一种钢排式测风塔基础及测风塔结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种钢排式测风塔基础和测风塔结构，所述钢排式测风塔基础包括有由多个空心钢管在横向上和纵向上交叉形成的钢排结构，所述钢排结构的外围通过四根同样为空心的边缘钢管包绕，在所述边缘钢管上设有钢排进水口以及相应的进水阀门，通过所述进水阀门外部水能够流过所述钢排进水口从而流入到所述钢排结构的空心钢管中。本实用新型专利技术钢排式测风塔基础具有施工简便，造价低，受力效果好，安全性高等优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测风塔基础，尤其地，本技术涉及一种用于海上的钢排式测风塔基础以及测风塔结构。
技术介绍
由于石油能源的日益紧缺，人们在不断的探索各种新式能源的利用，例如太阳能、风能、潮汐能等。其中，风能是一种清洁的可再生能源，风能的应用已经引起了各国研发人员的广泛关注。风能利用一个最典型的方式就是利用风能进行发电。因此，在开阔的陆地(如沙漠草地中)或者海洋中，通过将风电机设置在高高耸起的风塔上来实现风力发电。尤其地，由于海上风况由于陆地，海风粗糙度较小，风揣流强度小，风向相对比较稳定，并且不需要占用陆地土地资源，海洋风力发电已经成为风电发展的重要方向。风电场测风塔受到风的脉动载荷以及设备和自重载荷的作用，这些载荷都将传递到其基础结构上。目前，测风塔的基础结构一般采用的是桩基础或重力式基础。其中桩基础主要包括有钻孔灌注桩基础、预制混凝土桩基础、钢管桩基础。当采用钻孔桩时，需要在海水下灌注混凝土，因此施工的周期需要花费较长时间；采用预制混凝土桩时，需考虑接桩，打入较难，且承台不易采用钢结构，施工周期长；采用钢管桩时，桩长小于50m时无需接桩，施工方便，但费用很高。钢管桩基本受力情况明确，抵抗极端工况的能力较强，尤其是海底洋流对钢管桩基础的影响较小，但其施工工艺较为复杂和海上防腐要求较高。重力式基础结构简单，施工方便且经济，但其体型较大，在海洋中受到的各种作用力复杂，受力情况不明确，且存在海浪，洋流等淘刷作用，容易失稳或产生倾斜。在目前的应用中，钢管桩基础仍是该领域最常见的一种应用。然而如前所述，钢管桩基础的施工工艺相对复杂，施工的费用也相对较高，一般需要通过导管架结构连接桩基础和塔身结构，桩基础的沉桩效率比较低，沉桩定位及扭角也较难以准确把握。并且钢管桩基础一般需要较好的防腐性能。正是如此，提供一种新型的测风塔基础，其能够进一步方便施工难度，降低施工成本，诚为本领域的技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的一个目的在于，提供一种钢排式测风塔基础，其能够整体构造好后直接托运到指定地点，从而降低施工难度和施工费用，提高施工安全性。本技术的另一个目的在于，提供一种测风塔结构，其包括有前述的钢排式测风塔基础，从而可以将整个测风塔直接托运到指定地点进行安装。本技术的上述目的以及其他目的通过如下的技术方案实现：本技术提供了一种钢排式测风塔基础，所述钢排式测风塔基础包括有由多个空心钢管在横向上和纵向上交叉形成的钢排结构，所述钢排结构的外围通过四个空心-->的边缘钢管包绕，在所述边缘钢管上设有钢排进水口以及相应的进水阀门，通过所述进水阀门外部水能够流过所述钢排进水口从而流入到所述钢排结构的空心钢管中。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，所述多个空心钢管的结构相同。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，在所述钢排结构中设置有分隔管，所述分隔管将所述钢排结构进一步分隔成多个区域。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，每个区域中的钢管之间处于连通状态，不同区域之间的钢管能够通过控制阀保持为相互连通或者相互隔断。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，所述分隔管将所述钢排结构分隔成大小相同的多个区域。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，每个空心钢管的两侧端口不封闭，从而形成多个钢管进水口。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，所述多个空心钢管通过相贯焊实现连接，所述间隔管直接穿心通过横向和/或纵向布置的空心钢管实现连接。本技术提供的钢排式测风塔基础，优选地，所述钢排机构上还设有将塔架连接固定到所述钢排式测风塔基础上的连接装置。本技术还提供一种测风塔结构，其包括有前述的钢排式测风塔基础，所述测风塔结构进一步包括有塔架，所述塔架具有多个主弦杆，所述多个主弦杆通过所述连接装置固定连接在所述钢排式测风塔基础上。