【CN110016930A】海上风机单桩吸力筒组合基础及其施工方法【专利】
一种海上风电根式单桩基础、根键斜推装置及施工方法[发明专利]
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专利名称：一种海上风电根式单桩基础、根键斜推装置及施工方法
专利类型：发明专利
发明人：魏鑫,张璐璐,朱承金,杨昊庆
申请号：CN202210228709.1
申请日：20220310
公开号：CN114658026A
公开日：
20220624
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种海上风电根式单桩基础、根键斜推装置及施工方法，其中海上风电根式单桩基础包括：单桩基础本体，单桩基础本体的下部为用于插入海洋土体的插入段；设置于插入段外侧壁上用于植入海洋土体的若干根键，其中，每个根键的一端与插入段外侧壁连接，根键的另一端为自由端；若干根键沿插入段的长度方向和环向均匀分布，若干根键沿所述插入段外侧壁向外呈放射状分布。
本发明结构简单，整体性强，显著提高单桩基础的承载力及单桩基础位移控制能力，适用于更为严峻的海洋环境条件，有效控制由潮汐、涌浪、上部风荷载引起的水平位移，在海上风电中应用前景广阔。
申请人：上海交通大学
地址：200240 上海市闵行区东川路800号
国籍：CN
代理机构：上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：徐红银
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用于海上风机整体安装的单桩基础集成式附属结构及其施工方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911424225.9(22)申请日 2019.12.31(71)申请人 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路22号(72)发明人 张纯永 郇彩云 孙杏建 罗金平 李炜 朱彬彬 许光明 尚进 (74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公司 33101代理人 韩小燕(51)Int.Cl.E02D 27/42(2006.01)E02D 27/52(2006.01)(54)发明名称用于海上风机整体安装的单桩基础集成式附属结构及其施工方法(57)摘要本发明涉及一种用于海上风机整体安装的单桩基础集成式附属结构及其施工方法。
本发明的目的是提供一种既可实现海上风机单桩基础集成式附属结构整体安装，又不影响上部风机整体吊装的海上风机单桩基础集成式附属结构。
本发明的技术方案是：一种用于海上风机整体安装的单桩基础集成式附属结构，其特征在于：具有上下布置的上节附属机构和下节附属机构；其中下节附属机构具有若干同轴套装于单桩基础上的圈梁，圈梁之间经若干下节竖向件相连，所述下节竖向件上端制有下连接头；所述下节附属机构经其上的圈梁支撑于单桩基础侧壁上的支撑牛腿上。
本发明适用于海上风力发电行业。
权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 111074927 A 2020.04.28C N 111074927A1.一种用于海上风机整体安装的单桩基础集成式附属结构，其特征在于：具有上下布置的上节附属机构和下节附属机构；其中下节附属机构具有若干同轴套装于单桩基础(1)上的圈梁(7)，圈梁(7)之间经若干下节竖向件相连，所述下节竖向件上端制有下连接头；所述下节附属机构经其上的圈梁(7)支撑于单桩基础(1)侧壁上的支撑牛腿(2)上；所述上节附属机构分为上节左附属机构和上节右附属机构，其中上节左附属机构具有左平台，左平台接有若干与其下方的下节竖向件一一对应的上节竖向件；所述上节右附属机构具有能与左平台拼接形成风机外平台(3)的右平台，右平台接有若干与其下方的下节竖向件一一对应的上节竖向件，所述上节竖向件下端制有上连接头；所述上节附属机构经其上的上节竖向件支撑于所述下节附属机构上的下节竖向件上，且上节竖向件经其下端的上连接头与相应下节竖向件上端的下连接头配合连接形成将圈梁(7)和风机外平台(3)连成一体的竖向附属件。
