预制钢管桩风力发电平台制造技术

本实用新型专利技术公开一种预制钢管桩风力发电平台，包括有钢管连接段、平台、预制桩和基础钢桩，钢管连接段设置在水平放置的平台上表面，钢管连接段与平台相垂直，平台的下表面通过多个互相平行设置的预制桩支撑，预制桩底部与基础钢桩相连接；平台与预制桩连接处采用灌浆处理，且连接处的标高位于最高潮时水位以上，保证连接强度。平台下表面与预制桩相连接的位置设置有凹槽，预制桩的顶部卡合在所述凹槽内；预制桩底部与基础钢桩之间通过卡口结构相连接，基础钢桩由打桩机械打入海床持力层，基础钢桩顶端标高超出海床顶部标高。有效的解决目前由于海水所造成的腐蚀问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种海上风力发电基础设施，尤其涉及一种预制钢管桩风力发电平台。
技术介绍
风电是世界范围内发展速度最快的新能源，到目前为止，我国已经在内蒙古、新疆、甘肃、东北及东部沿海地区建成了一大批陆上风电场。但随着风电行业的快速发展，陆上风资源已经使用殆尽，海上风电势在必行，且我国拥有漫长的海岸线，及丰富的海上风能资源，海上风电将得到长足发展。根据国家能源局公布的资料显示未来2年内将有44个海上风电项目投产，由此可见未来几年海上风电市场前景十分广阔。通常陆地上风力发电基础主要分为混凝土扩展基础和桩基础，海上风力发电基础和陆地上风力发电基础有明显区别，由于海底一般都为淤泥质土或粉砂土类的软土地基，地基承载力普遍偏低，且海上风力发电基础还要考虑海浪的影响，海水中含有大量的硫酸根离子与氯离子，因此海上风力发电基础要考虑海水的腐蚀问题。现有的海上风力发电平台桩基础结构基本都是钢桩，钢材在海水中的腐蚀现象一直都是影响平台使用寿命的重要因素，且平台需要大量现场浇筑作业，现场工作量大，操作不便，效率低。随着越来越多的海上风力发电平台投入使用，研究一种有效地延长平台使用寿命和提高现场效率的方式有重大的现实意义。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，克服现有的海上风电平台存在的缺陷，而提供一种新型预制钢管桩风力发电平台，延长平台的使用寿命，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的预制钢管桩风力发电平台，包括有钢管连接段、平台、预制桩和基础钢桩，<br>所述钢管连接段设置在水平放置的平台上表面，所述钢管连接段与所述平台相垂直，所述平台的下表面通过多个互相平行设置的预制桩支撑，所述预制桩底部与基础钢桩相连接；所述平台与预制桩连接处采用灌浆处理，保证连接强度，且连接处的标高位于最高潮时水位以上，避免海水腐蚀。所述平台下表面与预制桩相连接的位置设置有凹槽，所述预制桩的顶部卡合在所述凹槽内；所述预制桩底部与基础钢桩之间通过卡口结构相连接，所述基础钢桩由打桩机械打入海床持力层，基础钢桩顶端标高超出海床顶部标高。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述平台为三角形结构，所述凹槽分别设置在所述平台的下表面的三角形顶部处，所述预制桩设置在所述凹槽内，使得连接更加牢固。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述预制桩为组合结构，内部为垂直于所述平台设置的钢骨，所述钢骨的外表面设置有外包混凝土，更加有效的阻止海水中包含的大量硫酸根离子与氯离子带来的腐蚀问题，预制桩采用工厂预制，在现场施工时只需要整体吊装即可，节省了现场施工操作难度，提高效率。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述预制桩的底部设置有卡口结构。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述卡口结构的内径大于所述基础钢桩的外径，所述基础钢桩的顶部设置在所述卡口结构的卡口内，连接部位采用灌浆处理，且连接部位高于海床标高，位于海水中。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，还包括有连接板，所述连接板为圆环形结构，所述连接板焊接在所述钢管连接段的外部，通过 螺栓连接固定在所述平台上。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述钢管连接段的外表面倾斜的固定设置有钢支撑，所述钢支撑为多个，优选为3个。更进一步的，前述的预制钢管桩风力发电平台，所述钢支撑与水平面之间呈30°～60°夹角，优选为30°或45°。借由上述技术方案，本技术的预制钢管桩风力发电平台至少具有下列优点：本技术的预制钢管桩风力发电平台基础设施，位于海水中的为钢骨混凝土预制桩，通过在钢骨外包裹设置混凝土，能最大限度的解决海水中包含的大量硫酸根离子与氯离子带来的腐蚀问题，通过将工作平台、钢骨混凝土预制桩采用工厂预制的操作，大大减少了海上现场施工的作业量，提高效率；钢管连接段的下部外侧焊接设置连接板，能够增加钢管连接段与平台的连接强度；在钢管连接段的外周倾斜的设置多个钢支撑，用于支撑钢管连接段，更加有效的保证其固定效果。