本技术所提供的测风塔结构，优选地，所述塔架进一步包括设置在所述主弦杆之间的多个横腹杆以及斜腹杆。本技术所提供的测风塔结构，优选地，所述测风塔结构固定设置在底部相对平坦的砂土或粘土地基中。容易理解，本技术的钢排式测风塔基础可以将测风塔安装好后，整体托运到目的地，这样就减少了打桩船、运桩船、抛锚船等大型船舶的制造。只需经过托航，将测风塔运到指定地点，由于钢排式结构本身透水的特点，波动水体爬到刚排上后很快便渗到底部，因此受波流作用较小，且有防冲作用，既可减少施工成本，又可以提高施工的安全性，并且使整个施工过程更为简便。本技术的测风塔基础采用钢排式结构，一方面由于该结构由钢管结合构成，并且对钢排式结构进行分区，每个区间内的管道能够连通，从而使得本技术的钢排式结构能够充气自浮，因此不用大型驳船等特定运输工具将其运到施工现场，而是通过相关的牵引装置将其在海上进行牵引，从而漂浮到施工现场，这样就有效地降低了运输成本；另一方面该基础不需要大型辅助设备在海上进行塔架安装，而是在陆地制成整体，避免了因天气等外界因素造成的施工延期，更不需要在海上打桩，节省了打桩设备费用。此外，钢排式结构浮力强，吃水量少，水上行驶平稳，并且钢排式结构受流浪的作用力较小，因此施工拖运时，能够平稳安全的浮运到指定地点。进一步地，本技术的测风塔基础尤其适用于砂土中。由于砂土的底部相对平坦，在重力作用下测风塔可以平稳地固定在砂土底部。此外测风塔基础受力明确，且受到的外界作用力较小，从而在一定程度上节省了材料用量。-->【附图说明】下面结合附图，对本技术的实施方案进行详细或者优选的描述，其中，图1为本技术的一种优选实施方式的钢排式测风塔基础的平面结构示意图；图2为具有图1所示钢排式测风塔基础的测风塔结构示意图。图中的附图标记为：1第一区域        2第二区域3第三区域        4第四区域5钢排进水口      6分隔管7分隔管            8钢管进水口9钢管进水口        100钢排结构【具体实施方式】容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出本技术的多个结构方式。因此以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的具体说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。下面参考图1，本技术的钢排式测风塔基础包括有由多个钢管在横向上和纵向上交叉形成的钢排结构100，并进一步优选地，钢管在横向和纵向上均匀分布。在图1所示的实施例中，钢排结构100的外围通过四个边缘钢管包绕，并且优选地，在钢排结构100的外围设置有多个钢排进水口5以及相应的进水阀门(未图示)，通过控制进水阀门可以控制海水流过进水口从而进入到钢排结构100中。在图1中，钢排进水口5直接设置在边缘钢管上。其中优选地，每个钢管的结构基本相同，都为空心结构，用以保证测风塔基础具有较大的浮力。钢排结构100通过分隔装置被分成若干个区域。如图1中所优选图示，分隔装置为横向布置的分隔管6和和纵向布置的分隔管7，并且分隔管6和7的结构形状与钢管基本相同，并且优选地，分隔管6和7布置在钢排结构100的中心，从而将图1中所示的钢排结构100分隔成大小相同的4个区域，也就是第一区域1、第二区域2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢排式测风塔基础，其特征在于，所述钢排式测风塔基础包括有由多个空心钢管在横向上和纵向上交叉形成的钢排结构，所述钢排结构的外围通过四个空心的边缘钢管包绕，在所述边缘钢管上设有钢排进水口以及相应的进水阀门，通过所述进水阀门外部水能够流过所述钢排进水口从而流入到所述钢排结构的空心钢管中。

【技术特征摘要】
1.一种钢排式测风塔基础，其特征在于，所述钢排式测风塔基础包括有由多个空心钢管在横向上和纵向上交叉形成的钢排结构，所述钢排结构的外围通过四个空心的边缘钢管包绕，在所述边缘钢管上设有钢排进水口以及相应的进水阀门，通过所述进水阀门外部水能够流过所述钢排进水口从而流入到所述钢排结构的空心钢管中。2.如权利要求1所述的钢排式测风塔基础，其特征在于，所述多个空心钢管的结构相同。3.如权利要求2所述的钢排式测风塔基础，其特征在于，在所述钢排结构中设置有分隔管，所述分隔管将所述钢排结构进一步分隔成多个区域。4.如权利要求3所述的钢排式测风塔基础，其特征在于，每个区域中的钢管之间处于连通状态，不同区域之间的钢管能够通过控制阀保持为相互连通或者相互隔断。5.如权利要求4所述的钢排式测风塔基础，其特征在于，所述分隔管将所述钢排结构分隔成大小相同的多个区域。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱东，练继建，丁红岩，王海军，
申请(专利权)人：道达上海风电投资有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]