一种海上风电单桩、支撑盘和小型吸力桶的复合基础结构及其施工方
专利名称：一种海上风电单桩、支撑盘和小型吸力桶的复合基础结构及其施工方法
专利类型：发明专利
发明人：吴敬凯,张丙印,于玉贞,刘建平,尹文杰,王翔南,袁玮鸿,郝青硕,方楠
申请号：CN202011564883.0
申请日：20201225
公开号：CN112627225A
公开日：
20210409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种海上风电单桩、支撑盘和小型吸力桶的复合基础结构及其施工方法，它包括钢管桩、支撑盘和小型吸力桶，所述钢管桩固定安装在支撑盘的中心孔部位，两者保持同心布置；所述支撑盘的内部设置有第一肋板，所述小型吸力桶均布固定在支撑盘的底端，所述小型吸力桶和支撑盘之间设置有第二肋板，所述支撑盘的内部填充有抛填堆石或灌入混凝土。
通过支撑盘和小型吸力桶，使得复合基础适应具有淤泥覆盖层的海床地质环境、并具有更强的竖向承载能力和侧向承载能力；通过向支撑盘抛填堆石或灌入混凝土，增大盖重，从而强化土体、提高基础抗倾覆能力和阻挡波浪对海床土体的冲刷。
申请人：中国长江三峡集团有限公司,清华大学
地址：100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号
国籍：CN
代理机构：宜昌市三峡专利事务所
代理人：李登桥
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一种装配式海上风电筒型基础的制作方法及专利技术
一种装配式海上风电筒型基础的制作方法本发明涉及海上风电基础的技术领域，更具体地，涉及一种装配式海上风电筒型基础。
背景技术：相比较陆上风电，海上风电具有湍流度低、风资源优良、不占用耕地、靠近我国沿海发达地区等优势，海上风电建设也逐渐由近海向深水海域发展。
随着国家的重视和产业自身的逐步成熟，中国海上风电已逐步展现良好的发展势头。
据统计，我国东部沿海地区5～25m水深、50m高度海上风电开发潜力约为2亿千瓦，而5～50m水深、70m高度海上风电开发潜力将达到5亿千瓦。
未来海上风电必将向深海、大容量、低成本方向发展。
海上风电基础结构形式多样，运用最广泛的当属桩基础与重力式基础。
近年来，随着海洋岩土领域的不断发展，将筒型基础作为风电基础结构的理念不断发展且逐步完善，相关研究内容逐步丰富。
相对与传统桩基，筒型结构采用气浮拖航与负压下沉，海上作业周期短，且具备良好的抗倾覆能力。
然而，目前实际生产中的筒型基础多采用圆形截面，且多在岸边预制，其预制难度较大，周期较长，措施费较高。
为了进一步贯彻落实“降成本、去补贴”，实现平价上网的目标，提升海上风电筒型基础的适用性能并降低成本，有必要提出一种多边形的筒型基础结构。
多边形筒型基础结构与圆形筒型基础在传力与承载方面相差无几，但多边形筒型基础为多个等尺寸直立筒壁，其可采用多个装配式结构组合而成，极大地降低了预制难度，并提高装配效率高。
因此，现有技术中亟需一种结构在承载能力上与以往采用的圆筒形基础接近，但可以缩短生产与施工周期，降低海上风电建设成本和难度的技术方案。
技术实现要素：针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种装配式海上风电筒型基础。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种装配式海上风电筒型基础，包括筒基，所述筒基上方自下而上依次设置有过渡段和塔筒，所述过渡段和所述塔筒之间通过法兰盘连接，所述法兰盘通过螺栓锁紧固定，所述筒基上方还设置有支撑梁，所述支撑梁的末端与所述过渡段固定连接。
一种海上风电的桩箱桶复合基础及其施工方法与流程
一种海上风电的桩箱桶复合基础及其施工方法与流程本发明涉及一种海上风电的桩箱桶复合基础及其施工方法。
背景技术：沿海发达地区人口、产业集中，海上风电开发符合能源就地取用的可持续发展理念。
