flange sleeve, the invention discloses an offshore wind turbine with large diameter steel pipe pile foundation including steel box concrete slab and steel sleeve and the sleeve top is located in the construction of the roof; the steel box concrete slab embedded steel sleeve lateral positioning plate and through double bolt positioning and anchorage; steel sleeve is the positioning plate through the weld connection is fixed on the outer side of the pile body and the positioning plate welding lateral tensile stiffening rib plate; construction of the top plate through the weld connection assembly is fixed on the flange sleeve top. The invention is applicable to offshore wind power industry base, to improve the offshore wind large diameter steel pipe pile foundation in shallow level of soil resistance effect is very significant, and the connection device components through on-site prefabrication and assembly methods, finally through the construction of casing using static or hammer type assembly type wing plate sleeve under pressure to the specified depth and it has obvious effect, simple process, convenient application and economical advantages.

【技术实现步骤摘要】
海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒及施工方法
本专利技术涉及一种海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒及施工方法，属于海上风电基础

技术介绍
随着经济的增长以及环境污染日益加剧，全球对清洁能源的需求不断增加。海上风能具有风速高、风力持久稳定、风切变小，而且无视觉、噪音污染及不占用陆地等优点，成为世界各国能源开发的重点。随着我国海上风电产业大力发展，超大直径单桩基础由于其承载力大、安全度高、经济性好、施工便利等优点，已成为海上风机最常用基础型式。目前，超大直径钢管单桩基础桩径高达5.0-6.5m。海上风电单桩基础主要承受风、浪、流等水平荷载作用，在设计中需要重点考虑其水平承载性能。然而，随着桩径的增加，相应的计算冲刷坑深度和半径也在增加，设计时从偏于安全的角度出发完全忽略掉冲刷范围内覆土的水平抗力作用；更重要的是，实际工程中为了防止冲刷，一般采用防冲刷垫覆盖在泥面表层，使得超大直径风电桩基不存在冲刷情况，换言之，真实泥面至真实水平承载力计算起始位置范围内的土体是完好存在的，传统设计和施工方法忽略该软弱土体的水平抗力作用使得工程造价成本较高，造成了不必要的浪费。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，包括：钢套筒，其特征在于：还包括：钢箱‑混凝土翼板、翼板贯入靴、施工顶板、定位板，所述多块钢箱‑混凝土翼板分别嵌入钢套筒外侧均匀分布的定位板沟槽内，钢箱‑混凝土翼板与定位板通过两列螺栓进行锚固；所述钢箱‑混凝土翼板底端设置有等腰三角形结构的翼板贯入靴；所述钢套筒顶部设置有圆环结构的施工顶板。

【技术特征摘要】
1.一种海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，包括：钢套筒，其特征在于：还包括：钢箱-混凝土翼板、翼板贯入靴、施工顶板、定位板，所述多块钢箱-混凝土翼板分别嵌入钢套筒外侧均匀分布的定位板沟槽内，钢箱-混凝土翼板与定位板通过两列螺栓进行锚固；所述钢箱-混凝土翼板底端设置有等腰三角形结构的翼板贯入靴；所述钢套筒顶部设置有圆环结构的施工顶板。2.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述钢箱-混凝土翼板的数量设置为两块或四块。3.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述的钢套筒壁厚2～3cm，钢套筒高度与冲刷坑计算深度一致。4.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述钢箱-混凝土翼板由钢箱和内部填充的混凝土组成；所述钢箱由壁厚1~2cm的钢板拼接而成；所述混凝土设置为C30及其以上强度的碎石混凝土。5.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述钢箱-混凝土翼板近钢套筒一侧预留两列螺栓孔位，第1列螺栓孔位距钢箱-混凝土翼板外侧边缘25cm，第1列第1个螺栓孔位距离钢箱-混凝土翼板顶部边缘为10cm，第2列螺栓孔位与第1列螺栓孔位水平间距为15cm，第2列第1个螺栓孔位距离钢箱-混凝土复合翼板顶部边缘为25cm；每一行螺栓孔位之间的间距为30cm；螺栓孔位直径不大于螺栓直径2mm；所述螺栓直径为24mm。6.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述钢箱整体外观尺寸厚度为30~40cm，高度与钢套筒高度一致。7.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述翼板贯入靴由两片厚度均为1cm、夹角呈60°的钢板组成并焊接于钢箱-混凝土翼板底部，尖角朝下。8.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述定位板长度与钢套筒高度一致，宽度为21.8cm，厚度为3cm；每对定位板的间距比钢箱厚度大4~8mm；定位板通过焊接方式固定于钢套筒外侧；定位板预先开设两列螺栓孔位，其中远离钢套筒的那1列螺栓孔位距离定位板外侧边缘距离10cm，其余螺栓孔位相对间距与钢箱-混凝土翼板上的螺栓孔位位置相一致。9.根据权利要求1所述的海上风机大直径钢管桩基础的装配式翼板套筒，其特征在于：所述每对...

【专利技术属性】
技术研发人员：竺明星，卢红前，王磊，吉春明，彭秀芳，袁万，王广兵，王泽国，吴慕丹，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32