海上风机单桩支撑结构安装方法技术

本发明专利技术提供一种海上风机单桩支撑结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：基础桩安装：将单桩由驳船或安装船运到风场后，通过合适的起重设备将其调离船只并降低到海床面进行打桩或者通过钻头在相应位置钻出桩孔，然后将桩插进孔里；冲刷保护：在基础桩周围采取冲刷保护措施；过渡段：过渡段位于基础桩的上部，用于提供一个法兰平台以保证上部塔筒和基础桩连接，校正基础偏移，所述过渡段采用灌浆连接、法兰连接或滑动接头连接；塔筒：分为2‑3段和过渡段通过螺栓连接在一起；风机吊装：采用分体吊装法或整体吊装法。本发明专利技术具有安装步骤简单，合理，有效延长单桩结构使用寿命等优点。

Installation method of single pile supporting structure for offshore wind turbines

The invention provides a single pile support structure installation method for offshore fans, which includes the following steps: foundation pile installation: after the single pile is transported to the wind field by a barge or installation ship, the pile is removed from the vessel through a suitable lifting device and down to the seabed surface for piling or drilling through the drill bit in the corresponding position. Then the pile is inserted into the hole; scour protection: the brush protection measures around the foundation pile; the transition section: the transition section is located at the top of the foundation pile to provide a flange platform to ensure the connection of the upper and base piles to correct the foundation offset, and the transition section uses a grouting connection, a flange connection or a sliding joint connection. The tower barrel is divided into 2 segments and 3 segments and the transition sections are connected by bolts. The invention has the advantages of simple and reasonable installation steps, and effectively prolonging the service life of single pile structure.