海上风电的基础部分造价可达总造价的15％～25％，对于35m水深以内的海上风电，大直径钢管桩被认为是最合适的海上风电基础型式之一。
海上风电大直径单桩基础设计需满足变形及频率要求，因此要求桩基具有一定的埋深。
对岩层埋深较浅的地层，桩基嵌岩段深度较大。
桩基嵌岩施工工序复杂，可能需采用打-钻-打工艺，给窗口期较短的海上施工带来极大不便。
此外，桩底应力为所传入打桩应力的2倍存在卷边风险，也存在由于实际土层和地勘差异引起桩基超高的现象。
目前，通常在施工方发现单桩无法打到标高后，再制定专项处理方案，这样就势必效率低，严重影响工期。
因此，有必要在单桩基础结构的基础上发展复合基础形式，当单桩无法达到设计标高时可以及时进行变更处理，提高效率，降低成本。
尽管目前已有负压桶基础结构，但负压桶基础的沉贯深度仍受限于地质条件。
当海床下部存在坚硬土层或泥面起伏较大时，负压桶基础可能无法达到设计标高。
技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电的桩箱桶复合基础及其施工方法，它能提高基础的抗倾覆承载能力，并能减少单桩埋深，提高施工效率。
实现本发明的目的的一种技术方案是：一种海上风电的桩箱桶复合基础，包括单桩和桶体；所述桶体包括内桶体、外桶体、负压桶顶板和若干负压桶隔板，所述内桶体同轴地设置在所述外桶体的内腔中并套设在所述单桩上；其中，所述负压桶顶板封盖在内桶体的上部和外桶体的上部之间，使负压桶顶板的下部形成负压桶，并使负压桶顶板的上方预留一个开口箱桶，该开口箱桶内的内桶体和外桶体之间径向均布地连接若干肋板，将开口箱桶分成若干压重区域；若干负压桶隔板的高度与负压桶的高度相同，若干负压桶隔板径向均布地连接在位于负压桶内的内桶体和外桶体之间且顶面固定在负压桶顶板的底面上，将负压桶分成若干负压舱室；在所述桶体贯入海底泥土且负压桶顶板达到设计标高后，在开口箱桶的各个压重区域内装填抛石压重，形成箱形基础；所述内桶体的内径大于所述单桩的外径，并在内桶体与单桩之间的空隙中灌浆，使桶体与单桩连接为整体，并在灌浆完成后在内桶体的顶部与单桩之间安装封顶板。
由单桩和吸力筒组成的海上升压站组合基础[实用新型专利]
![由单桩和吸力筒组成的海上升压站组合基础[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/55b43ef110a6f524cdbf8542.png)
专利名称：由单桩和吸力筒组成的海上升压站组合基础
专利类型：实用新型专利
发明人：程卫民,陶铁铃,喻飞,潘霄,曾斌,刘凯,叶任时,吴司洲,袁博,刘璟
申请号：CN201922285760.2
申请日：20191218
公开号：CN211523266U
公开日：
20200918
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种由单桩和吸力筒组成的海上升压站组合基础，该海上升压站组合基础，包括由上至下依次设置的升压站框架、单桩、变截面矩形钢管和吸力筒，单桩竖直设置，变截面矩形钢管设置在单桩的顶部，升压站框架通过升压站支腿固定设置在变截面矩形钢管上；所述单桩底部插入至吸力筒内，与吸力筒固定连接。
通过调整吸力筒各仓室气压实现整体下沉安装，避免海上打桩施工，减少海上施工作业的时间，大幅缩短工期，提高效率；该海上升压站组合基础和传统导管架+钢管桩海上升压站基础相比，用钢量可节省5％至10％，有效降低海上升压站建设成本。
申请人：长江勘测规划设计研究有限责任公司
地址：430010 湖北省武汉市解放大道1863号
国籍：CN
代理机构：武汉开元知识产权代理有限公司
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单桩基础、具有该单桩基础的海上风力发电机组及其安装方法[发明专利]
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专利名称：单桩基础、具有该单桩基础的海上风力发电机组及其安装方法
专利类型：发明专利
发明人：丛欧,郝华庚,张兆磊,王培显
申请号：CN201811495171.0
申请日：20181207
公开号：CN109610499A
公开日：
