一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构制造技术

一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构，包括单桩基础，一组支撑杆，与支撑杆数量对应的缆绳、滑轮和轴轮；其中缆绳的一端与支撑杆上部固定连接，缆绳的另一端固定在单桩基础上部设置的滑轮上，支撑杆上部的端头与筒型基础固定连接，支撑杆下端通过轴轮与单桩基础下部铰接，在支撑杆之间绑扎有防冲刷层。本实用新型专利技术采用单桩基础与筒型基础结合的方式，使薄层防冲刷层均匀铺设在单桩基础周围，实现了降低桩基础周围土体冲刷的效果。该结构设计简单，易于施工，并能通过支撑杆端头的筒型基础增加混凝土砌块增加配重使其固定，实现绿色循环使用的桩基础防冲刷结构，该结构不仅适用在单桩基础，而是适用于各种需要防冲刷的海上风电基础。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构
本技术涉及海洋工程结构施工领域，是一种可实现海上风电基础防冲刷层自动安装结构。
技术介绍
随着经济快速发展导致能源形势日趋严峻，发展清洁能源已是必然选择。海上风电因其开发多靠近电力负荷集中地区，电力消纳能力强，不占用陆地资源等优点备受关注。在海上风电场的建设中，海上风电基础是海上风电重要的组成部分，目前，主要的海上风电基础结构有单桩基础、高桩承台基础、导管架基础、三脚架基础及筒型基础等，其中单桩基础因结构简单具有工场化制作等优点是应用最为广泛的基础形式。单桩基础虽应用最为广泛，但是其结构刚度小，固有频率低，最重要的是因其直径大，受海床冲刷影响较大，导致结构不稳定。目前最常见的防冲刷方法是在防护区内铺设石块防冲刷层，类似的方法还有铺设混凝土块、沙袋、混凝土铰链排等。但该措施受地形、水流条件的影响，防冲刷层的抛投质量难以保证。随着风力发电需求的不断提升，现今海上风电场建设提倡采用大功率机组，但这往往因单桩基础直径不断增大，导致桩周围的冲刷风险加大。为此，有必要专利技术一种海上风电单桩基础防冲刷层自动安装的结构，使得其既能有效保护海上风电基础周围的土体，又施工简单且造价低。
技术实现思路
本技术目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种海上风电单桩基础防冲刷层自动安装结构，可实现综合降低单桩基础周围土体的冲刷。本技术的技术方案一种海上风电单桩基础防冲刷层自动安装结构，如图1所示，包括单桩基础1，一组支撑杆，与支撑杆数量对应的缆绳2、滑轮3和轴轮8。其中缆绳2的一端与支撑杆4上部固定连接，缆绳2的另一端固定在单桩基础1上部设置的滑轮3上，支撑杆4上部的端头与筒型基础5固定连接，支撑杆4下端与单桩基础1下部直接通过轴轮8铰接，可以展开或收起，其中支撑杆4与筒型基础5采用钢材焊接而成，在支撑杆4之间绑扎有防冲刷层7，整套装置在运输过程中处于收缩状态。所述筒型基础的朝下一端开口，朝上一端封闭为顶盖，顶盖上设置成蜂窝状排水孔6。所述的防冲刷层为双层封闭的袋状幕布结构，其上设置有灌入口。本技术的优点和有益效果：一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构，采用单桩基础与筒型基础结合的方式，使薄层防冲刷层均匀铺设在单桩基础周围，实现了降低桩基础周围土体冲刷的效果。首先，将单桩基础与滑轮、缆绳、薄层防冲刷层结合起来形成的伞状防冲刷层在基础浇筑混凝土时可以同时施工操作，省去了后期抛石养护的工序，有效节约了施工时间。其次，滑轮与薄层结构的造价相对抛石养护是极低的，极大的降低了基础的安装成本。此外，该结构设计简单，易于施工，并能通过支撑杆端头的筒型基础增加配重使其固定，实现绿色循环使用的桩基础防冲刷结构，该结构不仅适用在单桩基础，而是适用于各种需要防冲刷的海上风电基础，如若体型较大的基础，则可将该结构做成模块式方便运输，待到风电场后再进行组装安装，具有良好的运用前景。