一种重力式筒型基础的制作方法

本实用新型涉及筒型基础技术领域，具体涉及一种重力式筒型基础。

背景技术：

现阶段，国内海上风电的开发建设逐渐进入快车道，我国多个沿海省份已经开始大力发展海上风电的建设，而部分省份的海上风电项目需要在平均水深3m以下的水深极浅状态进行施工，船舶仅能趁潮进入施工场区，需坐滩施工，虽然船舶可以采用坐滩施工的方式，但用于支撑风电设备的筒型基础，尤其是传统筒型基础，由于筒裙较高，如果浮运进场，会造成筒裙下摆与泥面干涉，故而无法浮运进场施工；同时在部分地区的海上风电地质存在土壤覆盖层较浅，下部有岩层的问题，传统高桩承台基础方案对于解决岩层问题比较成熟，但难以解决水深极浅的问题，如果采用搭栈桥的方案进行沉桩及嵌岩施工，成本非常巨大。因此，针对筒型基础，在施工水深极浅且地质下部有岩层的施工工况，目前尚没有太好的解决方案。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中筒型基础在施工水深极浅且地质下部有岩层的工况下不易施工的缺陷，从而提供一种在施工水深极浅且地质下部有岩层的工况下能够顺利施工的重力式筒型基础。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种重力式筒型基础，包括：

主支撑部，适于支撑待支撑物；

底板，固定设置于所述主支撑部底部；

上翻式筒裙，至少部分的围绕所述底板上表面设置，并与所述底板共同限定出重物容纳腔。

进一步地，所述上翻式筒裙至少部分的围绕所述底板外边缘设置。

进一步地，所述上翻式筒裙围绕所述底板外边缘一周设置。

进一步地，所述上翻式筒裙垂直设置于所述底板上表面。

进一步地，所述底板上还设置有至少一个辅助支撑部，所述辅助支撑部对所述主支撑部进行支撑。

进一步地，所述底板底部还设置有至少一个岩爪，所述岩爪远离所述底板一端呈尖角设置。

进一步地，所述上翻式筒裙高度大于等于安装位置的水深。

进一步地，所述上翻式筒裙高度大于等于3m。

进一步地，所述底板呈圆形设置，直径取值范围为[35m，40m]。

进一步地，所述主支撑部上端还设置有安装平台。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的重力式筒型基础，通过改变结构形式，取消筒裙下摆并增加上翻式筒裙，即避免了筒裙下摆与泥面干涉而造成的无法浮运进场的情况发生，又能够达到较好的承载力以及抗倾覆能力。

2.本实用新型提供的重力式筒型基础，所述底板一方面能够承受所述主支撑部以及安装于主支撑部上的待支撑物的重量，另一方面能够通过与水面接触，将所述重力式筒型基础悬浮于水面之上，并在所述重力式筒型基础沉入水底后，使得所述底板与泥沙面直接接触，为所述主支撑部的平稳放置提供支撑。

3.本实用新型提供的重力式筒型基础，在所述底板上设置有上翻式筒裙，使得所述上翻式筒裙与所述底板共同限定出重物容纳腔，从而在所述重力式筒型基础沉入水底后，使得所述底板与泥沙面直接接触，进一步对所述重物容纳腔内填筑重物，以增加所述重力式筒型基础的承载力，提高对底板的下压力和抗冲击能力，使得主支撑部有较高的抗倾覆能力。

4.本实用新型提供的重力式筒型基础，在所述底板底部设置有岩爪，所述岩爪能够伸入泥沙面下方，提高力式筒型基础的抓地力，所述岩爪远离所述底板一端呈尖角设置，方便所述岩爪在重力式筒型基础的压力作用下，能够顺利的深入所述泥沙面内部。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型重力式筒型基础的示意图一；

图2为本实用新型重力式筒型基础的使用状态示意图；

图3为本实用新型重力式筒型基础的示意图二；

图4为本实用新型重力式筒型基础施工示意图。

附图标记说明：

10-水面，20-重力式筒型基础，21-底板，22-上翻式筒裙，23-主支撑部，24-辅助支撑部，25-安装平台，26-岩爪，30-泥沙面，40-重物，50-船体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