20190412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种单桩基础、具有该单桩基础的海上风力发电机组及其安装方法。
该单桩基础包括：管桩，管桩包括由混凝土预制形成的多段子管桩，每段子管桩上形成有沿子管桩的长度方向延伸的多个预应力孔道；以及多个预应力件，每个预应力件包括：预应力主体、第一锚固件和第二锚固件，预应力主体依次穿过多段子管桩上的预应力孔道，预应力主体的两端分别通过第一锚固件和第二锚固件锚固，以将多段子管桩串联并且张拉成一个整体。
本发明采用预制混凝土管桩，可以降低海上单桩基础的成本，并且有利于海上风力发电机组的运行，降低海上风力发电机组的故障率。
申请人：北京天杉高科风电科技有限责任公司
地址：100176 北京市大兴区北京经济技术开发区康定街19号1号楼401
国籍：CN
代理机构：北京铭硕知识产权代理有限公司
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海上风机铰接支撑连接的桩桶复合式基础及其安装方法[发明专利]
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专利名称：海上风机铰接支撑连接的桩桶复合式基础及其安装方法
专利类型：发明专利
发明人：何奔,吕娜,王淡善,戚海峰,柳涛,罗金平,李炜,王滨,姜贞强,陈法波,芮圣洁,沈侃敏,张杰,高鹏
申请号：CN202010271450.X
申请日：20200409
公开号：CN111305256A
公开日：
20200619
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种海上风机铰接支撑连接的桩桶复合式基础及其安装方法。
本发明的目的是提供一种结构简单、施工便捷、安全可靠的海上风机铰接支撑连接的桩桶复合式基础及其安装方法。
本发明的技术方案是：该基础包括大直径单桩、吸力桶基础和铰接支撑结构；吸力桶基础中心具有竖向贯通的插装孔，插装孔内壁上制有若干圈加强键；吸力桶基础上方设有与插装孔同心共轴布置的套管，套管内壁上制有若干圈加强键，该套管经能收放升起的铰接支撑结构连接吸力桶基础；大直径单桩依次同轴插装于套管和吸力桶基础中心插装孔内，并且该大直径单桩与套管和插装孔内的加强键接触，大直径单桩上开设有若干注浆孔，注浆孔对应套管和插装孔上相邻两加强键之间位置布置。
申请人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
地址：310014 浙江省杭州市下城区潮王路22号
国籍：CN
代理机构：杭州九洲专利事务所有限公司
代理人：韩小燕
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海上风电单桩基础及风机施工安装概述
海上风电单桩基础及风机施工安装概述
刘学全
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2024(27)4
【摘要】本文论述了海上风电单桩基础及风机施工安装的相关问题,对海上风电单桩基础的设计与施工进行了分析,总结了海上风电单桩基础的设计要点和施工技术要求。
概述了海上风机施工安装的流程与方法,对风机吊装、塔筒简安装、叶片安装、海底电缆敷设等关键工序进行了介绍和分析,为海上风电项目的设计和施工提供了参考和借鉴。
【总页数】4页(P116-119)
【作者】刘学全
【作者单位】中海石油(中国)有限公司北京新能源分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910282641.3
(22)申请日 2019.04.10
(66)本国优先权数据
201822110280.8 2018.12.14 CN
(71)申请人 上海勘测设计研究院有限公司
地址 200434 上海市虹口区逸仙路388号
(72)发明人 邵聪颖 王李吉
(74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通
合伙) 31219
代理人 吴海燕
(51)Int.Cl.
