一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，包括铺设在桩基周围的软体排，所述软体排的主体是由横成行竖成列的矩形混凝土块体连接而成的，在所述软体排的周边是由半球形混凝土块体连接而成的，相邻的两个所述矩形混凝土块体之间、相邻的两个所述半球形混凝土块体之间以及所述半球形混凝土块体与邻接的所述矩形混凝土块体之间均通过连接绳连接，所述矩形混凝土块体和所述半球形混凝土块体四周均设有所述连接绳，在所述矩形混凝土块体的顶部固接有沿其长度方向延伸的消能网；在所述软体排与桩基之间的空隙处压填有砂袋。本发明专利技术还公开了一种上述防冲刷装置的施工方法。本发明专利技术可有效削弱或抑制水流的冲刷，保护海上风电基础，防护效果显著。防护效果显著。防护效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及防冲刷装置及其施工方法，特别是一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]风能是可再生清洁能源，海上风电对风能的利用率高且对人类的生产和生活影响小，适合沿海城市的建设和发展。沿海地区完全可以通过利用海上资源，实现“电从身边来”，走出一条绿色可持续的发展之路，而海上风电电机是核心设备。由于海上环境复杂，桩基基础承受风、浪、流等荷载的影响，桩基周围往往会形成冲刷坑，甚至会削弱桩基的水平承载力，增大桩基腐蚀发生的机会，缩短桩基服役寿命，给风机基础带来巨大危害，威胁到海上风电的正常运维。
[0003]为了解决上述问题，需要采用必要的防冲刷措施。目前常用的技术有三种，一是抛石防护，其特点是施工便捷、工期短，但竣工后形成的抗冲刷保护层整体稳定性较差；二是砂被防护，其特点是可规模化施工且成本较低，但施工精准度难以把握且其耐久性有待考验；三是淤泥固化技术，通过固化剂改变淤泥的性质以达到固化效果，但可能会危害底栖海洋生物，破坏海洋环境。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置及其施工方法，可有效削弱或抑制水流的冲刷，保护海上风电基础，防护效果显著。
[0005]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是：一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，包括铺设在桩基周围的软体排，所述软体排的主体是由横成行竖成列的矩形混凝土块体连接而成的，在所述软体排的周边是由半球形混凝土块体连接而成的，相邻的两个所述矩形混凝土块体之间、相邻的两个所述半球形混凝土块体之间以及所述半球形混凝土块体与邻接的所述矩形混凝土块体之间均通过连接绳连接，在所述矩形混凝土块体的顶部固接有沿其长度方向延伸的消能网；在所述软体排与桩基之间的空隙处压填有砂袋。
[0006]所述消能网设有框架和网体，所述网体是采用加筋三维土工网垫制成的，所述加筋三维土工网垫是由六边形双绞合钢丝网热粘聚丙烯复合而成的。
[0007]所述框架预埋在所述矩形混凝土块体内。
[0008]相邻两个所述矩形混凝土块体上的消能网垂直设置。
[0009]所述矩形混凝土块体和所述半球形混凝土块体四周均设有所述连接绳，且每侧设置两根。
[0010]所述连接绳预埋在所述矩形混凝土块体或所述半球形混凝土块体中。所述连接绳是采用抗老化丙纶绳制成的。
[0011]本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的另一个技术方案是：一种上述防冲刷装置的施工方法，包括以下步骤：
[0012]1)将软体排划分成三种类型的单元，边部单元、角部单元和中部单元；
[0013]2)在陆地完成软体排所有单元的预制；
[0014]3)通过船舶运输至风机现场；
[0015]4)在桩基周围铺设软体排的区域铺设碎石找平海底面；
[0016]5)采用铺排船铺设软体排；
[0017]6)在桩基与软体排之间的空隙处压填砂袋。
[0018]本专利技术具有的优点和积极效果是：1)采用连接绳将混凝土块体连接成软体排，并在构成软体排主体的矩形混凝土块体上设置消能网，并且消能网结构不需要额外锚定，而是在混凝土浇筑过程中直接嵌入，有利于减少施工费用。2)通过物理模型试验证明，本专利技术可以消能减流、促进泥沙淤积，削弱或抑制水流对风机基础周围的冲刷。3)本专利技术适用于海上风电单桩基础的防冲刷，可有效保护海上风电基础，防护效果显著，施工安装方便，具有很强的实用性和适用性，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体平面结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的单桩及砂袋示意图；
[0021]图3为本专利技术的软体排边部单元结构示意图；
