本發明專利技術涉及一種海上風電大直徑樁基礎防沖刷砂被及其施工方法。本發明專利技術的目的是提供一種海上風電大直徑樁基礎防沖刷砂被及其施工方法，目的在于保護單樁基礎周邊海床的穩定，保障上部風電機組的長期安全運行；同時要降低鋼材的消耗，保護樁體外壁的防腐涂層及海底電纜安全。本發明專利技術的技術方案是：海上風電大直徑樁基礎防沖刷砂被，具有海上風電大直徑的單樁基礎，海底電纜外端埋于海床面以下，接近單樁基礎時呈90°弧形向上與上部的風電機組電氣連接，其特征在于：在單樁基礎的底部海床面上鋪設砂被，所述砂被由對稱的左、右兩塊對合而成，對合后在中部形成的圓孔與單樁基礎的底部外徑相吻合。本發明專利技術適用于海上風電工程等技術領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種海上風電大直徑粧基礎防沖刷砂被及其施工方法。適用于海上風電工程等
技術介紹
目前海上風力發電行業已在國內迅速發展起來，單粧基礎結構簡單、施工快捷，國內外已建的海上風電場中約70%均采用了單粧基礎。近年來海上風電工程為節約成本，往往采用較大功率的風電機組，上部風機荷載較大，并且我國沿海海域淺表層多為新近沉積土，容易沖刷，若不采取保護措施則結構物周圍容易出現較大的沖刷坑，目前實測的單粧基礎周圍沖刷深度最深達到5?10m。若不考慮有效的防沖刷措施，其一增加了較多的鋼材消耗量，其二容易造成與風機基礎連接處的海纜外露，存在較大的安全隱患。目前常見的防沖刷方式為拋石保護，拋石量較多，且拋石在水流長期作用下容易移動、不穩定，而且拋石容易刮傷粧體外壁的防腐涂層，并在施工時容易砸壞海纜保護的J型管。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種海上風電大直徑粧基礎防沖刷砂被及其施工方法，目的在于保護單粧基礎周邊海床的穩定，保障上部風電機組的長期安全運行；同時要降低鋼材的消耗，保護粧體外壁的防腐涂層及海底電纜安全。本專利技術所采用的技術方案是:海上風電大直徑粧基礎防沖刷砂被，具有海上風電大直徑的單粧基礎，海底電纜外端埋于海床面以下，接近單粧基礎時呈90°弧形向上與上部的風電機組電氣連接，其特征在于:在單粧基礎的底部海床面上鋪設砂被，所述砂被由對稱的左、右兩塊對合而成，對合后在中部形成的圓孔與單粧基礎的底部外徑相吻合。所述砂被經縱向加筋帶和橫向加筋帶分隔成多個矩形隔倉，隔倉上面再斜壓交叉加筋帶形成米字形的加筋帶結構；每個隔倉上部設有充砂袖口 ；在由縱向加筋帶、橫向加筋帶和交叉加筋帶構成的節點上設置吊帶。所述海底電纜上面鋪設電纜砂被并與所述砂被搭接。所述單粧基礎的周邊填充小砂袋。所述砂被的厚度控制在200?600mm之間。左、右兩塊砂被之間有1?2m的重疊區。本專利技術防沖刷砂被的施工方法，包括以下步驟:1、根據工程場區的水文條件及預估沖刷坑的大小，確定砂被的尺寸，在陸上基地制作大面積的砂被，并根據受力特點進行分倉，以每隔1?3m設置縱向加筋帶，每隔1.5?3m設置橫向加筋帶，縱、橫向加筋帶將砂被分成多個隔倉，并采用交叉加筋帶斜向壓住隔倉面，每個隔倉的上表面設有兩個充砂袖口 ；2、在縱向加筋帶、橫向加筋帶和交叉加筋帶共同形成的節點上設置吊帶；3、砂被通過運輸船和起重船運至已完成單粧基礎沉粧的位置，在陸上或船上完成充砂工作，充砂厚度控制在200?600mm ；4、起重船鉤住吊帶起吊砂被，定位后逐步下放至水下，鋪設時左、右兩塊砂被須重疊1?2m ;5、對于已敷設了海底電纜的，還需在海底電纜上部覆蓋電纜砂被；6、最后在單粧基礎的周邊采用小砂袋填充保護。本專利技術的有益效果是:本專利技術通過“砂被”對單粧基礎周邊的海床進行防沖刷保護，“砂被”面積大，與基礎外形及海底形態貼合，能有效保護海床的土壤免遭海浪、海流的沖刷，不僅解決了基礎周邊海床穩定性的問題，同時保障了上部風電機組的長期安全運行。本專利技術簡單易行，可節約大量的鋼材和石料消耗，由于砂被、砂袋的保護，單粧基礎粧體外壁的防腐涂層可免遭拋石的刮傷，同時也保護了海纜的J型管?！靖綀D說明】圖1是本專利技術的俯視圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是本專利技術中左邊的砂被分倉后的平面圖。圖4是圖3的B-B剖視圖。【具體實施方式】如圖1、圖2所示，本實施例海上風電大直徑粧基礎防沖刷砂被應用于海上風電大直徑單粧基礎3周邊海床的保護，海底電纜5的外端埋于海床面以下，接近單粧基礎3時呈90°弧形向上折彎與上部的風電機組電氣連接，此部位的海床土壤最容易被沖刷成坑。