本发明专利技术提供一种海上风电机组安装基础组件，包括主桩和至少一根与所述主桩平行设置的辅桩，所述主桩顶部固定连接有过渡段，所述过渡段顶部设有用于连接塔筒的法兰；所述辅桩上固定连接有导管，所述过渡段与每一个所述导管之间均固定连接有斜支撑杆。本发明专利技术能解决大功率海上风电机组单桩基础存在的桩径过大、重量过大及刚度较小所引起的施工难度较大、施工周期较长以及施工费用较多的问题，并可以发挥已有海上风电机组单桩基础成熟的设计和施工经验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海上设备安装的基础建筑技术，尤其涉及一种海上风电机组安装基础组件。
技术介绍
风能是一种无污染的可再生能源，取之不尽、用之不竭。随着能源的需求和生态环境的要求，这种新能源的开发正日益受到人们的重视。陆地风电有占地面积大、噪声污染等问题，而海上风能作为一种新形式的风能具有湍流强度小、主导风向稳定、节约土地资源、风能平稳、无噪音及景观污染等优势。因此很多具有丰富海上风能的国家已经开始大力发展海上风电。风电机组的基础组件作为海上风电场建设的重要组成部分，需要先进的技术作为支撑。海上风力发电机组的基础组件有单桩、三脚架、导管架、重力式基础、负压桶形基础以及浮式基础，这些不同的海上风电机组基础组件各自有不同的优缺点，其中单桩基础组件应用最为广泛，占所有海上风电基础形式90%以上，单桩基础的设计、施工以及机组安装所积累的经验也最为丰富，但随着风电机组容量以及水深的增加，这种应用最多的海上风电机组基础型式已逐渐不能适应海上风电发展的需要。世界上已建成的海上风电机组基础组件的结构型式多为单桩基础，但随着风力发电机组容量以及水深的不断增加，单桩已逐渐不能满足需要。因为单桩基础有下面的缺陷:对于5丽以上的风力发电机，单桩基础的桩径将达到7米，尤其在较差的海床土壤条件下，桩径可能会更大；这将大大增加桩基施工难度，施工设备如打桩锤的费用也会增大；另外，单桩基础的重量将会增大到800 900吨，甚至更大，将大大增加桩基施工难度和施工周期，施工设备如桩基起吊设备和施工平台的费用也会猛增；单桩基础相对其它型式基础，其水平刚度和抗弯刚度较低，不能满足大功率风电机组的运行要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种海上风电机组安装基础组件，用于克服现有技术中的缺陷，解决现有技术中单桩基础水平刚度和抗弯刚度均较低、施工难度大、施工周期长及施工费用高等问题，通过对现有的单桩基础进行改进实现增强水平刚度和抗弯刚度，降低施工难度、缩短施工周期并减少施工费用。本专利技术提供的海上风电机组安装基础组件包括主桩和至少一根辅桩，所述主桩顶部固定连接有过渡段；所述辅桩上固定连接有导管，所述过渡段与每一个所述导管之间均固定连接有斜支撑杆。本专利技术提出的海上风电机组安装基础组件，能解决大功率海上风电机组单桩基础存在的桩径过大、重量过大、刚度较小所引起的施工难度较大、施工周期较长以及施工费用较多的问题，并可以发挥已有海上风电机组单桩基础成熟的设计和施工经验。附图说明图1为本专利技术实施例一的主视图；图2为本专利技术实施例一中金属组焊件的立体结构示意图；图3为本专利技术实施例二的主视图；图4为本专利技术实施例二中金属组焊件的立体结构示意图。具体实施例方式实施例一如图1所示，本专利技术实施例一提供了一种海上风电机组安装基础组件，该安装基础组件包括主桩I和至少一根设在主桩I周围的辅桩2，主桩I和辅桩2均采用钢筋混凝土筑成，主桩I 一端置于海床内，用于固定在海床上，另一端伸出海平面，辅桩2与主桩I平行设置，一端置于海床内，用于固定在海床上，另一端置于海平面下方，因此辅桩2相对主桩I较短，辅桩2也可以高于主桩I或与主桩I等高，在此不影响使用效果，在这里较短的辅桩2即可满足要求，且能达到使用效果，节约材料，主桩I顶部固定连接有过渡段3，过渡段3顶部设有用于连接塔筒的法兰4 ;辅桩2上固定连接有导管5 (本实施例中导管5可套设在辅桩2上，导管5套设在辅桩2上部，导管5内壁与辅桩2外壁之间固定连接；另外导管5下端亦可与辅桩2顶部固定连接)，过渡段3与每一个导管5之间均固定连接有斜支撑杆6。