本發(fā)明涉及海上風(fēng)電設(shè)備，具體涉及單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿、海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)及施工方法。

背景技術(shù)：

1、單樁基礎(chǔ)是海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的一種主流類型，具有結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)單、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)。單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)設(shè)置在樁體內(nèi)部，其上放置有多種電氣設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備，基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要由支撐牛腿和內(nèi)平臺(tái)等部分組成。由于海上施工難度大、成本高特點(diǎn)，基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)通常采用岸上預(yù)制、海上整體安裝的方式，將內(nèi)平臺(tái)牛腿均勻分布在樁體內(nèi)壁，并在工廠內(nèi)與樁體焊接。

2、隨著海上風(fēng)電工程的發(fā)展，單樁基礎(chǔ)施工場(chǎng)址的地址條件從黏土發(fā)展到巖基，需要進(jìn)行單樁嵌巖施工。施工時(shí)，嵌巖鋼管樁通常采用液壓錘進(jìn)行沉樁，將鋼管樁沉樁至特定標(biāo)高，并采用鉆機(jī)進(jìn)入鋼管樁內(nèi)部進(jìn)行鉆孔施工。對(duì)于打樁過(guò)程中無(wú)法通過(guò)錘擊沉入，需要配備鉆機(jī)邊掏邊打的單樁基礎(chǔ)，在鋼管樁制作前進(jìn)行打樁分析，如基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿形成的內(nèi)徑小于所采用的鉆頭設(shè)備外徑，則鉆頭無(wú)法通過(guò)，增加了現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和難度，延遲施工周期。如在鉆孔工作結(jié)束后現(xiàn)場(chǎng)焊接牛腿，則有安裝定位困難、現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量難以保證。內(nèi)平臺(tái)牛腿為支承內(nèi)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件，承受較大設(shè)備荷載，且基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)為鋼管樁內(nèi)部最下層的平臺(tái)結(jié)構(gòu)，其面板下部在風(fēng)機(jī)使用壽命期間無(wú)法檢修維護(hù)，牛腿施工安裝質(zhì)量會(huì)影響整個(gè)工程的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿、海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)及施工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中嵌巖鋼管樁內(nèi)的牛腿易影響鋼管樁內(nèi)部鉆機(jī)施工的問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，包括第一支撐組件和第二支撐組件，第一支撐組件適于固定安裝在鋼管樁內(nèi)壁上，第二支撐組件適于在鋼管樁內(nèi)鉆孔施工后固定安裝在第一支撐組件上，第二支撐組件頂部適于安裝內(nèi)平臺(tái)，第二支撐組件呈“l(fā)”形嵌套在第一支撐組件上，其截面寬度大于第一支撐組件截面寬度。

3、有益效果：本發(fā)明通過(guò)將第一支撐組件預(yù)制安裝在鋼管樁內(nèi)壁中，在對(duì)鋼管樁進(jìn)行嵌巖施工時(shí)，由于第一支撐組件占用鋼管樁內(nèi)空間較小，鋼管樁內(nèi)施工空間較大，不影響鉆機(jī)在鋼管樁內(nèi)部鉆孔施工，鉆孔施工完成后再將第二支撐組件與第一支撐組件組合安裝便可為內(nèi)平臺(tái)提供足夠的支持能力，具有制造加工方便、安裝快速、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和難度。

4、本發(fā)明將第二支撐組件設(shè)置為“l(fā)”形，在上部?jī)?nèi)平臺(tái)的荷載作用下，第二支撐組件能自動(dòng)頂緊在鋼管樁內(nèi)壁和第一支撐組件的端板上，因內(nèi)平臺(tái)為海上風(fēng)機(jī)最底部的平臺(tái)，牛腿結(jié)構(gòu)部分在內(nèi)平臺(tái)安裝完成后無(wú)法檢修維護(hù)，該種嵌套連接的方式對(duì)于海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，更為安全可靠。能有效地補(bǔ)償現(xiàn)場(chǎng)焊接的影響，施工制造方便。對(duì)于承受較大荷載的內(nèi)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，提高了整體結(jié)構(gòu)的安全性。

5、在一種可選的實(shí)施方式中，單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿還包括定位組件，定位組件設(shè)置在第二支撐組件頂部，定位組件適于對(duì)內(nèi)平臺(tái)限位。

6、有益效果：本發(fā)明通過(guò)設(shè)置定位組件，可為內(nèi)平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)安裝提供定位和導(dǎo)向，可滿足內(nèi)平臺(tái)海上快速安裝的需求。

7、在一種可選的實(shí)施方式中，第一支撐組件包括：

8、第一立板，第一立板豎直與鋼管樁內(nèi)壁固定連接；

9、第一頂板，第一頂板水平設(shè)置在第一立板頂部，并與鋼管樁內(nèi)壁固定連接；

10、第一側(cè)板，第一側(cè)板豎直設(shè)置在第一立板遠(yuǎn)離鋼管樁內(nèi)壁的一側(cè)，第一側(cè)板與第一立板和第一頂板相垂直。

