沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础及其施工方法技术

本发明专利技术涉及风电工程领域的基础型式，涉及一种沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础。包括：包括拉森钢板桩圆形围堰、风机塔筒钢结构过渡段和现浇混凝土顶板，上述三部分通过钢筋拉杆骨架网络紧密连接成整体；所述钢筋拉杆以焊接的方式将每块拉森钢板桩的内壁与风机塔筒钢结构过渡段外壁连接。本发明专利技术具有与离岸风电吸力基础相似，拉森钢板桩圆形围堰和混凝土顶板分别对应吸力基础的桶周和桶顶的特点；在承载力方面，所述的钢板桩风电基础，也可像吸力基础一样，充分地调动基础内外部土体提供承载力；与传统滩涂潮间带风电基础相比，可大大降低钢材使用量和混凝土用量。另外，所述的钢板桩风电基础能很好地适应沿海滩涂的施工条件，施工简便且快速。施工简便且快速。

【技术实现步骤摘要】
沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础及其施工方法


[0001]本专利技术涉及风电工程领域的基础型式，更具体的，涉及一种沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础。

技术介绍

[0002]沿海滩涂潮间带地区风能资源丰富，但该区域地基土多为淤泥质软黏土或松散砂土，土体强度低，风电塔架基础施工难度大，安装时间长，需要大型安装设备。
[0003]目前，沿海滩涂风电塔架基础选型主要为高、低桩混凝土承台基础，导管架基础和高平台基础，上述基础形式具有施工难度大、工期长和造价高的缺点。比如，高桩承台式基础在滩面之上留有桩基自由段，必须增加桩的水平刚度，来满足上部承台的水平变动要求，增加了桩基工程量；高平台基础的工程用土量大，运营期内需按时对基础平台和边坡进行维护。专利号CN201020236583.5提出了“滩涂风电场风机基础结构”，先在陆上浇筑钢筋混凝土沉井主体结构，再在沉井内部挖土，使其安装到设计高程，该基础型式避免了在滩涂现场浇筑混凝土的困难，但沉井主体结构庞大，载运不便，取土量大。另外，由于滩涂潮间带水深较浅，落潮时海床露出水面，从而导致土体中孔隙在落潮时与外界空气联通，因此具有安装简便快速、抗倾覆承载力高、节约钢材并可回收重复利用等优点的离岸吸力基础，也无法在滩涂潮间带进行吸力沉贯安装。
[0004]钢板桩是带有锁口的一种型钢，常用于围堰工程，例如，专利号CN201811645414.4和专利号2020010183437.9先后提出了不同的围堰施工方法。用钢板桩可围成不同外形的连续墙体，所得连续墙体具有强度高，抗倾覆性能好，施工环保，止水性能优良，可重复利用的优点。此外，钢板桩在应用中具有施工方便，进度快，不需要庞大施工设备的特点。
[0005]基于上述
技术介绍
，为了克服目前滩涂潮间带风电塔架基础的不足，提出一种沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础，该基础具有施工简便快捷、造价低廉和可重复利用的优点。

技术实现思路

[0006]本专利技术是基于拉森钢板桩围堰的工程特点，提出的一种用于沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种用于沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础，其特征在于包括拉森钢板桩圆形围堰、风机塔筒钢结构过渡段和现浇混凝土顶板，上述三部分通过钢筋拉杆骨架网络紧密连接成整体；所述钢筋拉杆以焊接的方式将每块拉森钢板桩的内壁与风机塔筒钢结构过渡段外壁连接。
[0009]进一步地，所述的拉森钢板桩圆形围堰与滩面平齐，将拉森钢板桩整个插入地基，并依次插接，最终合拢成圆形。
[0010]进一步地，所述的拉森钢板桩圆形围堰内，由滩面向下开挖深度为400mm
‑
800mm的
基坑，留作灌浇混凝土制备顶板的空间。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和效果：
[0012]本专利技术所述的一种用于沿海滩涂潮间带钢板桩围堰风电基础，是基于离岸风电吸力基础的结构型式及承载原理，结合拉森钢板桩围堰的工程特点提出。在外形方面，所述的钢板桩风电基础，与离岸风电吸力基础相似，拉森钢板桩圆形围堰和混凝土顶板分别对应吸力基础的桶周和桶顶；在承载力方面，所述的钢板桩风电基础，也可像吸力基础一样，充分地调动基础内外部土体提供承载力。
[0013]所述的钢板桩风电基础与传统滩涂潮间带风电基础相比，可大大降低钢材使用量和混凝土用量，有效控制建设成本。另外，所述的钢板桩风电基础能很好地适应沿海滩涂的施工条件，其结构型式简单，载运便利，安装作业不需调用大型的施工器械设备，施工简便且快速。
附图说明
[0014]图1是本专利技术所述钢板桩风电基础的纵剖面示意图；
[0015]图2是本专利技术所述钢板桩风电基础的俯视示意图；
[0016]图3是本专利技术所述拉森钢板桩的连接方式示意图；
[0017]图中：1
‑
拉森钢板桩；2
‑
混凝土顶板；3
‑
风机塔筒钢结构过渡段；
[0018]4‑
圈梁；5
‑
钢筋拉杆。
具体实施方式
[0019]第一步，在滩面上铺设导向圆环，该圆环与设计的钢板桩圆形围堰内外壁相切，在其辅助下，用插板机将拉森钢板桩整个插入土体，并逐个依次插接至合拢，得到与滩面平齐的圆形围堰，圆形围堰直径优选20～40m。
[0020]第二步，在圆形围堰内，由滩面向下开挖出600mm深的圆形基坑，并作为优选，可在基坑深度为50～150mm的范围内，沿拉森钢板桩围堰的圆周，设置一层圈梁。
[0021]第三步：用起吊机将风机塔筒钢结构过渡段吊装至基坑中心，在基坑深度为300mm的位置，沿直径方向，采取焊接钢筋拉杆的方式，把每一块拉森钢板桩的内壁与风机塔筒的外壁相连接，构建一层钢筋拉杆骨架网络。
[0022]第四步：往上述基坑快速、一次性地灌浇混凝土，制得600mm厚的现浇混凝土顶板；顶板固结后，上述拉森钢板桩圆形围堰、风机塔筒钢结构过渡段和现浇混凝土顶板紧密连接成为整体。作为一种优选方式，可在开挖基坑后，布设钢筋拉杆骨架网络前，在基坑深度为50～150mm的范围内，拉森钢板桩围堰的圆周设置有一层圈梁，提高拉森钢板桩围堰的整体稳定性。
[0023]现浇混凝土顶板达到设计强度后，风机塔筒钢结构过渡段被埋置在现浇混凝土顶板的中心，顶端高于混凝土顶板，拉森钢板桩圆形围堰、风机塔筒钢结构过渡段和现浇混凝土顶板三者也因拉杆骨架网络而紧密连接为整体。至此，本专利技术所述的钢板桩风电基础施工完毕。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倒桶形预制装配钢筋混凝土
‑
岩土体一体化山区风电基础，包括：拉森钢板桩圆形围堰、风机塔筒钢结构过渡段和现浇混凝土顶板，上述三部分通过钢筋拉杆骨架网络紧密连接成整体。2.根据权利要求1所述的钢筋拉杆以焊接的方式将每块拉森钢板桩的内壁与风机塔筒钢结构过渡段外壁连接。3.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：李大勇，韦建刚，张雨坤，张玉，吴学震，孙传平，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：