本發(fā)明涉及海上風(fēng)電，具體為一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底及安裝工藝。

背景技術(shù)：

1、植入式高樁承臺主要應(yīng)用于海上風(fēng)電項目地質(zhì)復(fù)雜，地層起伏變化大，局部覆蓋層薄且存在零星孤石。從目前海上風(fēng)電項目同類型地質(zhì)狀況選擇的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展來看，針對目前植入式單樁基礎(chǔ)施工遇到困難，分別遇孤石護筒卷邊、多次塌孔、溜樁和護筒垂直度超標等現(xiàn)象導(dǎo)致增加施工技術(shù)處理難度和存在較大、安全風(fēng)險及工期延誤風(fēng)險，并且塌孔后，處理周期長，效果不明顯。

2、海上風(fēng)電工程由于其在復(fù)雜海洋環(huán)境中的運行特點，基礎(chǔ)承臺需承受長期的波浪、潮汐和風(fēng)載荷的作用，這些外部力會導(dǎo)致承臺基礎(chǔ)產(chǎn)生晃動和振動，尤其是在深水區(qū)域和復(fù)雜地質(zhì)條件下，傳統(tǒng)的高樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)容易因應(yīng)力集中、動載荷作用和長時間疲勞而出現(xiàn)不均勻沉降、結(jié)構(gòu)變形甚至破壞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底及安裝工藝，解決了由于海洋環(huán)境中的復(fù)雜波浪和風(fēng)力荷載對承臺基礎(chǔ)造成的振動和結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中問題，避免了結(jié)構(gòu)疲勞和不均勻沉降現(xiàn)象的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底及安裝工藝，包括：承臺主體，其上表面連接有澆筑成的澆筑板，所述承臺主體的外壁連接有鋼筋澆筑成的鋼套箱；預(yù)制組件，其設(shè)置在承臺澆筑板上，用于提前預(yù)制連接部位；漂浮組件，其設(shè)置在承臺主體下，用于控制承臺主體的漂浮程度；隔震組件，其與承臺主體連接，用于減小結(jié)構(gòu)的疲勞損傷；所述預(yù)制組件包括工程樁，所述工程樁的外壁設(shè)置有鋼管套，所述鋼管套固定在承臺主體的內(nèi)部，所述工程樁的頂端固定有連接件。

3、優(yōu)選的，所述連接件的頂端固定有固定塊一，所述固定塊一的外壁固定有連接環(huán)一，所述連接環(huán)一的內(nèi)部設(shè)置有鎖鏈，所述鎖鏈的另一端設(shè)置有連接環(huán)二，所述連接環(huán)一和連接環(huán)二的內(nèi)部均螺紋連接有錨桿，所述錨桿的外壁穿設(shè)在連接環(huán)一和連接環(huán)二的內(nèi)部，所述連接環(huán)二的外壁固定有固定塊二，所述固定塊二的外壁固定有基礎(chǔ)環(huán)，所述基礎(chǔ)環(huán)的下表面固定在承臺主體的上表面。

4、優(yōu)選的，所述承臺主體的下表面固定有多個弧形板一，所述弧形板一內(nèi)部固定有弧形板二，所述弧形板二的下表面固定有支撐板。

5、優(yōu)選的，所述支撐板的外壁固定有多個高阻尼橡膠，所述高阻尼橡膠的外壁固定有底板。

6、優(yōu)選的，所述漂浮組件包括固定板，所述固定板的上表面固定有氣泵，所述氣泵的輸出端固定有導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管的端部固定有氣囊。

7、優(yōu)選的，所述氣囊的外壁固定在底板的內(nèi)部，所述底板的內(nèi)部貫穿開設(shè)有多個出水口，所述底板的下表面固定有多個導(dǎo)流板。

8、優(yōu)選的，所述隔震組件包括限位環(huán)，所述限位環(huán)的外壁設(shè)置在支撐板上，所述限位環(huán)的外壁固定有支撐塊，所述支撐塊的下表面固定有阻尼器的一端，所述阻尼器的另一端固定在支撐板的上表面。

9、優(yōu)選的，所述隔震組件包括伸縮桿，所述伸縮桿的頂端固定在承臺主體的下表面，所述伸縮桿的底端固定有鉸接塊一，所述鉸接塊一的內(nèi)部轉(zhuǎn)動有連接桿一，所述連接桿一的端部轉(zhuǎn)動有鉸接塊二，所述鉸接塊二的底端固定有連接桿三，所述連接桿三的底端固定有轉(zhuǎn)動環(huán)，所述轉(zhuǎn)動環(huán)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動在限位環(huán)的外壁。