结合图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供一种重力式筒型基础，包括：

主支撑部23，适于支撑待支撑物；

底板21，固定设置于所述主支撑部23底部；

上翻式筒裙22，至少部分的围绕所述底板21上表面设置，并与所述底板21共同限定出重物容纳腔。

所述底板21构造为板状结构，其一方面能够承受所述主支撑部23以及安装于主支撑部23上的待支撑物的重量，另一方面能够通过与水面10接触，将所述重力式筒型基础悬浮于水面10之上，并在所述重力式筒型基础沉入水底后，使得所述底板21与泥沙面30直接接触，为所述主支撑部23的平稳放置提供支撑。

此外，本实用新型提供的所述重力式筒型基础，其在所述底板21上设置有上翻式筒裙22，使得所述上翻式筒裙22与所述底板21共同限定出重物容纳腔，从而在所述重力式筒型基础沉入水底后，使得所述底板21与泥沙面30直接接触，进一步对所述重物容纳腔内填筑重物40，以增加所述重力式筒型基础的承载力，提高对底板21的下压力和抗冲击能力，使得主支撑部23有较高的抗倾覆能力。

本实用新型提供的重力式筒型基础，采用取消筒裙下摆的方法，避免了传统筒型基础在水深极浅工况下，由于筒裙下摆与泥面干涉而造成的无法浮运进场的情况。同时，由于传统筒型基础的承载力全部来自于筒裙与土体的相互作用，为了避免因取消筒裙下摆而造成筒型基础承载力不足的问题，本实用新型提供的重力式筒型基础，在底板21上设置有上翻式筒裙22，使得所述上翻式筒裙22与所述底板21共同限定出重物容纳腔，在所形成的重物容纳腔中浇筑混凝土或抛石的方法进行压重，以达到增加基础承载力以及抗倾覆的作用，使得基础的承载力由上部压重提供，达到与传统筒型基础相同的承载力效果。因此，本实用新型提供的重力式筒型基础，通过改变结构形式，取消筒裙下摆并增加上翻式筒裙，即避免了筒裙下摆与泥面干涉而造成的无法浮运进场的情况发生，又能够达到较好的承载力以及抗倾覆能力。

优选的，在具体施工过程中，本实用新型提供的重力式筒型基础，由于没有筒裙下摆的干扰，在平均水深3m以下的极浅水域，可以趁潮将重力式筒型基础浮运进场就位，重力式筒型基础本身类似于一个浅吃水驳船，能够在水面上漂浮，并能够在外力作用下，下沉至泥沙面，该基础形式解决了在极浅水域筒型基础无法施工的问题。

优选的，所述待支撑物为风电设备。

具体地，所述上翻式筒裙22至少部分的围绕所述底板21外边缘设置。

所述上翻式筒裙22设置于所述底板21的上表面，作为优选的实现形式，所述上翻式筒裙22可以至少部分的围绕所述底板21外边缘设置，从而增大所述重物容纳腔的容纳体积，增加所述重力式筒型基础的承载力。

具体地，所述上翻式筒裙22围绕所述底板21外边缘一周设置。

所述上翻式筒裙22设置于所述底板21的上表面，作为优选的实现形式，所述上翻式筒裙22围绕所述底板21外边缘一周设置，使得所述上翻式筒裙22完全将所述底板21围合，在增大所述重物容纳腔的容纳体积的同时，使得所述上翻式筒裙22与所述底板21构造为浅吃水驳船的结构形式，方便在水面上漂浮，增加所述重力式筒型基础在水面上的转运能力。

具体地，所述上翻式筒裙22垂直设置于所述底板21上表面。

作为本实用新型的其中一种实现形式，通过将所述上翻式筒裙22垂直设置于所述底板21上表面，使得所述重力式筒型基础方便施工制造，便于运输。

作为变形，所述上翻式筒裙22还可以倾斜设置于所述底板21上表面，优选的，所述上翻式筒裙22与所述底板21上表面成钝角设置，从而增大所述重物容纳腔的容纳体积，同时更利于所述重力式筒型基础在水面上漂浮。优选的，所述底板21为圆形，此时，上翻式筒裙22倾斜设置于所述底板21上表面，进而与所述底板21构造成下小上大的圆台形重物容纳腔。

