【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及海上光伏發(fā)電，具體涉及用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)及安裝方法。
技術(shù)介紹
1、隨著全球能源需求日趨緊張，大力發(fā)展清潔新能源成為世界共識，光伏發(fā)電作為一種可再生的清潔能源，已成為能源供給發(fā)展主流和現(xiàn)實(shí)。我國土地資源有限，隨著陸上優(yōu)質(zhì)光伏建設(shè)用地的快速消耗，土地資源不足與光伏市場快速發(fā)展的矛盾日益突出，充分利用我國沿海近海區(qū)域的海域資源將成為市場的選擇。
2、傳統(tǒng)的海上光伏發(fā)電站的支承結(jié)構(gòu)，一般采用樁基結(jié)構(gòu)，樁基結(jié)構(gòu)由于施工簡單，結(jié)構(gòu)可靠，而得到廣泛應(yīng)用。但在海上光伏中，由于樁基結(jié)構(gòu)懸臂高，承受水平力大，會在樁基底部形成較大的彎矩，對樁基受力非常不利，為了抵抗波浪荷載的作用去而增加樁徑又會進(jìn)一步加大水平力，導(dǎo)致樁基費(fèi)用過高。另外，傳統(tǒng)的樁基結(jié)構(gòu)，由于樁與土接觸面積較小，而泥面附近土的承載能力低，以致于樁周土體變形過大，引起樁的變形過大等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的第一目的在于，提供一種能夠承擔(dān)較大水平力及水平力引起的彎矩的多樁式支承結(jié)構(gòu)。為此，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
2、用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)包括預(yù)應(yīng)力混凝土柱體和預(yù)制混凝土筒體，所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體固定設(shè)置在所述預(yù)制混凝土筒體頂部，且所述預(yù)制混凝土筒體的直徑大于所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體的最大直徑；同時(shí)，所述預(yù)制混凝土筒體底部環(huán)繞設(shè)置嵌入海床地基土內(nèi)的筒體承臺；所述預(yù)制混凝土筒體內(nèi)貫通開設(shè)有若干個(gè)連接孔，所述連接孔內(nèi)插設(shè)有伸入所述海床地基土內(nèi)的預(yù)制混凝土樁，且將
3、進(jìn)一步地：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體上部斷面尺寸小于下部斷面尺寸，且所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體兩端之間光滑過渡連接。
4、進(jìn)一步地：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體頂部與所述預(yù)制混凝土筒體底部分別設(shè)置第一錨具和第二錨具，并在所述第一錨具和所述第二錨具之間連接設(shè)置位于所述樁基礎(chǔ)內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
5、進(jìn)一步地：所述筒體承臺設(shè)置于所述預(yù)制混凝土樁的外圍部分。
6、進(jìn)一步地：所述預(yù)制混凝土筒體與所述預(yù)制混凝土樁之間設(shè)置灌漿結(jié)構(gòu)，所述灌漿結(jié)構(gòu)包括外部灌漿部分和內(nèi)部灌漿部分；所述內(nèi)部灌漿部分設(shè)置于所述連接孔內(nèi)，形成相互連接的第一灌漿體，所述外部灌漿部分設(shè)置于所述預(yù)制混凝土筒體位于所述連接孔的頂部，形成相互連接的第二灌漿體。
7、進(jìn)一步地：所述外部灌漿部分包括圍設(shè)在所述連接孔端口外部的預(yù)埋鋼板，并在所述預(yù)埋鋼板頂部設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)對所述連接孔呈擴(kuò)口狀態(tài)。
8、進(jìn)一步地：所述預(yù)制混凝土筒體底部設(shè)置覆蓋所述連接孔的橡膠封堵環(huán)，且所述橡膠封堵環(huán)內(nèi)部貫通設(shè)置僅供所述預(yù)制混凝土樁通過的孔口，以此形成所述連接孔底部呈封閉狀態(tài)。
9、進(jìn)一步地：在所述樁基礎(chǔ)上設(shè)置灌漿管路，所述灌漿管路伸入所述預(yù)制混凝土筒體內(nèi)部，并使灌漿管出口連接至所述連接孔內(nèi)，所述灌漿管路的灌漿管接口伸出至水面上。
10、進(jìn)一步地：所述灌漿管路獨(dú)立設(shè)置，且所述灌漿管路離開所述預(yù)制混凝土筒體的管路部分設(shè)置于所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體外部；所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體外部表面設(shè)置預(yù)埋件，同時(shí)在所述預(yù)埋件與所述灌漿管路之間連接設(shè)置連接件。
11、本專利技術(shù)的第二目的在于，提供一種便于施工、且施工工序簡單的安裝方法。為此，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
12、用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)的安裝方法，具體步驟如下：
13、s1：在工廠內(nèi)完成所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體同所述預(yù)制混凝土筒體以及所述灌漿結(jié)構(gòu)和所述灌漿管路的制作與連接，并在制作完成后運(yùn)輸至安裝海域；
14、s2：沉放所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體和所述預(yù)制混凝土筒體，當(dāng)所述預(yù)制混凝土筒體接觸至所述海床地基土?xí)r，采用重力入泥，并輔以水力沖沉至設(shè)計(jì)深度；
15、s3：沉放所述預(yù)制混凝土樁，在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向下進(jìn)行插樁，并將所述預(yù)制混凝土樁錘擊到設(shè)計(jì)標(biāo)高；
16、s4：利用預(yù)先埋設(shè)的所述灌漿管路，向所述灌漿結(jié)構(gòu)內(nèi)灌注高強(qiáng)灌漿料，實(shí)現(xiàn)所述預(yù)制混凝土筒體與所述預(yù)制混凝土樁的連接；
17、s5：進(jìn)行靜力加載檢測，滿足設(shè)計(jì)承載力要求，至此完成該所述多樁式支撐結(jié)構(gòu)的全部安裝。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