10、一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底的安裝工藝，首先通過工程樁的定位和打樁設(shè)備，將帶有鋼管套的工程樁植入海床，同時確保工程樁頂端的連接件與承臺主體預(yù)留的接口精確對齊；

11、承臺主體的吊裝與定位：利用漂浮組件的氣泵通過導(dǎo)氣管將氣體注入氣囊，氣囊調(diào)整承臺主體的浮力，使其具備可調(diào)節(jié)的漂浮能力，在適當?shù)乃娓×刂葡?，將承臺主體吊裝到工程樁的預(yù)定位置，并利用基礎(chǔ)環(huán)與連接環(huán)一、鎖鏈、連接環(huán)二的配合將沖擊力通過錨桿傳遞給固定塊二和固定塊一；

12、承臺的固定與封底施工：承臺主體下表面設(shè)置的弧形板一與弧形板二提供穩(wěn)定的支撐，通過支撐板與高阻尼橡膠的配合固定在底板上，同時導(dǎo)流板引導(dǎo)水流通過出水口排出，確保在海水動態(tài)環(huán)境下的穩(wěn)定性；

13、隔震組件的安裝與調(diào)試：通過限位環(huán)與支撐板的連接，確保隔震組件與承臺主體的配合，伸縮桿和鉸接塊一、鉸接塊二及連接桿一、連接桿三確保其在承臺主體與基礎(chǔ)之間提供有效的減震作用，阻尼器與支撐塊進一步減少振動傳遞，確保在波浪沖擊下減小疲勞損傷；

14、漂浮組件的拆除：在承臺主體通過鎖鏈和錨桿與工程樁完成固定后，氣囊內(nèi)的氣體通過導(dǎo)氣管排出，降低漂浮力，完成承臺的沉放并實現(xiàn)與樁基的最終對接。

15、工作原理：承臺主體通過鋼套箱和預(yù)制組件固定在海床上，預(yù)制組件中的工程樁通過其外部的鋼管套牢固在承臺主體內(nèi)部，連接件與工程樁相連接，固定塊一通過連接環(huán)一、鎖鏈和連接環(huán)將裝置的中心基礎(chǔ)環(huán)晃動產(chǎn)生的沖擊力傳遞給錨桿，錨桿進一步將沖擊力分散至固定塊二和基礎(chǔ)環(huán)，基礎(chǔ)環(huán)與承臺主體上表面固定連接，整體結(jié)構(gòu)通過多個鎖鏈共同承擔沖擊力，使得整個裝置能夠有效分散應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)疲勞和不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

16、漂浮組件通過氣泵將氣體通過導(dǎo)氣管輸送至氣囊內(nèi)，氣囊設(shè)置在底板內(nèi)部，通過調(diào)節(jié)氣囊的氣壓調(diào)節(jié)承臺的浮力，確保承臺主體在安裝過程中保持所需的浮力和穩(wěn)定性，出水口用于排出多余的水分，底板下的導(dǎo)流板則起到優(yōu)化水流流動的作用，提高了結(jié)構(gòu)的安裝效率和穩(wěn)定性。

17、隔震組件通過伸縮桿連接承臺主體和支撐板，當裝置受到海浪和潮汐沖擊時，伸縮桿通過鉸接塊一、連接桿一、鉸接塊二、連接桿三和轉(zhuǎn)動環(huán)的運動，實現(xiàn)力的緩沖和傳遞，限位環(huán)與支撐塊共同限制結(jié)構(gòu)的運動范圍，支撐板上安裝的高阻尼橡膠進一步吸收剩余的沖擊力，阻尼器吸收并消散能量，從而減小疲勞損傷，延長裝置的使用壽命。

18、本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底及安裝工藝。具備以下有益效果：

19、1、本發(fā)明通過預(yù)制組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接環(huán)一、鎖鏈、連接環(huán)二和錨桿之間的配合，將裝置中心基礎(chǔ)環(huán)晃動產(chǎn)生的沖擊力通過多個鎖鏈傳遞給連接件和工程樁，達到了提高了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的作用，解決了由于海洋環(huán)境中的復(fù)雜波浪和風(fēng)力荷載對承臺基礎(chǔ)造成的振動和結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中問題，避免了結(jié)構(gòu)疲勞和不均勻沉降的現(xiàn)象。

20、2、本發(fā)明通過隔震組件和高阻尼橡膠之間的配合，吸收裝置整體的產(chǎn)生的沖擊力和海水對裝置的沖擊力，提高了裝置的使用壽命，解決了長期暴露在風(fēng)浪及潮汐變化等動載荷環(huán)境下，裝置因反復(fù)振動導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)疲勞損傷和密封失效問題，確保了其在惡劣海況條件下的長時間穩(wěn)定運行。