11、在一種可選的實(shí)施方式中，第二支撐組件包括：

12、第二立板，第二立板豎直與鋼管樁內(nèi)壁和第一支撐組件固定連接，第二立板位于第一支撐組件上方；

13、第二頂板，第二頂板水平設(shè)置在第二立板頂部，并與鋼管樁內(nèi)壁固定連接。

14、在一種可選的實(shí)施方式中，定位組件包括：

15、第一定位件，兩個(gè)第一定位件豎直設(shè)置在第二支撐組件頂部；

16、第二定位件，第二定位件設(shè)置在第二支撐組件頂部，第二定位件位于遠(yuǎn)離鋼管樁內(nèi)壁的一側(cè)，第一定位件與第二定位件之間形成定位空間。

17、在一種可選的實(shí)施方式中，第二定位件朝向鋼管樁中心方向傾斜。

18、第二方面，本發(fā)明還提供了一種海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，包括：

19、鋼管樁，鋼管樁內(nèi)部為空腔；

20、上述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，多個(gè)單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿固定安裝在鋼管樁內(nèi)壁上；

21、內(nèi)平臺(tái)，內(nèi)平臺(tái)固定安裝在單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿頂部。

22、在一種可選的實(shí)施方式中，內(nèi)平臺(tái)包括：

23、平臺(tái)面板；

24、平臺(tái)梁體，平臺(tái)面板設(shè)置在平臺(tái)梁體頂部；

25、平臺(tái)底座，平臺(tái)底座設(shè)置在平臺(tái)梁體底部，平臺(tái)底座安裝在第二支撐組件頂部。

26、在一種可選的實(shí)施方式中，內(nèi)平臺(tái)還包括：

27、平臺(tái)限位塊，平臺(tái)限位塊設(shè)置在第二支撐組件頂部，平臺(tái)底座與平臺(tái)限位塊相抵接。

28、在一種可選的實(shí)施方式中，平臺(tái)梁體呈正多角星形，每個(gè)星角位置與單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿對(duì)應(yīng)。

29、在一種可選的實(shí)施方式中，內(nèi)平臺(tái)還包括：

30、環(huán)板，環(huán)板連接平臺(tái)面板與鋼管樁內(nèi)壁。

31、在一種可選的實(shí)施方式中，內(nèi)平臺(tái)還包括：

32、密封件，密封件設(shè)置在環(huán)板連接平臺(tái)面板與鋼管樁連接處。

33、第三方面，本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)施工方法，應(yīng)用于上述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，施工方法包括：

34、下料并分別裝配第一支撐組件和第二支撐組件；

35、將第一支撐組件安裝在鋼管樁內(nèi)；

36、將鋼管樁運(yùn)輸至待施工海域；

37、將鋼管樁沉樁至特定標(biāo)高；

38、在鋼管樁內(nèi)的巖體上鉆孔，并沉樁至指定位置；

39、將第二支撐組件與第一支撐組件組裝；

40、吊裝內(nèi)平臺(tái)，安裝環(huán)板并對(duì)縫隙處密封處理。

技術(shù)特征：

1.一種單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，所述第一支撐組件(1)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，所述第二支撐組件(2)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，所述定位組件(3)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿，其特征在于，所述第二定位件(320)朝向所述鋼管樁(4)中心方向傾斜。

7.一種海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)平臺(tái)(5)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)平臺(tái)(5)還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，所述平臺(tái)梁體(502)呈正多角星形，每個(gè)星角位置與所述單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿(100)對(duì)應(yīng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)平臺(tái)(5)還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)平臺(tái)(5)還包括：

13.一種海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)施工方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)，施工方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及海上風(fēng)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿、海上風(fēng)電單樁基礎(chǔ)及施工方法，單樁基礎(chǔ)內(nèi)平臺(tái)牛腿包括第一支撐組件和第二支撐組件，第一支撐組件適于固定安裝在鋼管樁內(nèi)壁上，第二支撐組件適于在鋼管樁內(nèi)鉆孔施工后固定安裝在第一支撐組件上，第二支撐組件截面寬度大于第一支撐組件截面寬度，本發(fā)明通過(guò)將第一支撐組件預(yù)制安裝在鋼管樁內(nèi)壁中，在對(duì)鋼管樁進(jìn)行嵌巖施工時(shí)，由于第一支撐組件占用鋼管樁內(nèi)空間較小，鋼管樁內(nèi)施工空間較大，不影響鉆機(jī)在鋼管樁內(nèi)部鉆孔施工，鉆孔施工完成后再將第二支撐組件與第一支撐組件組合安裝便可為內(nèi)平臺(tái)提供足夠的支持能力，具有制造加工方便、安裝快速、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：謝麗生,孫逸,高歡,高超,高卓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2