[0022]图4为本专利技术的软体排角部单元结构示意图；
[0023]图5为本专利技术的软体排中部单元结构示意图；
[0024]图6为本专利技术的矩形混凝土块体的俯视图；
[0025]图7为图6的侧剖图；
[0026]图8为本专利技术的半球形混凝土块体的俯视图；
[0027]图9为本专利技术的大比尺波浪水槽试验效果照片；
[0028]图10为本专利技术的小比尺波浪水槽试验效果照片。
[0029]图中：1、桩基；2、砂袋；3、半球形混凝土块体；4、矩形混凝土块体；5、连接绳；6、消能网。
具体实施方式
[0030]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0031]请参阅图1～图8，一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，包括铺设在桩基1周围的软体排，所述软体排的主体是由横成行竖成列的矩形混凝土块体4连接而成的，在所述软体排的周边是由半球形混凝土块体3连接而成的，相邻的两个所述矩形混凝土块体4之间、相邻的两个所述半球形混凝土块体3之间以及所述半球形混凝土块体3与邻接的所述矩形混凝土块体4之间均通过连接绳5连接，在所述矩形混凝土块体4的顶部固接有沿其长度方向延伸的消能网6；在所述软体排与桩基1之间的空隙处压填有砂袋2，可防止泥沙溢出，保证防护效果。上述防冲刷装置能够有效降低桩基周围海流的流速，并促进桩基周围的泥
沙淤积，能够解决波流对桩基带来的冲刷危害问题。
[0032]在本实施例中，所述消能网6设有框架和网体，所述网体是采用加筋三维土工网垫制成的，所述加筋三维土工网垫是由六边形双绞合钢丝网热粘聚丙烯复合而成的。消能网6结构特点鲜明，不仅可以减缓桩基周围海流的流速，还可以使海流中携带的部分泥沙通过消能网时发生碰撞沉降，有利于泥沙淤积，提高防冲刷的效果。所述框架预埋在所述矩形混凝土块体4内，有利于减少施工费用。半球形混凝土块体3不设置消能网。所述矩形混凝土块体4上的消能网6可以横竖随机摆放，也可以使软体排上相邻两个所述矩形混凝土块体4上的消能网6垂直设置，垂直设置可以进一步提高消能减流和泥沙淤积效果。所述连接绳5预埋在所述矩形混凝土块体4或所述半球形混凝土块体3中，并且每侧设置两根所述连接绳5，居中对称设置，便于块体间可靠连接。所述连接绳5采用预埋结构，所述连接绳5预埋在所述矩形混凝土块体4和所述半球形混凝土块体3中，施工简单，连接可靠。所述连接绳5是采用抗老化丙纶绳制成的，耐久性好。
[0033]更加具体的结构，上述防冲刷装置最外围是半球形混凝土块体3，半径为425mm，重0.17t
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0.2t。内部是矩形混凝土块体4，长、宽均为800mm，高为200mm，重0.2t
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0.3t。所述连接绳5直径为16mm，并浇筑固定在矩形混凝土块体侧面中心位置处，各混凝土块体之间间距为150mm
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200mm。所述网体采用的加筋三维土工网垫，其中钢丝网规格采用M8
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2.7，镀高尔凡覆聚酰胺有机涂层。
[0034]上述防冲刷装置的施工方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，其特征在于，包括铺设在桩基周围的软体排，所述软体排的主体是由横成行竖成列的矩形混凝土块体连接而成的，在所述软体排的周边是由半球形混凝土块体连接而成的，相邻的两个所述矩形混凝土块体之间、相邻的两个所述半球形混凝土块体之间以及所述半球形混凝土块体与邻接的所述矩形混凝土块体之间均通过连接绳连接，在所述矩形混凝土块体的顶部固接有沿其长度方向延伸的消能网；在所述软体排与桩基之间的空隙处压填有砂袋。2.根据权利要求1所述的带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，其特征在于，所述消能网设有框架和网体，所述网体是采用加筋三维土工网垫制成的，所述加筋三维土工网垫是由六边形双绞合钢丝网热粘聚丙烯复合而成的。3.根据权利要求2所述的带消能网的混凝土软体排防冲刷装置，其特征在于，所述框架预埋在所述矩形混凝土块体内。4.根据权利要求1所述的带消能网的混凝土软体排...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟球，杨熙，谢儒文，曾东，廖伟高，张二林，吴昊旭，云甲，
申请(专利权)人：天津水运工程勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：