21、3、本發(fā)明通過漂浮組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的配合，調(diào)節(jié)承臺的漂浮力，來輔助后續(xù)澆筑板和鋼套箱的安裝，提高了裝置整體施工的效率，解決了由于海上施工環(huán)境復(fù)雜、潮汐變化和風(fēng)浪影響導(dǎo)致承臺安裝難度增大、定位不精準和施工周期延長的問題，確保了在惡劣海況下精確施工及裝置安裝的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述連接件(401)的頂端固定有固定塊一(402)，所述固定塊一(402)的外壁固定有連接環(huán)一(403)，所述連接環(huán)一(403)的內(nèi)部設(shè)置有鎖鏈(404)，所述鎖鏈(404)的另一端設(shè)置有連接環(huán)二(405)，所述連接環(huán)一(403)和連接環(huán)二(405)的內(nèi)部均螺紋連接有錨桿(406)，所述錨桿(406)的外壁穿設(shè)在連接環(huán)一(403)和連接環(huán)二(405)的內(nèi)部，所述連接環(huán)二(405)的外壁固定有固定塊二(407)，所述固定塊二(407)的外壁固定有基礎(chǔ)環(huán)(408)，所述基礎(chǔ)環(huán)(408)的下表面固定在承臺主體(1)的上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述承臺主體(1)的下表面固定有多個弧形板一(9)，所述弧形板一(9)內(nèi)部固定有弧形板二(10)，所述弧形板二(10)的下表面固定有支撐板(5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述支撐板(5)的外壁固定有多個高阻尼橡膠(6)，所述高阻尼橡膠(6)的外壁固定有底板(11)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述漂浮組件(7)包括固定板(701)，所述固定板(701)的上表面固定有氣泵(702)，所述氣泵(702)的輸出端固定有導(dǎo)氣管(703)，所述導(dǎo)氣管(703)的端部固定有氣囊(704)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述氣囊(704)的外壁固定在底板(11)的內(nèi)部，所述底板(11)的內(nèi)部貫穿開設(shè)有多個出水口(13)，所述底板(11)的下表面固定有多個導(dǎo)流板(12)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述隔震組件(8)包括限位環(huán)(801)，所述限位環(huán)(801)的外壁設(shè)置在支撐板(5)上，所述限位環(huán)(801)的外壁固定有支撐塊(808)，所述支撐塊(808)的下表面固定有阻尼器(809)的一端，所述阻尼器(809)的另一端固定在支撐板(5)的上表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，所述隔震組件(8)包括伸縮桿(802)，所述伸縮桿(802)的頂端固定在承臺主體(1)的下表面，所述伸縮桿(802)的底端固定有鉸接塊一(803)，所述鉸接塊一(803)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動有連接桿一(804)，所述連接桿一(804)的端部轉(zhuǎn)動有鉸接塊二(805)，所述鉸接塊二(805)的底端固定有連接桿三(806)，所述連接桿三(806)的底端固定有轉(zhuǎn)動環(huán)(807)，所述轉(zhuǎn)動環(huán)(807)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動在限位環(huán)(801)的外壁。

9.一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底的安裝工藝，根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底，其特征在于，首先通過工程樁(409)的定位和打樁設(shè)備，將帶有鋼管套的工程樁(409)植入海床，同時確保工程樁(409)頂端的連接件(401)與承臺主體(1)預(yù)留的接口精確對齊；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種海上風(fēng)電植入式高樁承臺預(yù)制封底及安裝工藝，包括：承臺主體，其上表面連接有澆筑成的澆筑板，所述承臺主體的外壁連接有鋼筋澆筑成的鋼套箱；預(yù)制組件，其設(shè)置在承臺澆筑板上，用于提前預(yù)制連接部位；漂浮組件，其設(shè)置在承臺主體下，用于控制承臺主體的漂浮程度；隔震組件，其與承臺主體連接，用于減小結(jié)構(gòu)的疲勞損傷；所述預(yù)制組件包括工程樁。通過預(yù)制組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接環(huán)一、鎖鏈、連接環(huán)二和錨桿之間的配合，將裝置中心基礎(chǔ)環(huán)晃動產(chǎn)生的沖擊力通過多個鎖鏈傳遞給連接件和工程樁，達到了提高了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的作用。

技術(shù)研發(fā)人員：周志明,周德林,楊華,鄒鑫,馬定輝,龍琦,梁安,朱學(xué)武
受保護的技術(shù)使用者：中國電建集團江西省電力設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9