斜支撑杆6的设置方向没有特殊要求，图1所示为斜支撑杆6的上端与过渡段3固定连接，斜支撑杆6的下端与导管5固定连接；只要辅桩2及导管5的高度满足要求，当辅桩2的导管5高于柱状I的过渡段3时，斜支撑杆6的上端亦可与导管5固定连接，斜支撑杆6的下端与过渡段3固定连接。上述的结构，通过与辅桩2固定连接的斜支撑杆6，增强了主桩I的水平刚度和抗弯刚度，相对现有技术中为了增加主桩I的刚度而单纯增加主桩I的横截面积，大大降低了主桩I的横截面积和总体重量，能解决大功率海上风电机组单桩基础存在的桩径过大、重量过大、刚度较小所引起的施工难度较大、施工周期较长以及施工费用较多的问题，并可以发挥已有海上风电机组单桩基础成熟的设计、施工经验。作为本实施例的优选实施方式，过渡段3、导管5和斜支撑6均为金属材料制成，过渡段3与主桩I之间及导管5与辅桩2之间均通过灌浆固定连接；斜支撑杆6与过渡段3之间及斜支撑杆6与导管5之间均采用焊接。在制作过程中可首先在海床上预置主桩I和辅桩2，在加工车间预置金属组焊件，如图2所示，即在斜支撑杆6两端分别焊接过渡段3和导管5，再将组焊件安装在主桩I和辅桩2上。相对全部采用钢筋混凝土结构便于施工。实施例二如图3所示，在上述实施例的基础上，辅桩2为两根以上(该实施例中为两根，亦可以为多根，可根据地质情况和受力情况调整，导管和辅助桩根据钢管斜撑数量相应调整)且设置在主桩I周围，相邻设置的两辅桩2上的导管5之间固定连接有横支撑杆，优选是采用水平支撑杆7，用于增强辅桩2的水平刚度，从而进一步增强主桩I的水平刚度。水平支撑杆7均由金属材质制成。在加工车间预置的金属组焊件如图4所示，即在两根斜支撑杆6的一端分别焊接导管5，该两根斜支撑杆6的另一端分别焊接在过渡段3上，水平支撑杆7两端分别焊接在两辅桩2之间；主桩I和辅桩2均为圆柱形，过渡段3和导管5均为圆筒形，过渡段3与主桩I同心设置，导管5与辅桩2同心设置，便于调节安装精度。本结构型式的主桩桩径较小，能降低桩基施工难度或在较差的海床土壤条件下桩基也能顺利施工。可选用的打桩锤等设备范围较广，费用较低。减少主桩基础重量，大大降低桩基施工难度和施工周期，施工设备如桩基起吊设备和施工平台的费用较低。本结构能提高主桩的水平刚度和抗弯刚度，满足大功率风电机组的运行要求。单桩基础一般适用于O 20米水深，本结构型式的基础在30米或更深的海域也能适用。本结构型式的基础在设计、施工以及机组安装方面可以应用单桩基础已有的成熟经验。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海上风电机组安装基础组件，包括主桩，其特征在于，还包括至少一根辅桩，所述主桩顶部固定连接有过渡段；所述辅桩上固定连接有导管，所述过渡段与每一个所述导管之间均固定连接有斜支撑杆。
【技术特征摘要】
1.一种海上风电机组安装基础组件，包括主桩，其特征在于，还包括至少一根辅桩，所述主桩顶部固定连接有过渡段；所述辅桩上固定连接有导管，所述过渡段与每一个所述导管之间均固定连接有斜支撑杆。2.根据权利要求1所述的海上风电机组安装基础组件，其特征在于，所述辅桩为两根以上且设置在所述主桩周围，相邻设置的两所述辅桩上的导管之间固定连接有横支撑杆。3.根据权利要求2所述的海上风电机组安...
【专利技术属性】
技术研发人员：冀昊，刘励学，张芹，
申请(专利权)人：华锐风电科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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