一种带预制混凝土压块的吸力桶基础的制作方法

本实用新型涉及海上风电支撑结构技术领域，特别涉及一种带预制混凝土压块的吸力桶基础。

背景技术：

在海上风电领域，吸力桶基础是一种较为常见的基础结构形式，其通常由上部过渡段和下部桶体两大部分组成，吸力桶基础具有抗弯刚度高、安全可靠、施工速度快等优点。

吸力桶基础在其使用过程中需要承受风、浪、流等多种自然环境荷载。为保持基础稳定，不发生过大变形，基础自身需要具备相当大的重量。目前，常见的吸力桶基础主要通过增加上部过渡段的重量，或在下部桶体上直接浇捣混凝土等方式来提高吸力桶基础的整体重量。然而，在桶体表面浇筑混凝土耗时长，养护时间久，占用场地大，与此同时，目前的吸力桶基础结构需要通过增加桶体自身高度的方式来提高结构的整体抗弯刚度，结构用钢量大。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种带预制混凝土压块的吸力桶基础，能够有效解决目前的吸力桶基础为增加上部过渡段的重量，在下部桶体上直接浇捣混凝土的方式来提高吸力桶基础的整体重量，然而，在桶体表面浇筑混凝土耗时长，养护时间久，占用场地大，与此同时，目前的吸力桶基础结构需要通过增加桶体自身高度的方式来提高结构的整体抗弯刚度，使得结构用钢量大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

一种带预制混凝土压块的吸力桶基础，包括上部过渡段、下部吸力桶，所述下部吸力桶上部设置上部过渡段，所述下部吸力桶上设置若干预制的混凝土压块。

本实用新型进一步的改进在于：所述下部吸力桶底部相对应的海床上设置若干加强区搅拌桩。

本实用新型进一步的改进在于：所述加强区搅拌桩外部设置若干外围区搅拌桩。

本实用新型进一步的改进在于：所述上部过渡段与下部吸力桶连接处设置有一圈加劲板。

本实用新型进一步的改进在于：所述混凝土压块包括相互叠加的多层。

本实用新型进一步的改进在于：预制的混凝土压块通过锚栓组合件固定在所述下部吸力桶上。

本实用新型进一步的改进在于：所述混凝土压块为扇形结构。

本实用新型进一步的改进在于：所述锚栓组合件包括锚杆、锚板和螺母，所述锚杆将多层混凝土压块与下部吸力桶上表面相互穿插连接固定，所述锚杆上下两端分别通过锚板和螺母相互固定锁死。

本实用新型进一步的改进在于：所述下部吸力桶包括圆形的吸力桶上板和环形的吸力桶侧板，所述圆形的吸力桶上板和环形的吸力桶侧板组成桶形结构。

本实用新型进一步的改进在于：还包括若干块矩形的吸力桶隔板，所述矩形的吸力桶隔板将桶形结构内部分隔成若干个隔仓。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过将预制的若干混凝土压块固定在下部吸力桶上，来起到增加下部吸力桶重量的目的，解决了现有技术在桶体表面浇筑混凝土耗时长，养护时间久，占用场地大的技术问题。

本实用新型中，通过在下部吸力桶底部相对应的海床上设置若干加强区搅拌桩，在加强区搅拌桩外部设置若干外围区搅拌桩，来提高地基刚度，进而达到减少结构用钢量的目的。

本实用新型中，上部过渡段的端部同下部吸力桶相连处焊接有加劲板，以保证连接节点处的结构强度，为进一步保证吸力桶基础结构的稳定性，通过在下部吸力桶的吸力桶上板上布置预制的混凝土压块来实现，预制的混凝土压块通过若干个锚栓组合件同下部吸力桶相连，为了使混凝土压块能够更加贴合上部过渡段和下部吸力桶，混凝土压块整体呈扇形，通过工厂预制的方式来制作。

本实用新型中，若干块扇形的混凝土压块可排布呈环形，布置在下部吸力筒基础的圆形吸力桶上板上，锚栓组合件由处于上、下两处的两个锚板、两个螺母于中间位置的锚杆组成，通过在锚杆中施加预应力，可将混凝土压块同下部吸力桶固定。

本实用新型中，矩形的吸力桶隔板将桶形结构分隔成若干个隔仓，这些面积较小的隔仓便于控制吸力桶基础在下沉就位过程中的平整度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是图2中的a-a剖面图；

图4是图2中的b-b剖面图；

图5是上部过渡段、加劲板、下部吸力桶以及混凝土压块连接示意图；

图6是上部过渡段、加劲板及下部吸力桶连接示意图；

图7是混凝土压块同下部吸力桶连接示意图；

图8是锚栓组合件示意图；

图9是加强区搅拌桩、外围区搅拌桩与吸力桶基础侧视图；

图10是加强区搅拌桩、外围区搅拌桩与吸力桶基础俯视图。

其中，1-上部过渡段，2-混凝土压块，3-下部吸力桶，31-吸力桶上板，32-吸力桶侧板，33-吸力桶隔板，4-锚栓组合件，41-锚杆，42-锚板，43-螺母，5-加劲板，6-加强区搅拌桩，7-外围区搅拌桩。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。

如图1-图10所示，一种带预制混凝土压块的吸力桶基础，包括上部过渡段1、下部吸力桶3，下部吸力桶3上部设置上部过渡段1，下部吸力桶3上设置若干混凝土压块2，下部吸力桶3底部相对应的海床上设置若干加强区搅拌桩6，加强区搅拌桩6外部设置若干外围区搅拌桩7，上部过渡段1与下部吸力桶3连接处设置有一圈加劲板5，混凝土压块2为多层相互叠加通过锚栓组合件4固定在下部吸力桶3上，混凝土压块2为扇形结构，锚栓组合件4包括锚杆41、锚板42和螺母43，锚杆41将多层混凝土压块2与下部吸力桶3上表面相互穿插连接固定，锚杆41上下两端分别通过锚板42和螺母43相互固定锁死，下部吸力桶3包括圆形的吸力桶上板31，环形的吸力桶侧板32和若干块矩形的吸力桶隔板33，圆形的吸力桶上板31和环形的吸力桶侧板32组成桶形结构，矩形的吸力桶隔板33将桶形结构内部分隔成若干个隔仓，面积较小的隔仓便于控制吸力桶基础在下沉就位过程中的平整度。

上部过渡段1、下部吸力桶3、加劲板5均为钢材，三者在陆上加工厂焊接成整体。混凝土压块2为工厂预制，若干个混凝土压块2可拼接成环形放置在下部吸力桶3上，以提高吸力桶基础的整体重量，保证基础的稳定性。

单独的混凝土压块2呈扇形，若干个(优选为6个)混凝土压块2可拼接成环形，布置在下部吸力桶3的表面；每个扇形区域内的混凝土压块可分为若干层预制，优选地为2层。

本实用新型在使用时，首先，对风机机位处的海床运用加强区搅拌桩6和外围区搅拌桩7对海床进行加固，同时，上部过渡段1、混凝土压块2、下部吸力桶3、锚栓组合件4、加劲板5在陆上的加工厂内制作完成，随后，将岸上制作好的基础通过驳船托运至机位点处，并通过吸力下沉完成就位安装，其中，加强区搅拌桩6和外围区搅拌桩7均采用单轴水泥土搅拌桩，水泥土掺量及搅拌桩的长度与直径可根据现场情况来定。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

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