19、本專利技術(shù)通過將預(yù)制混凝土筒體、預(yù)應(yīng)力混凝土柱體和預(yù)制混凝土樁形成聯(lián)合受力的組合結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不僅樁拉、壓的承載力遠(yuǎn)大于樁的水平承載力，能夠很好的承擔(dān)較大彎矩，還可通過預(yù)制混凝土筒體的大側(cè)向區(qū)域面積，使該結(jié)構(gòu)能夠很好的承擔(dān)較大水平力，進(jìn)一步確保了穩(wěn)定性。
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1.用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：樁基礎(chǔ)包括預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)和預(yù)制混凝土筒體(2)，所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)固定設(shè)置在所述預(yù)制混凝土筒體(2)頂部，且所述預(yù)制混凝土筒體(2)的直徑大于所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)的最大直徑；同時(shí)，所述預(yù)制混凝土筒體(2)底部環(huán)繞設(shè)置嵌入海床地基土(4)內(nèi)的筒體承臺(21)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)上部斷面尺寸小于下部斷面尺寸，且所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)兩端之間光滑過渡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)頂部與所述預(yù)制混凝土筒體(2)底部分別設(shè)置第一錨具(131)和第二錨具(132)，并在所述第一錨具(131)和所述第二錨具(132)之間連接設(shè)置位于所述樁基礎(chǔ)內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述筒體承臺(21)設(shè)置于所述預(yù)制混凝土樁(3)的外圍部分。
5.根據(jù)權(quán)利
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述外部灌漿部分包括圍設(shè)在所述連接孔(22)端口外部的預(yù)埋鋼板(52)，并在所述預(yù)埋鋼板(52)頂部設(shè)置導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(51)，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(51)對所述連接孔(22)呈擴(kuò)口狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)制混凝土筒體(2)底部設(shè)置覆蓋所述連接孔(22)的橡膠封堵環(huán)(7)，且所述橡膠封堵環(huán)(7)內(nèi)部貫通設(shè)置僅供所述預(yù)制混凝土樁(3)通過的孔口，以此形成所述連接孔(22)底部呈封閉狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述樁基礎(chǔ)上設(shè)置灌漿管路(9)，所述灌漿管路(9)伸入所述預(yù)制混凝土筒體(2)內(nèi)部，并使灌漿管出口(92)連接至所述連接孔(22)內(nèi)，所述灌漿管路(9)的灌漿管接口(91)伸出至水面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述灌漿管路(9)獨(dú)立設(shè)置，且所述灌漿管路(9)離開所述預(yù)制混凝土筒體(2)的管路部分設(shè)置于所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)外部；所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)外部表面設(shè)置預(yù)埋件(10)，同時(shí)在所述預(yù)埋件(10)與所述灌漿管路(9)之間連接設(shè)置連接件(11)。
10.用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于：用如權(quán)利要求1-9任一所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行與所述海床地基土(4)的錨固安裝，具體步驟如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：樁基礎(chǔ)包括預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)和預(yù)制混凝土筒體(2)，所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)固定設(shè)置在所述預(yù)制混凝土筒體(2)頂部，且所述預(yù)制混凝土筒體(2)的直徑大于所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)的最大直徑；同時(shí)，所述預(yù)制混凝土筒體(2)底部環(huán)繞設(shè)置嵌入海床地基土(4)內(nèi)的筒體承臺(21)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)上部斷面尺寸小于下部斷面尺寸，且所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)兩端之間光滑過渡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力混凝土柱體(1)頂部與所述預(yù)制混凝土筒體(2)底部分別設(shè)置第一錨具(131)和第二錨具(132)，并在所述第一錨具(131)和所述第二錨具(132)之間連接設(shè)置位于所述樁基礎(chǔ)內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述筒體承臺(21)設(shè)置于所述預(yù)制混凝土樁(3)的外圍部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海上光伏發(fā)電站的多樁式支承結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述預(yù)制混凝土筒體(2)與所述預(yù)制混凝土樁(3)之間設(shè)置灌漿結(jié)構(gòu)(5)，所述灌漿結(jié)構(gòu)(5)包括外部灌漿部分和內(nèi)部灌漿部分；所述內(nèi)部灌漿部分設(shè)置于所述連接孔(22)內(nèi)，形成相互連接的第一灌漿體(61)，所述外部灌漿部分設(shè)置于所述預(yù)制混凝土筒體(2)位于所述連接孔(22)的頂部，形成相互連接的第二灌...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮衛(wèi)江，俞華鋒，王康杰，趙悅，李煒，賈獻(xiàn)林，樓巍，李俊龍，於剛節(jié)，李寶建，翁凱文，
申請(專利權(quán))人：中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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