E02D 27/42(2006.01)
E02D 27/52(2006.01)
E02D 5/28(2006.01)
(54)发明名称
海上风机单桩-吸力筒组合基础及其施工方
法
(57)摘要
本发明提供一种海上风机单桩-吸力筒组合
基础及其施工方法，包括上下相连的单桩和吸力
筒，所述吸力筒内设有隔板，隔板将吸力筒分为
所述上筒体和所述下筒体，所述上筒体一般位于
海床泥面以上，若考虑冲刷深度，当计算所得冲
刷深度较大时也可将所述上筒体沉入海床泥面
以下，上筒体的盖板与泥面齐平；所述下筒体朝
下开口并贯入岩土覆盖层中；所述单桩的底端穿
过所述上筒体并抵接在所述隔板上。
本发明利用
单桩和吸力筒的整体自重下沉和吸力筒负压下
沉将吸力筒贯入指定高程，下沉期间监测吸力筒
的倾斜度并利用吸力系统适时调平，避免产生较
大幅度的倾斜、摇晃等问题，解决了单桩嵌岩施
工难度大、工期长、
成本高的问题。
权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 110016930 A 2019.07.16
C N 110016930
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110016930 A
1.一种海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于，包括上下相连的单桩(1)和吸力筒(2)，所述吸力筒(2)内设有隔板(23)，隔板(23)将吸力筒分为上筒体(21)和下筒体(22)，所述上筒体(21)带有供单桩(1)穿过的过孔，所述下筒体(22)朝下开口；所述单桩(1)的底端从所述上筒体(21)的过孔穿过并抵接在所述隔板(23)上或者直接穿过隔板(23)到达设计高程，且所述单桩(1)与上筒体(21)固定围成密封腔。
2.根据权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述单桩(1)为圆形钢管桩，所述吸力筒(2)为圆形或者方形薄壁钢筒。
3.根据权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述单桩(1)的外壁上连接有若干个沿径向延伸的连接件(11)，所述连接件(11)的底边连接在所述上筒体(21)顶部的盖板(211)上。
4.根据权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述上筒体(21)内设有若干个沿径向延伸的加固梁(212)，所述加固梁(212)的一端连接在所述单桩(1)的外壁上，另一端连接在所述上筒体(21)的内壁上。
5.根据权利要求4所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述上筒体(21)内设有压重块。
6.根据权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述下筒体(22)内设有多个径向延伸分舱板(221)，所述分舱板(221)的顶部连接在所述隔板(23)上，多个分舱板(221)将下筒体(22)内分成多个舱室(222)。
7.根据权利要求6所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述隔板(23)上对应每个所述舱室(222)设有一个控制舱室内气压的控制阀。
8.根据权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础，其特征在于：所述单桩(1)的上端与风机塔筒相连接。
9.一种海上风机单桩-吸力筒组合基础的施工方法，其特征在于：包含以下步骤：
1)陆上预制整体件，整体件为权利要求1所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础；
2)检查所述单桩(1)和所述上筒体(21)组成的密封腔的气密性，满足要求后将所述整体件浮运至施工现场；
3)对所述整体件进行自重下沉和负压下沉，下沉期间监测所述吸力筒(2)的倾斜度并利用吸力系统适时调平，直至所述整体件下沉到指定高程。
10.根据权利要求9所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础的施工方法，其特征在于：所述步骤1)中所述整体件的具体制作过程为：
A、制作所述吸力筒(2)，具体制作过程为：按照下部筒壁→分舱板(221)→隔板(23)组装成底部开口、顶部密封且内部具有多个舱室(222)的下筒体(22)；将加固梁(212)沿筒体径向布置在隔板(23)上，压重块和控制阀安装在所述隔板(23)上，所述控制阀对应于下筒体(22)内的各舱室，盖板(211)铺设在所述加固梁(212)上面，所有加固梁(212)的中间以及盖板中心预留单桩(1)穿过的过孔，所述上部筒壁与所述盖板(211)及隔板(23)构成所述上筒体(21)；
B、将所述单桩(1)吊入所述过孔中，将单桩(1)与所述上筒体(21)固定、且围成密封腔。
11.根据权利要求10所述的海上风机单桩-吸力筒组合基础的施工方法，其特征在于：所述步骤B中，所述单桩与上筒体的固定方式为：单桩(1)与加固梁(212)焊接固定，在盖板
2。