简易型海上风电嵌岩单桩加强结构的制作方法

本实用新型属于海洋工程和风力发电的技术领域，具体涉及一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构。

背景技术：

风能作为一种高效清洁的能源，是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。目前海上风电基础型式多样，其中大直径单桩基础在国内外海上风电领域应用广泛，其结构形式简单，受力性能好，目前，国内外80%以上海上风电基础均为单桩基础。

然而，随着大容量风机机组的不断更新面世，风电开发单位（以下简称“业主”）为减少风电开发总体投资，常希望调整目前已初步确定的低容量风电机组为最新开发的高容量风电机组。一般情况下，由于风电机组单机容量增大会导致风机基础体型增大，但由于海上风电开发周期较长，低容量风机基础钢材已完成初步备料工作。因此，为满足业主需求，对已有单桩基础型式改造以满足高容量风电机组的运行要求成为目前诸多业主关注的问题。

同时，风机机组单机容量增加，而单桩基础的总体体型不变也极大提高了海上施工装备的可选择性，加快了单桩基础在海上风电领域的应用，推进了海上风电开发速度。目前海上风电领域单桩基础根据施工工艺分为两类，一类为嵌岩单桩，一类为非嵌岩单桩。其中嵌岩单桩单桩采用的先钻孔，再植入单桩基础，然后在单桩基础桩侧与钻孔之间的环形空间注入高强度灌浆材料的施工工艺。

为此，需要一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构，该扩容结构提高了现有单桩基础承载性能。

本实用新型的技术方案在于：一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构，包括钢管桩，所述钢管桩内沿周向间隔固定有不少于8块且分别与钢管桩侧壁相垂直的竖向t型加强板，钢管桩内自上而下设置有螺旋状加强板，所述螺旋状加强板分别与竖向t型加强板相焊接。

进一步地，所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别焊接有与其相垂直的第二竖向加强板。

进一步地，所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别设置有与其一体成型的第二竖向加强板。

进一步地，所述螺旋状加强板包括若干段弧形板，所述弧形板设置于相邻两竖向t型加强板的第一竖向加强板之间，且弧形板的上下端分别与对应的第一竖向加强板相焊接；或所述螺旋状加强板为连续的螺旋状并分别与第二竖向加强板相焊接。

进一步地，所述螺旋状加强板与竖向t型加强板的夹角为45~60°。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：在原有嵌岩单桩基础体型不变情况下，通过在单桩基础钢管桩内部增加加强结构，以满足结构受力（抗弯、抗扭、抗剪）要求。

通过对嵌岩单桩钢管桩内部布置加强结构，增强了单桩基础刚度，提高了现有单桩基础承载性能，再不浪费现有钢管桩钢材备料情况下，满足业主调整目前已初步确定的低容量风电机组为最新开发的高容量风电机组的需求。同时，风机机组单机容量增加，而单桩基础的总体体型不变也极大提高了海上施工装备的可选择性，加快了单桩基础在海上风电领域的应用，推进了海上风电开发速度。

附图说明

图1为现有嵌岩单桩基础的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一结构示意图；

图3为本实用新型的图2的a-a剖视图；

图4为本实用新型的实施例二结构示意图；

图5为本实用新型的图4的a-a剖视图；

图中：1-钢管桩2-竖向t型加强板21-第一竖向加强板22-第二竖向加强板3-螺旋状加强板。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。

实施例一参见图2进和图3

一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构，包括钢管桩1，所述钢管桩内沿周向间隔固定有不少于8块且分别与钢管桩侧壁相垂直的竖向t型加强板2，钢管桩内自上而下设置有螺旋状加强板3，所述螺旋状加强板分别与竖向t型加强板相焊接。

本实施例中，所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板21，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别焊接有与其相垂直的第二竖向加强板22。或所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别设置有与其一体成型的第二竖向加强板。

本实施例中，为了提高连接强度，所述螺旋状加强板为连续的螺旋状并分别与第二竖向加强板相焊接。

本实施例中，为了提高强度，所述螺旋状加强板与竖向t型加强板的夹角为45~60°。优选55°，在保证强度的情况下，一方面可以节省材料，另一方面可以减少焊接工作量。

为了提高强度，还可以在钢管桩内设置与螺旋状加强板相交叉的另一螺旋状加强板，从而使两螺旋状加强板与竖向t型加强板之间形成三角稳定结构。

实施例二参见图4进和图5

一种简易型海上风电嵌岩单桩加强结构，包括钢管桩1，所述钢管桩内沿周向间隔固定有不少于8块且分别与钢管桩侧壁相垂直的竖向t型加强板2，钢管桩内自上而下设置有螺旋状加强板3，所述螺旋状加强板分别与竖向t型加强板相焊接。

本实施例中，所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板21，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别焊接有与其相垂直的第二竖向加强板22。或为了减少焊接工作量，所述竖向t型加强板包括与钢管桩侧壁相焊接的第一竖向加强板，所述第一竖向加强板远离桩内壁侧分别设置有与其一体成型的第二竖向加强板。

本实施例中，为了提高连接强度，所述螺旋状加强板包括若干段弧形板，所述弧形板设置于相邻两竖向t型加强板的第一竖向加强板之间，且弧形板的上下端分别与对应的第一竖向加强板相焊接。

本实施例中，为了提高强度，所述螺旋状加强板与竖向t型加强板的夹角为45~60°。优选55°，在保证强度的情况下，一方面可以节省材料，另一方面可以减少焊接工作量。

本实施例中，为了提高强度，还可以在钢管桩内设置与螺旋状加强板相交叉的另一螺旋状加强板，从而使两螺旋状加强板与竖向t型加强板之间形成三角稳定结构。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

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