附图说明图1海上风电基础防冲刷层自动安装的方法示意图；图2防冲刷层自动安装正视图；图3筒型基础主视图；图4筒型基础俯视图；图5防冲刷层自动安装俯视图；图中1、单桩基础；2、缆绳；3、滑轮；4、支撑杆；5、筒型基础；6、蜂窝状排水孔；7、防冲刷层；8、轮轴；9、筒壁；10、顶盖；11、过渡段。具体实施方式实施例1：一、海上风电单桩基础防冲刷层自动安装结构，如图1所示结构包括单桩基础1、缆绳2、滑轮3、支撑杆4、筒型基础5、蜂窝状排水孔6、防冲刷层7、轴轮8。其中缆绳2一端与支撑杆4上部固定连接，支撑杆4的端头与筒型基础5固定连接，支撑杆4下端与单桩基础1直接通过轴轮8连接，可以转动以便使支撑杆展开或收起，其中支撑杆4与筒型基础5采用钢材焊接而成，筒型基础直径1m，筒型基础的朝下一端开口，朝上一端封闭形成顶盖10，在筒型基础的顶盖上设置有蜂窝状排水孔6。支撑杆长15m防冲刷层7在岸上绑扎在支撑杆4之间，防冲刷层为双层封闭的袋状幕布结构，整套装置在运输过程是收缩状态。二、海上风电单桩基础防冲刷层自动安装结构的安装方法，步骤如下：第1.通过安装船将单桩基础运输至海上风电场，通过打桩锤将单桩基础打入指定深度后，船上工作人员再通过遥控器缓慢控制通过缆绳2连接支撑杆4的滑轮3，通过缩放缆绳使支撑杆缓慢下降，待到支撑杆落入水面以后，可以通过扩展船对单桩基础过渡段进行浇筑。第2.待整个防冲刷层7张开落至水面后，通过筒型基础顶盖上的蜂窝状排水孔排水，辅助防冲刷层下沉，待到筒型基础接触海底土体时，由于事先根据风电场附近土体的性质在筒型基础上适当增加混凝土配重，则使筒型基础可以顺利插入土体。第3.待整个装置下沉就位后，通过连接预留在双层封闭的袋状防冲刷层上的灌入口，在双层防冲刷层中灌入高塑性土，对其进行灌土加强防护作用，使防冲刷层完全贴在海底土体上对单桩基础周围土体起到保护作用。第4.待整个过程安装完成后，基础上的滑轮及缆绳可以通过海底机器人操作拆卸，使用到下一基础安装的过程中，起到循环利用的效果。待打桩完成后如图2，在吊装及浇筑上部过度段11时，可以通过现场控制滑轮3的缩放调平，待整个防冲刷层7张开后落至水面后，通过事先增加筒型基础配重及盖顶上的蜂窝状排水孔6排水，辅助防冲刷层7下沉。筒型基础如图3和图4所示。待整个装置下沉就位后，在双层防冲刷层中灌入高塑性土后对其抽真空，使防冲刷层完全贴在海底土体上对桩基础周围土体起到保护作用。整个区域安装完成后如图5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构，包括单桩基础，其特征在于，还包括一组支撑杆，与支撑杆数量对应的缆绳、滑轮和轴轮；其中缆绳的一端与支撑杆上部固定连接，缆绳的另一端固定在单桩基础上部设置的滑轮上，支撑杆上部的端头与筒型基础固定连接，支撑杆下端通过轴轮与单桩基础下部铰接，在支撑杆之间绑扎有防冲刷层。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风电基础防冲刷层自动安装结构，包括单桩基础，其特征在于，还包括一组支撑杆，与支撑杆数量对应的缆绳、滑轮和轴轮；其中缆绳的一端与支撑杆上部固定连接，缆绳的另一端固定在单桩基础上部设置的滑轮上，支撑杆上部的端头与筒型基础固定连接，支撑杆下端通过轴轮与单桩基础下部铰接，在支撑杆之间绑扎有防冲刷层。
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【专利技术属性】
技术研发人员：练继建，肖瑶瑶，练冲，郭耀华，王海军，董霄峰，
申请(专利权)人：天津大学前沿技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12