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术预制钢管桩风力发电平台的结构示意图；图2为本技术预制钢管桩风力发电平台的俯视图；图中标记含义：1.钢管连接段，2.钢支撑，3.连接板，4.平台，5.海水，6.海床，7.螺栓，8.凹槽，9.钢骨，10.预制桩，11.基础钢桩，12.外包混凝土，13.卡口结构。 具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对本技术的具体实施方式详细说明如后。如图1、图2所示的本技术的预制钢管桩风力发电平台的结构示意图，包括有钢管连接段1、钢支撑2、连接板3、平台4、海水5、海床6、螺栓7、凹槽8、钢骨9、预制桩10、基础钢桩11、外包混凝土12和卡口结构13。钢管连接段1与水平设置的平台4相垂直设置，位于平台4的上表面中间位置，其中连接板3为一个圆环形结构，圆环形连接板3焊接在钢管连接段1的外圆周底部，通过螺栓4固定在平台4上。在钢管连接段1的外圆周上均匀的设置有三根钢支撑2，钢支撑2一端连接平台4上表面，一端连接钢管连接段1的外圆周，其中钢支撑2与水平面呈45°夹角设置，有效的保证其固定的稳定性。其中平台4为钢筋混凝土预制结构件，形状为三角形，在平台4的底部下表面上设置有圆形凹槽8，圆形凹槽8的直径略大于预制桩10的外径，将预制桩10顶端套入平台4下部的凹槽8结构内卡合固定，从而支撑住平台4，连接部位采用灌浆处理，且标高位于最高潮时的水位以上，有效的避免海水的腐蚀。预制桩10的截面为圆形，采用工厂加工预制，在施工现场时只需要整体安装，预制桩10主要由钢骨9、市售的具有防腐蚀效果的外包混凝土12和下部卡口结构13组成。预制桩10顶端与平台4相连，底端与基础钢桩11相连。其中预制桩10下端卡口结构13的卡口内径略大于基础钢桩11的外径，连接时将基础钢桩11的顶端卡合在卡口结构13的卡口内，其中卡口连接处位于海水5中，采用水下灌浆处理，保证连接处的强度。基础钢桩11为圆形钢管，其顶端标高位于海床6的顶部标高以上，由打桩机械打入到海床6持力层，以保证固定的牢固度。在具体安装操作时，打桩机械将基础钢桩11打入到海床6持力层固定，将工厂加工完成的预制桩10整体吊装到基础钢桩11顶面标高位置，通过预制桩10下端卡口结构13将预制桩10固定在基础钢桩11上端，并在连接处进行水下灌浆处理，保证安装强度。预制桩10安装完成且下端连接处具有一定强度后，将工厂预制的钢筋混凝土平台4吊装至预制桩10顶面标高处，平台4的凹槽8与预制桩10顶面一一对应，并在凹槽8连接处采用灌浆处理，加强连接作用。钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制钢管桩风力发电平台，其特征在于：包括有钢管连接段(1)、平台(4)、预制桩(10)和基础钢桩(11)，所述钢管连接段(1)设置在水平放置的平台(4)上表面，所述钢管连接段(1)与所述平台(4)相垂直，所述平台(4)的下表面通过多个互相平行设置的预制桩(10)支撑，所述预制桩(10)底部与基础钢桩(11)相连接；所述平台(4)下表面与预制桩(10)相连接的位置设置有凹槽(8)，所述预制桩(10)的顶部卡合在所述凹槽(8)内；所述预制桩(10)底部与基础钢桩(11)之间通过卡口结构(13)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种预制钢管桩风力发电平台，其特征在于：包括有钢管连接段(1)、平台(4)、预制桩(10)和基础钢桩(11)，
所述钢管连接段(1)设置在水平放置的平台(4)上表面，所述钢管连接段(1)与所述平台(4)相垂直，
所述平台(4)的下表面通过多个互相平行设置的预制桩(10)支撑，所述预制桩(10)底部与基础钢桩(11)相连接；
所述平台(4)下表面与预制桩(10)相连接的位置设置有凹槽(8)，所述预制桩(10)的顶部卡合在所述凹槽(8)内；
所述预制桩(10)底部与基础钢桩(11)之间通过卡口结构(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的预制钢管桩风力发电平台，其特征在于：所述平台(4)为三角形结构，所述凹槽(8)分别设置在所述平台(4)的下表面的三角形顶部处，所述预制桩(10)设置在所述凹槽(8)内。
3.根据权利要求1或2所述的预制钢管桩风力发电平台，其特征在于：所述预制桩(10)为组合结构，内部为垂直于所述平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建东，王晓菲，刘朵，梁志雯，徐秀丽，
申请(专利权)人：苏交科集团股份有限公司，南京工业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32