本專利技術的應對方法是在單粧基礎3的底部海床面上鋪設大面積整塊的砂被1，所述砂被1由對稱的左、右兩塊對合而成(每塊砂被都有一個大于半圓的缺口)，對合后在中部形成的圓孔與單粧基礎1的底部外徑相吻合。鋪設時，左、右兩塊砂被1之間應具有1?2m的重疊區。砂被1的厚度控制在200?600_之間。如圖3、圖4所示，為了使砂被1更加牢固、厚度均勻、便于充砂及吊裝，采用縱向加筋帶7和橫向加筋帶8將砂被1分隔成多個隔倉10 (縱橫整齊排列)，再用交叉加筋帶9斜向壓在隔倉上面，這樣就形成了米字形的加筋帶結構。每個隔倉10的上部設有2個充砂袖口 11。在由縱向加筋帶7、橫向加筋帶8和交叉加筋帶9構成的米字形的中心節點上設置吊帶12，供起吊時用，吊帶12的數量按照砂被的尺寸及隔倉的數量設置?！闱闆r下，砂被1可按照2?9m2進行分倉，根據分倉面積，縱向加筋帶7每隔1?3m設置一條，橫向加筋帶8每隔1.5?3m設置一條。如果與風機基礎電連接的海底電纜5已經敷設完畢，還應在海纜上面鋪設電纜砂被4并與所述砂被1互相搭接。由于受砂被拋填精度等影響，在單粧基礎3的周邊采用小砂袋6進行填充保護，確?；A的穩定、安全。下面通過一個實例施工方法進一步介紹本專利技術的技術方案:1、單粧基礎3的直徑為6m，根據工程場區的水文條件及預估沖刷坑的大小，確定砂被1的尺寸為16mX 18m，在陸上基地制作砂被1，并根據受力特點進行分倉，按照1.5mX2m進行分倉(隔倉10)，并采用交叉加筋帶9斜向壓住隔倉進行吊裝加強。每個隔倉10的上表面設有2個充砂袖口 11，充砂工作可以在岸上或在船上進行。2、在縱向加筋帶7、橫向加筋帶8和交叉加筋帶9共同形成的中心節點上設置吊帶12，本例在每個節點上均設置一根吊帶。3、砂被1通過運輸船和起重船運至已完成單粧基礎3沉粧的位置，本例選擇在船上完成充砂工作，砂被1充砂厚度約400mm。4、起重船上配備有可自動脫鉤的裝置(為成熟的現有技術)，該裝置鉤住吊帶12起吊砂被1，定位后逐步下放至水下，臨近海床面以上高度時停止，啟動自動脫鉤裝置，砂被鋪設到位。檢查左、右兩塊砂被1應重疊2m。5、在已敷設的海底電纜5上部覆蓋電纜砂被4。6、最后在單粧基礎3的周邊采用小砂袋6填充保護。【主權項】1.一種海上風電大直徑粧基礎防沖刷砂被，具有海上風電大直徑的單粧基礎(3)，海底電纜(5)外端埋于海床面以下，接近單粧基礎時呈90°弧形向上與上部的風電機組電氣連接，其特征在于:在單粧基礎(3)的底部海床面上鋪設砂被(1)，所述砂被(1)由對稱的左、右兩塊對合而成，對合后在中部形成的圓孔與單粧基礎(1)的底部外徑相吻合。2.根據權利要求1所述的防沖刷砂被，其特征在于:所述砂被⑴經縱向加筋帶(7)和橫向加筋帶(8)分隔成多個矩形隔倉(10)，隔倉上面再斜壓交叉加筋帶(9)形成米字形的加筋帶結構；每個隔倉(10)上部設有充砂袖口(11);在由縱向加筋帶(7)、橫向加筋帶(8)和交叉加筋帶(9)構成的節點上設置吊帶(12)。3.根據權利要求1或2所述的防沖刷砂被，其特征在于:所述海底電纜(5)上面鋪設電纜砂被(4)并與所述砂被(1)搭接。4.根據權利要求3所述的防沖刷砂被，其特征在于:所述單粧基礎(3)的周邊填充小砂袋(6)。5.根據權利要求1或2所述的防沖刷砂被，其特征在于:左、右兩塊砂被(1)之間有1?2m的重疊區。6.根據權利要求1或2所述的防沖刷砂被，其特征在于:所述砂被(1)的厚度控制在200?600mm之間。7.一種如權利要求4所述的防沖刷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種海上風電大直徑樁基礎防沖刷砂被，具有海上風電大直徑的單樁基礎(3)，海底電纜(5)外端埋于海床面以下，接近單樁基礎時呈90°弧形向上與上部的風電機組電氣連接，其特征在于：在單樁基礎(3)的底部海床面上鋪設砂被(1)，所述砂被(1)由對稱的左、右兩塊對合而成，對合后在中部形成的圓孔與單樁基礎(1)的底部外徑相吻合。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：戚海峰，孫杏建，姜貞強，郇彩云，張純永，榮洪寶，周胡，
申請(專利權)人：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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