本實用新型涉及海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),特別是是一種用于海上風(fēng)電裝置的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
我國在海水深2m至15m之間的海域風(fēng)電可開發(fā)量為7.5億千瓦,我國風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā)潛力在海上,特別是水深小于15m的近海,更是今后幾十年風(fēng)電發(fā)展的方向。但是我國海域表層地基土的強(qiáng)度相對較低,尤其是采用樁基礎(chǔ)時對樁長和樁徑的要求較高,導(dǎo)致施工設(shè)備依賴度高和海上施工時間較長而綜合成本比較高的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的旨在針對上述存在問題,提供一種用于海上風(fēng)電裝置的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在軟弱土層區(qū)域內(nèi)部加強(qiáng),樁身底部側(cè)面加翼,可以有效提高樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)剛度,減少樁長和樁徑,進(jìn)而降低海上施工設(shè)備和時間等綜合成本,通過預(yù)留內(nèi)部吊耳,還可在風(fēng)電場使用結(jié)束后實現(xiàn)拔樁回收,綠色環(huán)保、資源節(jié)約。
本實用新型的技術(shù)方案:
一種用于海上風(fēng)電裝置的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),包括樁身、翼緣板、支撐板、吊耳、局部加強(qiáng)環(huán)和減阻環(huán),樁身為薄壁鋼管;翼緣板為薄鋼板,兩個翼緣板位于鋼管樁身外側(cè)下部,分別與鋼管樁身外側(cè)垂直焊接并成一字形;支撐板為矩形薄鋼板,支撐板的兩個垂直邊分別與翼緣板和鋼管樁身外側(cè)壁焊接;兩個吊耳位于鋼管樁身上端內(nèi)部對稱設(shè)置并與鋼管樁身內(nèi)壁焊接固定;局部加強(qiáng)環(huán)包括上、下兩個結(jié)構(gòu)相同、位置相反的加強(qiáng)環(huán),加強(qiáng)環(huán)為圓環(huán)狀鋼板,圓環(huán)狀鋼板外緣與鋼管樁身內(nèi)側(cè)壁焊接固定,每個加強(qiáng)環(huán)均通過4-6個均布的直角三角形鋼板焊接固定,其中直角三角形鋼板的兩個直角邊分別與加強(qiáng)環(huán)的表面和鋼管樁身的內(nèi)壁焊接,局部加強(qiáng)環(huán)設(shè)置于泥面上面的承力點處,兩個加強(qiáng)環(huán)的間距為0.5m;減阻環(huán)為直角三角形截面的環(huán)狀空心鋼板結(jié)構(gòu),由一個豎向環(huán)形鋼板和兩個斜向環(huán)形鋼板焊接構(gòu)成,其中兩個斜向環(huán)形鋼板一邊呈直角焊接,另一邊分別與豎向環(huán)形鋼板的上下兩邊焊接,減阻環(huán)設(shè)置于樁身底端以上1-3m米處,與鋼管樁身焊接固定;整個樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在打樁完成后通過鋼管樁身的頂端與風(fēng)電裝置的塔筒連接固定。
所述鋼管樁身1的長度為15-50m,厚度為5-50mm;翼緣板2長度為樁身長 度的1/2-4/5,寬度為樁徑的1/4-1/2;支撐板3的寬度為樁徑的1/4-1/2,長度為翼緣板的1/10-1/2;局部加強(qiáng)環(huán)5的橫向?qū)挾葹殇摴軜渡?直徑的1/5-1/3;減阻環(huán)6橫向?qū)挾葹殇摴軜渡?直徑的1/30-1/10。
本實用新型的優(yōu)點在于:樁身提供水平方向施工的承載力,滿足基本的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求;翼緣板增大水平方向樁體與土體的接觸面積,以此增加水平承載力,翼緣板的使用,可以大大減低樁體總的材料用量;支撐板起到支撐兩側(cè)翼緣板的輔助作用,降低因水平承載力過大造成大變形的風(fēng)險,保護(hù)翼緣板始終處于最佳工作狀態(tài);吊耳位于樁內(nèi)側(cè),在打樁過程中不會造成損壞;局部加強(qiáng)環(huán)在泥面承力點處做了局部加強(qiáng),保證局部的強(qiáng)度符合施工過程中的具體需求;減阻環(huán)在樁底端,通過破壞樁體內(nèi)部土塞,達(dá)到減低抗拔阻力的作用。
附圖說明
圖1為該樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為局部加強(qiáng)環(huán)部位局部放大俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為減阻環(huán)部位局部放大俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、樁身;2、翼緣板;3、支撐板;4、吊耳;5、局部加強(qiáng)環(huán);6、減阻環(huán)。
具體實施方式
下面以一種海上風(fēng)電樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述,以下實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本實用新型,但不以任何方式限制本實用新型。
實施例:
一種用于海上風(fēng)電裝置的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),包括樁身1、翼緣板2、支撐板3、吊耳4、局部加強(qiáng)環(huán)5和減阻環(huán)6,樁身1為薄壁鋼管;翼緣板2為薄鋼板,兩個翼緣板2位于鋼管樁身1外側(cè)下部,分別與鋼管樁身1外側(cè)垂直焊接并成一字形;支撐板3為矩形薄鋼板,支撐板3的兩個垂直邊分別與翼緣板2和鋼管樁身1外側(cè)壁焊接;兩個吊耳4位于鋼管樁身1上端內(nèi)部對稱設(shè)置并與鋼管樁身1內(nèi)壁焊接固定;局部加強(qiáng)環(huán)5包括上、下兩個結(jié)構(gòu)相同、位置相反的加強(qiáng)環(huán),加強(qiáng)環(huán)為圓環(huán)狀鋼板,圓環(huán)狀鋼板外緣與鋼管樁身1內(nèi)側(cè)壁焊接固定,每個加強(qiáng)環(huán)均通過4個均布的直角三角形鋼板焊接固定,其中直角三角形鋼板的兩個直角邊分別與加強(qiáng)環(huán)的表面和鋼管樁身1的內(nèi)壁焊接,局部加強(qiáng)環(huán)5設(shè)置于泥面上1米的承力點處,兩個加強(qiáng)環(huán)的間距為0.5m;減阻環(huán)6為直角三角形截面的環(huán)狀空心鋼板結(jié)構(gòu),由一個豎向環(huán)形鋼板和兩個斜向環(huán)形鋼板焊接構(gòu)成,其中兩個斜向環(huán)形鋼板一邊呈直角焊接,另一邊分別與豎向環(huán)形鋼板的上下兩邊焊接,減阻環(huán)6設(shè)置于樁身1底端以上2m米處,與鋼管樁身1焊接固定;整個樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在打 樁完成后通過鋼管樁身1的頂端與風(fēng)電裝置的塔筒連接固定。
該實施例中,鋼管樁身1的長度為30m,鋼管壁厚為15mm;翼緣板2長度為樁身長度的1/2,寬度為鋼管樁身1直徑的1/3;支撐板3的寬度為樁徑的1/4,長度為翼緣板的1/6;局部加強(qiáng)環(huán)5的寬度為鋼管樁身1直徑的1/4;減阻環(huán)6寬度為鋼管樁身1直徑的1/20。