【技术实现步骤摘要】
海上风机单桩支撑结构安装方法
本专利技术涉及海上风电领域，尤其涉及一种海上风机单桩支撑结构安装方法。
技术介绍
我国是当今世界第二大能源生产国和第一大能源消费国，也是当今世界能源消费增长最快的国家。随着我国国民经济的快速持续增长，特别是高耗能行业的快速发展，带动了对能源需求的全面高涨，特别是对电力需求的快速增长，这种局面造成了我国电力供需紧张。尤其是在经济相对发达的东南沿海地区，电力供应紧张的形势更加严峻。由于近年来常规能源过度消耗所引起的环境污染问题日益突出，使得我国政府加大了对清洁的新能源和可再生能源的重视与投入。我国海域辽阔，总面积470万平方公里；海岸线曲折漫长，大陆岸线1.8万公里，海岛岸线1.4万公里，岛屿6500多座，具有开发利用风电的良好市场条件和巨大资源潜力。当前国内还没有对海上风电支撑结构进行设计和研究，而海上风电在当前市场和技术条件下与煤电相比仍然处于边缘位置，因此，海上风机系统设计标准的缺乏和严厉的经济性约束迫切需要发展严谨科学的方法使得既经济又能保证其在严峻的海洋环境下正常运行。海上风机的支撑结构是基于海上采油平台结构型式发展而成，目前海上风电场支撑结构主要分为以下几类：重力式，桩式(单桩、三脚架、多桩、导管架)，负压桶和浮式结构。重力式适合在较浅海域且坚硬的粘土、砂土以及岩石地基，地基须有足够的承载力支撑基础结构自重、风荷载、波浪、水流以及冰荷载；单桩适用于0-25m水深的海域，通常由4-6m的大直径钢管桩构成；三脚架适合于20-50m水深，由中心柱提供风机塔筒的基本支撑，三脚架通过垂直或倾斜套管固定在直径为0.8-2.5m的钢管桩上；导管架适用于30m以上较深海域，通常由直径为0.5-1.5m的钢管焊接而成；群桩式高桩承台由桩基和承台组成，承台由现浇混凝土制成，桩基由预制桩或钢管桩构成；负压桶基是一种新的基础结构概念，这种结构是传统桩基和重力基础的结合。所谓负压是指用来安装桶基时的方法，目的是负压效应可以部分地承担动态峰值负载。海上风电场支撑结构型式方案的优选是对许多方案从多个目标进行评价和选择，涉及的指标和考虑的因素很多，其中有些因素是确定性的，而有些因素往往带有模糊性、随机性和未知性等不确定性的特点，因而合理确定方案是比较困难的，因此，有必要在此方面进行进一步研究。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，而提供一种海上风机单桩支撑结构安装方法。本专利技术主要细化了海上风机单桩支撑结构的各个环节的安装骤，从而达到单桩安装牢固可靠，使用寿命长等效果。本专利技术采用的技术手段如下：一种海上风机单桩支撑结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基础桩安装：将单桩由驳船或安装船运到风场后，通过合适的起重设备将其调离船只并降低到海床面进行打桩或者通过钻头在相应位置钻出桩孔，然后将桩插进孔里；S2、冲刷保护：如果基础桩所处的位置存在着强海流，由于海流的扰动，基础桩周围将出现明显的冲刷现象，需要在基础桩周围采取冲刷保护措施；S3、过渡段：过渡段位于基础桩的上部，用于提供一个法兰平台以保证上部塔筒和基础桩连接，校正基础偏移，所述过渡段采用灌浆连接、法兰连接或滑动接头连接；S4、塔筒：分为2-3段和过渡段通过螺栓连接在一起；S5、风机吊装：采用分体吊装法或整体吊装法。进一步地，步骤S1中，打桩过程中要保证桩的垂直性。进一步地，步骤S1中，需要钻孔时还可以将钻孔工具放入桩内部，当桩随着钻孔不断下降时，在桩壁间隙喷射水泥浆使桩固定。进一步地，所述分体式吊装采用“兔耳式”吊装，在陆地上将风机的机舱、轮毂和2片叶片组装到一起后安装在机舱的轮毂上，使其成为一个吊装体，再与塔筒和另一片叶片进行安装。本专利技术具有安装步骤简单，合理，有效延长单桩结构使用寿命等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的安装顺序流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种海上风机单桩支撑结构安装方法，包括如下步骤：S1、基础桩安装：将单桩由驳船或安装船运到风场后，通过合适的起重设备将其调离船只并降低到海床面进行打桩或者通过钻头在相应位置钻出桩孔，然后将桩插进孔里；打桩过程中要保证桩的垂直性；需要钻孔时还可以将钻孔工具放入桩内部，当桩随着钻孔不断下降时，在桩壁间隙喷射水泥浆使桩固定。S2、冲刷保护：如果基础桩所处的位置存在着强海流，由于海流的扰动，基础桩周围将出现明显的冲刷现象，需要在基础桩周围采取冲刷保护措施；S3、过渡段：过渡段位于基础桩的上部，用于提供一个法兰平台以保证上部塔筒和基础桩连接，校正基础偏移，所述过渡段采用灌浆连接、法兰连接或滑动接头连接；S4、塔筒：分为2-3段和过渡段通过螺栓连接在一起；S5、风机吊装：采用分体吊装法或整体吊装法。所述分体式吊装采用“兔耳式”吊装，在陆地上将风机的机舱、轮毂和2片叶片组装到一起后安装在机舱的轮毂上，使其成为一个吊装体，再与塔筒和另一片叶片进行安装。整体吊装的目的是缩短工程建设周期，提高安装效率。该吊装方式是将风机的塔筒和风力发电机作为一个整体进行吊装作业。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风机单桩支撑结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基础桩安装：将单桩由驳船或安装船运到风场后，通过合适的起重设备将其调离船只并降低到海床面进行打桩或者通过钻头在相应位置钻出桩孔，然后将桩插进孔里；S2、冲刷保护：如果基础桩所处的位置存在着强海流，由于海流的扰动，基础桩周围将出现明显的冲刷现象，需要在基础桩周围采取冲刷保护措施；S3、过渡段：过渡段位于基础桩的上部，用于提供一个法兰平台以保证上部塔筒和基础桩连接，校正基础偏移，所述过渡段采用灌浆连接、法兰连接或滑动接头连接；S4、塔筒：分为2‑3段和过渡段通过螺栓连接在一起；S5、风机吊装：采用分体吊装法或整体吊装法。

【技术特征摘要】
1.一种海上风机单桩支撑结构安装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基础桩安装：将单桩由驳船或安装船运到风场后，通过合适的起重设备将其调离船只并降低到海床面进行打桩或者通过钻头在相应位置钻出桩孔，然后将桩插进孔里；S2、冲刷保护：如果基础桩所处的位置存在着强海流，由于海流的扰动，基础桩周围将出现明显的冲刷现象，需要在基础桩周围采取冲刷保护措施；S3、过渡段：过渡段位于基础桩的上部，用于提供一个法兰平台以保证上部塔筒和基础桩连接，校正基础偏移，所述过渡段采用灌浆连接、法兰连接或滑动接头连接；S4、塔筒：分为2-3段和过渡段通过螺栓连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏宾，赵岩，董爱平，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21