优选的，所述上翻式筒裙22与所述底板21之间还设置有加强筋，从而提高所述上翻式筒裙22的连接牢靠程度，方便容纳重物容纳腔内的重物，避免散落。

具体地，所述底板21上还设置有至少一个辅助支撑部24，所述辅助支撑部24对所述主支撑部23进行支撑。

所述辅助支撑部24与所述主支撑部23均固定安装于所述底板21上，从而起到加强所述主支撑部23的作用，提高待支撑物的安装牢固程度，避免倾斜，提高抗倾覆能力。

具体地，所述底板21底部还设置有至少一个岩爪26，所述岩爪26远离所述底板21一端呈尖角设置。

当所述底板21底部设置有岩爪26时，所述岩爪26能够伸入泥沙面30下方，提高力式筒型基础的抓地力。优选的，所述岩爪26远离所述底板21一端呈尖角设置，方便所述岩爪26在重力式筒型基础的压力作用下，能够顺利的深入所述泥沙面30内部。

具体地，所述上翻式筒裙22高度大于等于安装位置的水深。

具体地，所述上翻式筒裙22高度大于等于3m。

由于本实用新型提供的重力式筒型基础主要应用于平均水深3m以下的极浅水域，当所述上翻式筒裙22高度大于等于安装位置的水深，尤其是所述上翻式筒裙22高度大于等于3m时，能够保证重力式筒型基础的重物容纳腔上层表面位于水面之上，在重物容纳腔内投入重物，投入重物的量与上翻式筒裙22的高度相关，从而能够增加重力式筒型基础的承重，提高抗倾覆能力。

作为变形，所述上翻式筒裙22高度也可以小于安装位置的水深，优选的，所述上翻式筒裙22高度小于3m，从而使得重力式筒型基础的重物容纳腔能够完全沉没于水面之下，使得海水能够流入重物容纳腔的重物缝隙内，增加重力式筒型基础的承重，提高抗倾覆能力。

具体地，所述底板21呈圆形设置，直径取值范围为[35m，40m]。

同时，为提高所述重力式筒型基础在水面上的漂浮能力，所述底板21的面积需要大于主支撑部23的截面面积，从而保证平稳性和抗风浪能力。优选的，所述重力式筒型基础的设计尺寸需要根据具体工况进行载荷核算后，进行尺寸选定，在此不再赘述。

具体地，所述主支撑部23上端还设置有安装平台25。所述安装平台25能够方便施工人员对待支撑物进行安装。

本实用新型提供的所述重力式筒型基础，其在具体施工过程中，施工方案如下：

在所述重力式筒型基础制造完成后，使用驳船将所述重力式筒型基础运至现场水深较深处，并通过吊装设备吊装入水。由于所述重力式筒型基础的底板21少表面外边缘环绕一周设置有上翻式筒裙22，从而形成类似船型结构，使得所述重力式筒型基础具有下水自浮的能力。

由于筒基尺寸较大，直径约35～40m，1m吃水可产生1000t左右浮力，以整个筒基总重1200t左右为例，因此2m左右的趁潮水深情况下，该重力式筒型基础即可漂浮于水面10上，并通过浮力作用，漂浮进入施工区域。

进入施工区域后，首先利用浮吊进行定位，并在所述底板21与所述上翻式筒裙22共同限定出的重物容纳腔内注水，使重力式筒型基础下沉，直至所述重力式筒型基础贴合于泥沙面30。作为优选的实现形式，当所述底板21底部设置有岩爪26时，所述岩爪26伸入泥沙面30下方，提高力式筒型基础的抓地力。

重力式筒型基础下沉完成后，通过船体50上携带的重物40，对所述重物容纳腔内填筑重物40，优选的，可以利用混凝土搅拌船或抛沙船对筒基混凝土浇筑或抛石压重，以达到增加基础承载力以及抗倾覆的作用。

该基础形式施工工序少，工艺流程简单，易操作，且施工风险低。

其余基础形式在水深3m以内海区无法施工，该基础可以像浅吃水驳船一样浮运至极限水深机位处，极浅水域的施工问题得到解决。

该基础形式钢结构用量较其他基础形式少，从结构用量到施工成本低于其他基础形式，经济性高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除